干了多年的焊工都未必真能说清楚CO2、MIG/MAG和脉冲MIG/MAG的区别!

2020-12-23 16:13:00
梁新琼
原创
504

熔化极气体保护电弧焊的概念及分类

 

使用熔化电极,以外加气体作为电弧介质,并保护金属熔滴,焊接熔池和焊接区高温金属的电弧焊方法,称为熔化极气体保护电弧焊。根据焊丝材料和保护气体的不同,可将其分为以下几种方法。

按焊丝分类可分为实芯焊丝焊接和药芯焊丝焊接。

用实芯焊丝的惰性气体(ArHe)保护电弧焊法称为熔化极惰性气体保护焊,简称MIG焊(Metal Inert Gas Arc Welding);


用实芯焊丝的富氩混合气体保护电弧焊,简称MAG焊(Metal Active Gas Arc Welding)。

用实芯焊丝的CO2气体保护焊,简称CO2焊。

 

用药芯焊丝时,可以用CO2CO2+Ar混合气体作为保护气体的电弧焊称为药芯焊丝气体保护焊。还可以不加保护气体,这种方法称为自保护电弧焊。

 

普通MIGMAG焊和CO2焊的区别

CO2焊的的特点是:成本便宜、生产效率高。但是存在飞溅量大、成型差的缺点,因而有些焊接工艺采用普通MIGMAG焊。

 

普通MIGMAG焊是以惰性气体保护或以富氩气体保护的弧焊方法,而CO2焊却具有强烈的氧化性,这就决定了二者的区别和特点。

 

CO2焊相比MIGMAG焊的主要优点如下:

1) 飞溅量减少50%以上。在氩或富氩气体保护下的焊接电弧稳定,不但射滴过渡与射流过渡时电弧稳定,而且在小电流MAG焊的短路过渡情况下,电弧对熔滴的排斥作用较小,从而保证了MIGMAG焊短路过渡的飞溅量减少50%以上。

2) 焊缝成形均匀、美观。由于MIGMAG焊熔滴过渡均匀、细微、稳定,所以焊缝成形均匀、美观。

3) 可以焊接许多活泼金属及其合金。电弧气氛的氧化性很弱,甚至无氧化性,MIGMAG焊不但可以焊接碳钢、高合金钢,而且还可以焊接许多活泼金属及其合金,如:铝及铝合金、不锈钢及其合金、镁及镁合金等。

4) 大大地提高了焊接工艺性、焊接质量和生产效率。

脉冲MIGMAG焊和普通MIGMAG焊的区别

普通MIGMAG焊的主要熔滴过渡形式是大电流时的射流过渡和小电流时的短路过渡,因而小电流仍存在飞溅量大、成型差的缺点,尤其是有些活泼金属在小电流下无法焊接如铝及合金、不锈钢等。

因而出现了脉冲MIGMAG焊,其熔滴过渡特点是每个电流脉冲过渡一个熔滴,就其实质而言属于射滴过渡。与普通MIGMAG焊相比其主要特点如下:

1)脉冲MIGMAG焊的最佳熔滴过渡形式是一个脉冲过渡一个熔滴。这样通过调节脉冲频率就能够改变单位时间内熔滴过渡的滴数,也就是焊丝熔化速度。

2)由于一脉一滴的射滴过渡,熔滴直径大致与焊丝直径相等,则熔滴电弧热较低,也就是熔滴温度低(与射流过渡和大滴过渡相比)。所以提高了焊丝的熔化系数,也就是提高了焊丝的熔化效率。

3)因熔滴温度低,所以焊接烟雾少。这样一方面降低了合金元素的烧损,另一方面改善了施工环境。

与普通MIGMAG焊相比其主要优点如下:

1)焊接飞溅小,甚至无飞溅。

2)电弧指向性好,适于全位置焊接。

3)焊缝成形良好,熔宽较大,指状熔深特点减弱,余高小。

4)小电流完美焊接活泼金属(如铝及其合金等)。

扩大了MIGMAG焊射流过渡的使用电流范围。脉冲焊时焊接电流从射流过渡的临界电流附近一直到几十安的较大电流范围内均可实现稳定的射滴过渡。

由上述可知脉冲MIGMAG的特点和优点,但是任何事物都不可能完美无缺的。和普通MIGMAG相比其不足之处如下:

1) 焊接生产效率习惯性感觉略低。

2) 对焊工人员素质要求较高。

3) 目前来说焊接设备价格较高。

脉冲MIGMAG焊的选用主要工艺决定

针对以上对比结果,脉冲MIGMAG焊虽然有诸多优点是其它焊无法实现和比拟的,但是其同样存在设备价格高、生产效率略低、焊工不易掌握的问题。所以脉冲MIGMAG焊的选用主要由焊接工艺要求决定的。就目前国内的焊接工艺标准,以下焊接基本上必须使用脉冲MIGMAG焊。

1)碳钢类。对焊缝质量、外观要求较高的场合,主要是压力容器行业,如锅炉、化工换热器、中央空调换热器,还有水电行业水轮机的涡壳等。

2)不锈钢类。使用小电流(200A以下在此称小电流,下同)和对焊缝质量、外观要求较高的场合,如机车、化工行业的压力容器等。

3)铝及其合金类。使用小电流(200A以下在此称小电流,下同)和对焊缝质量、外观要求较高的场合,如动车、高压开关、空分等行业。尤其是动车,包括南车集团四方车辆车、唐山车辆厂和长客等及为他们外协加工的小厂家。据业内消息,到2015年国内所有省会和人口超过50万的城市均实现通动车,可见动车的需求量之大,焊接工作量和焊接设备的需求之大。

4)铜及其合金类。根据目前的了解情况,铜及其合金基本上都使用脉冲MIGMAG焊(在熔化极气保焊范围内)。

 

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