熔化极氩弧焊的分类与特点bjb

熔化极氩弧焊的分类与特点bjb

熔化极氩弧焊是利用氩气或富氩气体作为保护介质，采用连续送进可熔化的焊丝，与燃烧于焊丝与工件间的电弧作为热源的电弧焊。如前所述，利用Ar或Ar+He作保护气体时，称为熔化极惰性气体保护焊，简称MIG焊。这种方法焊接质量稳定可靠，最适于焊接铝、铜、钛及其合金等有色金属中厚板，也适于不锈钢、耐热钢和低合金钢的焊接。采用的保护气体由惰性气体和少量氧化性气体（如氧气、二氧化碳或其混合气体）混合而成时，称为熔化极混合气体保护焊。加入少量氧化性气体的目的，是在不改变或基本上不改变惰性气体电弧特性的条件下，进一步提高电弧稳定性，改善焊缝成形和降低电弧辐射强度等。这种方法常用于钢铁材料（特别是低合金高强钢、不锈钢和耐热钢）的焊接。

钨极氩弧焊时，为防止钨极的熔化与烧损，焊接电流不能太大，所以焊缝的熔深受到限制。当焊件厚度在6mm以上时，就要开坡口采用多层焊，故生产率不高。而熔化极氩弧焊由于电极是焊丝，焊接电流可大大增加，且热量集中、利用率高，所以可以用于焊接厚板焊件，并且容易实现自动化。在焊接过程中，通常电弧非常集中，焊缝截面具有较大的蘑菇状熔深，见图3-1。

图3-1　熔化极氩弧焊焊缝截面

熔化极氩弧焊具有如下优点。

（1）几乎可以焊接所有的金属，如铝、镁、铜、钛，镍及其合金，以及碳钢、不锈钢、耐热钢等。焊接中氧化烧损极少，只有少量的蒸发损失，焊接冶金过程比较单纯。

（2）生产率较高、焊接变形小。由于是连续送丝，允许使用的电流密度较高，母材的熔深大，填充金属熔敷速度快；没有更换焊条工序，节省时间；用于焊接厚度较大的铝、铜、钛等有色金属及其合金时，生产率比钨极氩弧焊高，焊件变形比钨极氩弧焊小。

（3）焊接过程易于实现自动化。熔化极氩弧焊的电弧是明弧，焊接过程参数稳定，易于检测及控制，因此容易实现自动化。目前，世界上绝大多数的弧焊机械手及机器人均采用这种焊接方法。

（4）对氧化膜不敏感。熔化极氩弧焊一般采用直流反接，焊接铝、镁及其合金时可以不采用具有强腐蚀性的熔剂，而依靠很强的阴极破碎作用，去除氧化膜，提高焊接质量。焊前几乎无须去除氧化膜的工序。

（5）可以获得含氢量较低的焊缝金属。焊接过程烟雾少，可以减轻对通风的要求。

（6）可以通过采用短路过渡和脉冲进行全位置焊接。焊道之间不需清渣，可以用更窄的坡口间隙，实现窄间隙焊接，节省填充金属和提高生产率。

但是，熔化极氩弧焊缺点是对焊丝及工件的油锈很敏感，焊前必须严格去除，惰性气体价格高，焊接成本高，设备较复杂，对使用和维护要求较高。

二、熔化极氩弧焊的应用

（1）熔化极氩弧焊几乎可焊接所有的黑色金属和有色金属，从焊丝供应以及制造成本考虑，特别适于铝及铝合金、钛及钛合金、铜及铜合金以及不锈钢、耐热钢的焊接。

（2）熔化极氩弧焊适应性好，可以进行任何接头位置的焊接。其中以平焊位置和横焊位置的焊接效率最高，其他焊接位置的效率也比手工电弧焊高。

（3）既可焊接薄板又可焊接中等厚度和大厚度的板材。

目前在焊接生产中，熔化极氩弧焊已广泛用于薄板和中、厚板的焊接，主要用于焊接碳钢、低合金钢、不锈钢、耐热合金、铝及铝合金、镁及镁合金、铜及铜合金、钛及钛合金等。可用于平焊、横焊、立焊及全位置焊接，焊接厚度最薄为1mm，最大厚度不受限制。熔化极氩弧焊特别适合于焊接不锈钢、铝及其合金、铜、钛及其合金等有色金属，而对于低碳钢来说是一种相对昂贵的焊接方法。