1. 概述
在氣體保護(hù)金屬極電弧焊(當(dāng)使用惰性屏蔽氣體時(shí)之為MIG,當(dāng)使用活性氣體時(shí),稱之為MAG)工藝中,電弧在消耗品、裸線焊條和工件之間建立。電弧及堆焊金屬由氣體屏蔽保護(hù),和大氣隔開。屏蔽氣體主要包括惰性氣體,氬氣和/或氦氣。少量的活性氣體——氧氣、二氧化碳、氫氣——有助于潤(rùn)濕和電弧工作。
氣體保護(hù)金屬極電弧焊優(yōu)于氣體保護(hù)鎢極電弧焊和手工電弧焊的地方包括:
1)焊接速度快。
2)無焊渣需清理,最大限度地降低了焊后清理工作。
3)自動(dòng)化容易。
4)電弧上傳送元素好。
2. 電弧傳送方式
氣體保護(hù)金屬極電弧焊中的金屬傳遞方式對(duì)工藝特性有重大影響,但人們?cè)谡撌鰵怏w保護(hù)金屬極電弧焊時(shí)通常不談電弧傳遞方式。焊接不銹鋼時(shí)的三種主要方式為噴射弧、短路弧和脈沖弧。下表對(duì)這三種方式的一些參數(shù)、使用差異進(jìn)行了比較。
?噴射電弧焊接 短路式傳遞 脈沖電弧焊接
?焊接的典型厚度 3mm 最小 6mm 和更厚 1.6mm 和1.6mm 以上 1.6mm 和1.6mm 以上
焊接位置 平 所有 所有
相對(duì)熔敷速度 最高 最低 中等
典型焊絲直徑 1.6mm 0.8-0.9mm 0.9~1.2mm
典型焊接電流 250~300A 50~225A 最高250A 峰值
屏蔽氣體 氬-1%O2 氬-2%O2 90%氦7.5%氬2.5%CO2 90%氦7.5%氬2.5% CO2
90%氬7.5%氦2.5% CO2 90%氬7.5%氦2.5%CO2
氬-1%O2
3. 氣體保護(hù)金屬極電弧焊用設(shè)備
焊接不銹鋼所用電源、喂線機(jī)和焊矩與焊接普通鋼相同。在喂線管內(nèi)安裝塑料襯有助于減少不銹鋼焊絲的阻力。與氣體保護(hù)鎢極電弧焊和手工電弧焊相比,氣體保護(hù)金屬極電弧焊工藝控制的電焊參數(shù)要多,例如,安培數(shù)、電壓、電流坡度、喂線、脈沖速度和電弧傳遞方式。這樣,氣體保護(hù)金屬極電弧焊用電源通常比較復(fù)雜和昂貴。有些新型電源,例如,協(xié)合脈沖電弧,通過為焊工提供一個(gè)控制盤,使其它參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),已使焊接工藝大為簡(jiǎn)化。
焊接時(shí)95%以上時(shí)間的焊接電流為DCEP。該電流產(chǎn)生的熔深比DCEN更深,而且電弧穩(wěn)定。DCEN限于要求熔深淺的用途,像堆焊。
4. 消耗品
氣體保護(hù)金屬極電弧焊最常用的屏蔽氣體如上所示。噴射電弧屏蔽氣體通常為氬氣再加上1%或2%的氧氣。短路和脈沖電弧焊使用的屏蔽氣體種類較多。北美常用的混合氣體為90%的氦,7.5%氬和2.5%CO2,但在歐洲,由于氦氣相當(dāng)貴,所以,廣泛使用90%氬,7.5%氦和2.5% CO2。無論怎樣混合,屏蔽氣體至少應(yīng)含97.5%的惰性氣體(氬氣,氦氣或氬氦混合氣體),CO2 含量不能超過2.5%,否則會(huì)降低焊縫質(zhì)量和耐腐蝕性能。最常用填充金屬直徑為0.9mm、1.2mm、1.6mm ,但也有其它直徑。
5. 不銹鋼的其它焊接工藝
絕大多數(shù)工業(yè)焊接工藝都可焊接不銹鋼。這些焊接工藝可能有手工電弧焊,氣體保護(hù)鎢極電弧焊和氣體保護(hù)金屬極電弧焊所不具有的優(yōu)點(diǎn),所以不應(yīng)忽視其高生產(chǎn)率及專用用途。例如,最近在藥芯電弧焊產(chǎn)品中就有新的發(fā)展,這種產(chǎn)品生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)焊縫的效率比手工電弧焊要高得多。一般來說,管狀焊條比熔化大量熱的實(shí)心焊條更容易能有特殊成分或鐵素體范圍。
埋弧焊一直廣泛用于焊接6.4mm 或6.4mm 以上的不銹鋼焊接和堆焊?梢允褂糜糜跉怏w保護(hù)金屬極電弧焊的標(biāo)準(zhǔn)填充金屬的工業(yè)用熔劑。等離子焊、電渣焊、電子束焊、激光焊、摩壓焊的用途越來越大,點(diǎn)焊、滾焊、凸焊和閃光焊也開始用于不銹鋼焊接。
利用銅焊可以把不銹鋼與不銹鋼焊接起來,也可以把不銹鋼與許多其它金屬焊接起來。當(dāng)焊接接縫暴露于惡劣的腐蝕環(huán)境時(shí),不用這種焊接工藝,但在食品工業(yè)和其它加工工業(yè)中,銅焊能提供足夠的性能。
焊接不銹鋼不要使用氧氣燃油焊接。表面形成的氧化鉻使氧乙炔焊接難以進(jìn)行。而且,更重要的是焊接時(shí)要特別小心,以防使焊縫和焊縫區(qū)的耐腐蝕性降低。