熔化极气体保护电弧焊PPT课件

1、培训目录培训目录二.熔滴过渡一.焊接基础知识三.焊接工艺参数四.焊接缺陷五.压缩机焊接工艺要点六.松下MAG焊机介绍第1页/共40页一一. .焊接基础知识焊接基础知识 焊接分类等离子弧焊非熔化极TIG激光焊电子束焊钎焊钎焊电渣焊MAG压力焊压力焊铝热焊气焊CO2MIG 电弧焊 熔化极手工焊埋弧焊熔化焊接熔化焊接第2页/共40页熔化极气体保护电弧焊定义气体保护下，利用连续送进的焊丝与工件之间形成的电弧不断熔化焊丝及母材形成熔池，冷却后形成焊缝的一种焊接方法。熔化极气体保护电弧焊分类按保护气体进行分类：MIG、MAG、CO2按焊丝进行分类：实芯和药芯焊丝电弧焊一一. .焊接基础知识焊接基础知识 定

2、义及分类第3页/共40页一一. .焊接基础知识焊接基础知识 工作原理 焊丝 送丝电机 焊接电源 送丝轮 喷嘴 导电嘴 保护气体 第4页/共40页一一. .焊接基础知识焊接基础知识 特点及应用 CO2气体保护焊的特点及应用焊接速度快 引弧性能好辅助工时少 焊接范围广熔 深 大 焊接质量好熔敷效率高 要领易掌握CO2焊广泛应用于低碳钢及低合金钢等金属焊接第5页/共40页一一. .焊接基础知识焊接基础知识 特点及应用 MAG/MIG气体保护焊的特点及应用 除具有上述CO2焊接所具有的特点外，还有如下特点：焊接电弧稳定熔滴过渡均匀稳定，所以焊缝成形均匀、美观不但可以焊接碳钢，高合金钢，还可以焊接许多活

3、泼金属及其合金，如铝及铝合金、镁及镁合金等 第6页/共40页CO2气体保护焊的冶金特性高温下，CO2分解成CO和O，具有强烈氧化性 CO2 CO+O,温度越高，分解度越大,氧化性增强 电弧空间和接近电弧的熔池中发生如下反应 FeCO2 FeOCO FeO FeO SiO SiO2 MnO MnO CO CO在远离电弧温度较低的熔池中将发生如下反应 2FeOSi 2FeSiO2 FeOMn FeMnO FeOC FeCO一一. .焊接基础知识焊接基础知识 冶金特性第7页/共40页CO2气体保护焊的脱氧措施通常在焊丝中加入足够数量的脱氧元素，常用的是硅和锰在远离电弧温度较低的熔池中将发生如下反应：

4、 2FeOSi 2FeSiO2 FeOMn FeMnO 脱氧产物能结合成复合物硅酸盐，其熔点为1270，密度也较小（约3.6g/cm )，同时易结成大块而以渣的形式浮出熔池表面。焊丝中的硅和锰比例必须适当，联合脱氧效果才好。一一. .焊接基础知识焊接基础知识 脱氧措施第8页/共40页一一. .焊接基础知识焊接基础知识 产生飞溅原因CO2气体保护焊产生飞溅的原因 CO气体膨胀爆破产生的飞溅 阴极斑点压力引起的飞溅 短路过渡不正常引发的飞溅 焊接工艺参数不当引起的飞溅 磁偏吹、焊丝直径、保护气体成分及焊枪角度对飞溅都有影响第9页/共40页一一. .焊接基础知识焊接基础知识 减少飞溅的措施CO2气体

5、保护焊减少飞溅的措施 正确选择焊接电流与电弧电压 选择合适的保护气体 选择含碳量低的焊丝或活化焊丝 采用直流反极性进行焊接 选择合适的电感值 采用具有电流波形控制功能的电源，适当控制短路电流上升斜率第10页/共40页一一. .焊接基础知识焊接基础知识 设备组成设备分类按操作方式分为半自动焊、自动焊设备组成焊接电源 送丝系统焊 枪 供气系统冷却系统 控制系统 气体调节器 焊接电源 气瓶 遥控器 焊丝 焊枪 送丝装置 母材 第11页/共40页熔滴过渡的几种形式 短路过渡 喷射过渡 大滴过渡二二. .熔滴过渡熔滴过渡影响熔滴过渡的因素：电流大小及种类电 压焊丝直径与成分保护气体焊丝伸出长度脉冲射滴过

6、渡第12页/共40页三三. .焊接工艺焊接工艺焊接参数焊接电流 电弧电压 焊接速度干伸长度 电源极性 焊枪角度焊丝直径 保护气体成分和流量焊接接头形式与焊接位置 坡口形式什么是焊接工艺焊接工艺是指焊接施工过程按照产品图样和技术要求编制的一整套工艺程序和技术规程，其内容包括：焊接方法、焊接设备、焊接材料、焊前准备加工、装配、焊接顺序、焊接规范参数以及焊后处理等。第13页/共40页三三. .焊接工艺焊接工艺 焊接电流选择依据：根据焊接条件（板厚、焊接位置、焊接速度、材质等参数）选定相应的焊接电流。调电流实际上是在调整送丝速度。因此焊接电流必须与焊接电压相匹配，即一定要保证送丝速度与焊接电压对焊丝的

7、熔化能力一致，以保证电弧长度的稳定。第14页/共40页1.61.21.00.80 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 m / min 同一（材料、直径相同）焊丝，送丝速度越快电流越大。同一（材料、直径相同）焊丝，送丝速度越快电流越大。电流相同，丝越细送丝速度越快。电流相同，丝越细送丝速度越快。三三. .焊接工艺焊接工艺 焊接电流和送丝速度关系A500400300200100第15页/共40页三三. .焊接工艺焊接工艺 电弧电压焊接电压既电弧电压: 提供焊接能量。电弧电压越高，焊接能量越大，焊丝熔化速度就越快，焊接电流也就越大。根据焊接条件选定相应板厚的焊接电流，然后根据下

8、列公式计算焊接电压。 300A时: 焊接电压 =( 0.04倍焊接电流 + 20 2.0)伏第16页/共40页三三. .焊接工艺焊接工艺 电弧电压电压偏高时电压偏高时 弧长变长,飞溅颗粒变大 易产生气孔 焊道宽而平,熔深和余高变小电压偏低时电压偏低时 焊丝插向母材,飞溅增加 焊道变窄，熔深和余高大啪嗒！啪嗒！嘭！嘭！嘭！母材母材第17页/共40页三三. .焊接工艺焊接工艺 焊接速度在焊接电压和焊接电流一定的情况下：焊接速度的选择应保证单位时间内给焊缝一定的热量.焊接热量三要素：热量= I 2 R t I 2 ：焊接电流的平方 R: 电弧及干伸长度的等效电阻 t: 焊接速度越快t越小 半自动：焊

9、接速度为30-60cm/min 自动焊：焊接速度可高达250cm/min以上 焊接速度过快时焊接速度过快时: :焊道变窄焊道变窄, ,熔深和余高变小。熔深和余高变小。第18页/共40页小于300A时: L= (1015)倍焊丝直径.大于300A时: L= (1015)倍焊丝直径 + 5mm 定义定义: :焊丝从导电咀到工件的距离焊丝从导电咀到工件的距离. .导电咀L工 件焊丝直径(mm) 干伸长度(mm) 0.8 8 -12 1.0 10-15 1.2 12-18 1.6 21-29三三. .焊接工艺焊接工艺 干伸长度第19页/共40页三三. .焊接工艺焊接工艺 干伸长度焊接过程中，保持焊丝干

10、伸长度不变是保证焊接过程稳定性的重要因素之一。焊接电流一定时，干伸长度的增加，会使焊丝熔化速度增加，但电弧电压下降，电流降低，电弧热量减少。热量=干伸长度热量+电弧热量干伸长度过短时：干伸长度过短时：看不清电弧飞溅大，喷嘴易被飞溅物堵塞熔深变深焊丝易与导电咀粘连干伸长度过长时：干伸长度过长时：气体保护效果不好，易产生气孔引弧性能差电弧不稳,飞溅加大熔深变浅，成形变坏第20页/共40页直流反极性特点：直流反极性特点：电弧稳定，焊接过程平稳，飞溅小。直流正极性特点：直流正极性特点：熔深较浅，余高较大，飞溅很大，成形不好，焊丝熔化速度快（约为反极性的1.6倍），只在堆焊时才采用。CO2焊、MAG焊和

11、脉冲MAG焊一般都采用直流反极性。工件焊枪直流反极性接法直流反极性接法 KR500AV +工件焊枪直流正极性接法直流正极性接法 KR500AV +三三. .焊接工艺焊接工艺 电源极性第21页/共40页三三. .焊接工艺焊接工艺 焊枪角度 20 0前进法后退法前进法前进法( (左焊法）特点左焊法）特点：电弧推着溶池走，不直接作用在工件上，焊道平而宽，容易观察焊缝，气体保护效果好，熔深小，飞溅较大。 适用场合：薄板、角焊缝 、V型坡口打底焊。不宜采用大电流。后退法（右焊法）特点：后退法（右焊法）特点：电弧躲着溶池走，直接作用在工件上，熔深大，飞溅较小，容易观察焊道，焊道窄而高，气体保护效果不太好。

12、 适用场合：厚板、V型坡口第二道以上焊缝、药芯焊丝。 20 0熔池剖面形状对比第22页/共40页三三. .焊接工艺焊接工艺 焊丝直径焊丝直径（mm）电流范围（A）（CO2）适用板厚（mm）焊丝熔化速度(g/min)0.640 1000.6 1.60.850 1500.8 2.3-500.970 2001.0 3.2-601.090 2501.2 6.010-801.2120 3502.0 1020-1201.6 300 140-500 6.040-160焊接电流：必须在焊丝许用电流范围之内。电流过大将引起溶池翻腾和焊缝成形恶化。电流过小能量集中性变差，飞溅变大，引弧困难，溶深浅，焊缝成形不好。

13、丝径选用：在焊丝直径允许电流范围内，尽可能选用细焊丝，以提高焊丝溶化速度、提高引弧成功率，减少飞溅，增加溶深，改善焊缝成形，提高焊接质量。第23页/共40页三三. .焊接工艺焊接工艺 保护气体保护气流量 小于200A：气体流量为15-20升/分 大于200A：气体流量为20-25升/分熔化极气体保护焊使用的保护气体 氩气，二氧化碳，氦气，氧气，氮气，氢气 可以是单一气体，也可以是混合气体保护气体的主要作用 保护焊接区不受空气的影响 改善焊接工艺性能 第24页/共40页采用氧化性混合保护气体的作用采用氧化性混合保护气体的作用 提高熔滴过渡的稳定性 稳定阴极斑点、提高电弧燃烧的稳定性 改善焊缝熔深

14、形状和外观成型 增大电弧的热功率 减小咬边倾向 改善焊缝金属的力学性能三三. .焊接工艺焊接工艺 保护气体第25页/共40页碳钢碳钢.低合金钢低合金钢CO2/MAG焊的气体选择焊的气体选择 常用的100%CO2气体属于活性气体。 在熔滴和熔池两个反应区中，由焊丝08Mn2SiA进行脱氧反应。 所以CO2焊接容易获得无气孔和无缺陷的焊缝并保证了焊接接头具有良好的机械性能。 CO2气体不适合脉冲焊接；熔滴为短路过渡和颗粒过渡，有飞溅。三三. .焊接工艺焊接工艺 保护气体第26页/共40页Ar+20%CO2混合气体的特点混合气体的特点 具有氩弧的特性 电弧燃烧稳定、飞溅小、喷射过渡 具有氧化性 降低

15、熔池的表面张力；克服纯氩保护时的熔池液体金属沾稠，易咬边和斑点漂移等问题。 改善焊缝成型，具有深圆弧状熔深。 可用于喷射过渡、脉冲射滴过渡、短路过渡等电弧熔滴过渡形态三三. .焊接工艺焊接工艺 保护气体第27页/共40页三三. .焊接工艺焊接工艺 焊接接头形式与焊接位置水平焊 立焊 横焊 仰焊对接搭接角接T接焊接接头形式焊接位置第28页/共40页三三. .焊接工艺焊接工艺 坡口形式开坡口的目的：调节熔合比使电弧深入焊缝根部，使根部焊透获得良好的焊缝成形坡口分为单面坡口和双面坡口单面坡口的形式有：双面坡口的形式有：第29页/共40页四四. .压缩机的压缩机的MAGMAG焊接工艺焊接工艺压缩机壳体

16、纵缝的MAG焊接专机要求压缩机壳体环缝的MAG焊接节拍要求焊接速度焊接电流电压飞溅压缩机三点焊接点焊时间，焊接电流，焊接角度第30页/共40页五五. .焊接缺陷焊接缺陷飞溅粘附成形不良咬边收弧处缩孔气孔第31页/共40页晶闸管逆变全数字体积更小，重量更轻，功能更多，性能更好六六. .松下松下MAGMAG焊机焊机 电源类型第32页/共40页六六. .松下松下MAGMAG焊机焊机 晶闸管焊机 它是将电网输入工频交流电经主变压器降压，再经晶闸管整流，成为脉动频率为300Hz的直流电，经电抗器滤波后输出，其输出功率的调节是通过改变晶闸管的导通角实现的。这类焊机结构简单，工艺成熟，可靠性高，是90年代后

17、应用最广泛的传统焊机。 Hz（ . ms）晶闸管晶闸管式式TRANSTRANSSCRSCRDCLDCL输输出出反反馈馈信号信号给给定定值值第33页/共40页六六. .松下松下MAGMAG焊机焊机 逆变式焊机 它是将电网输入的工频交流电先经过整流和滤波，得到直流电压，再经逆变主回路的功率开关器件（一般用IGBT）组成电子开关，将直流电压转换成几万Hz的中频电压，再经中频变压器降压，再经整流器整流，直流电抗器滤波，输出直流电压。它的效率可达8090%，比传统整流式焊机节能1020%，节约配电容量40%左右，重量轻，体积小，具有良好的动特性。Hz（s）逆变式逆变式TRANSTRANSIGBTIGBT

18、DCLDCL输输出出反反馈馈信号信号给给定定值值.ms.msss5050HzHz和和3030kHzkHz输出电流输出电流比较比较第34页/共40页350GR3500GR3350GM3500GM3350GL3500GL3400GE2松松 下下 全全 数数 字字 焊焊 机机 碳钢铝不锈钢六六. .松下松下MAGMAG焊机焊机 松下焊机第35页/共40页GR3全数字控制CO2/MAG焊机完善的可再现特性四轮双驱动送丝方式，GR3送丝马达带有编码器，实现高稳定性送丝内置松下特有的专家系统，17种焊接条件配合专家系统参数设置，精细波形控制可通过软件修改和升级，对应个性化需求焊接条件存储和调用方便可通过数字接口在焊机间及各种外部数字设备进行通讯飞溅小，比以往机型降低1020六六. .松下松下MAGMAG焊机焊机 松下焊机性能特点第36页/共40页六六. .松下松下MAGMAG焊机焊机 设备选用技术要求和使用条件技术要求和使用条件选选 择择 因因 素素根据工件的材料种类和厚度电源额定电流和脉冲功能根据确定的焊接工艺方法焊机种类（CO2/MAG/MIG）焊接使用的规范参数范围和自动化程度电源额定电流和负载持续率使用的保护气体种类和成分焊枪负载持续率和冷却方式（水冷/气冷）自动