MIG/MAG氣保焊焊接基礎知識

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概述

按照 ISO 857-1標準中對所有電弧焊接方法的定義:當一個絲狀的電極在保護氣體中熔化,這種方法屬于受氣體保護的金屬電弧焊接 (編號13)。德國此前稱這種方法為金屬保護氣體焊接。ISO標準對該方法的英文描述翻譯:采用絲狀電極的金屬電弧焊接,焊接中的電弧和熔池有外部提供的氣體罩住,保護不受大氣的影響。按照用到的保護氣體類型,下面又分為金屬惰性氣體焊接 (MIG),編號131,這種情況使用的氣體為惰性氣體,和金屬活性氣體焊接 (MAG),編號 135,這種情況使用的氣體為活性氣體。
在ISO 857-1 還數列了其它的衍變方法:活性氣體藥芯焊絲焊接 (編號 136),惰性氣體藥芯焊絲焊接 (編號 137),等離子MIG焊接 (編號 151) 和電子氣體焊接 (編號 73)。MIG/MAG焊接的特征是:來自絲盤的絲狀電極由送絲馬達輸送,快要從焊槍出來時由導電嘴將電流傳導到絲狀電極,在絲狀電極的末端和工件之間形成電弧。絲狀電極位于保護氣體噴嘴中心,保護氣體從保護氣體噴嘴中流出。
因此焊接接頭受到了保護,避免了大氣中的氧氣,氫氣和氮氣進入。保護氣體除了起到保護的作用外,還有另外的用途。因為它決定了電弧中氣體的成分,所以還會影響導電性能,由此影響到焊接性能。它還會因為燒結和燒損過程而影響到焊接接頭的 化學成分,也就是還有冶金影響。

MIG/MAG Prinzip
  1. 工件
  2. 電弧
  3. 焊絲
  4. 氣嘴
  5. 送絲機
  6. 保護氣體
  7. 熔池

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電流類型

不考慮一些新的方法,那么MIG/MAG氣保焊焊接都是用直流電,電極接正極,工件接負極。有些藥芯焊絲也會用相反的極性來焊接。近來,在某些非常特殊的應用中,例如MIG氣保焊焊接非常薄的鋁板,也有用交流電焊接。

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正確使用 MIG/MAG 氣保焊焊接的提示

MIG氣保焊或 MAG氣保焊的焊工需要經過很好的培訓,不僅是實際焊接訓練,還要在理論上了解這種焊接方法的特點。培訓可以幫助焊工避免出錯。

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電弧的引燃

在按下焊槍開關后,焊絲按照預先設定的速度開始送絲。

同時通過電流繼電器接通電流,保護氣體也開始了送氣。當焊絲接觸到工件表面時,就出現了短路。由于焊絲尖端的電流密度很大,接觸點的材料開始蒸發并且引燃電弧。

i剛開始的電弧很弱,如果這時的送絲速度很快,焊絲又會粘連到工件上,所以要經過兩三次這樣的過程后才能成功引燃電弧。

所以有必要在引燃電弧時采用低速送絲,在電弧引燃后才將送絲速度提高到正常的速度?,F代的MIG/MAG氣保焊焊機都提供一種被稱為“慢進絲”的可以調節設定的功能。

不要在焊縫區外引弧,引弧點的位置要立即被電弧熔化。如果引弧位置沒有被焊接熔化,該區域的冷卻速度會很快,因此容易出現裂紋。

Lichtbogen

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焊槍運作

Bild zur Veranschaulichung der Brennerführung

焊槍沿焊接的方向傾斜大約 10 ° 到 20 °,可以推著焊槍焊或拖著焊槍焊。焊槍和工件之間的距離應該根據伸出來的焊絲長度來定,焊絲干伸長,也就是導電嘴的端頭到電弧起點的距離應該是焊絲直徑(mm)的 10 – 12倍。如果焊槍的傾斜角度過大,會存在空氣被吸入到保護氣體中的危害。

實心焊絲的焊接中常用的焊槍移動是推著焊,有焊渣的藥芯焊絲焊接常用拖著焊。小角度的拖著焊一般用在立向下焊。立向下焊 (PG) 主要出現在薄板焊接中。

在焊接厚板時容易出現的問題是,由于熔池的流動而出現未熔合缺陷。如果焊接速度太慢,未熔合缺陷也會在其它焊接位置焊接時出現。因此,除了立向上焊的焊接位置外,應該盡量避免橫向擺動焊槍。通常用到的焊槍擺動方式是三角擺動。

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焊接結尾

在焊縫結尾的地方不要突然關閉電弧,也不要將焊槍從弧坑處立即抽走。特別是厚板的焊接,焊道的填縫量大,形成的弧坑也大,這時應該將電弧慢慢地從熔池移開,如果使用的焊機有填弧坑的程序,則應使用填弧坑的功能。很多的焊機都有可以調節的滯后送氣功能,這使焊縫中最后的熔化金屬能在保護氣體的保護下完成結晶,當然前提是熄弧后焊槍還在焊縫尾部保持一段時間。

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焊接參數

這種方法在角焊縫焊接中能用來焊接最薄的板材厚度大約為:非合金鋼約 0,7 mm,不銹鋼約1 mm,鋁材約 2 mm。在焊接打底焊道或薄板時,基本上是用短路過渡電弧或小電流的脈沖電弧。對厚板的填縫焊道,蓋面焊道和背面焊道的焊接則用大電流的射流過渡電弧或長弧電弧焊接。

脈沖電弧焊接可以使焊接飛濺非常少。在很多焊機中都裝有測量電流和電壓的儀器,焊工可以直接讀取電流和電壓值。脈沖焊時,顯示屏上顯示的是由峰值電流和基值電流以及脈沖頻率計算出來的電弧電流和電弧電壓的算數平均值。

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為順利進行 MIG/MAG氣保焊焊接需要如下裝備:

更多關于 MIG/MAG氣保焊焊接的信息請參見我們的 焊接知識讀物。

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