气体保护焊接操作规程

气体保护焊接操作规程一、概述

气体保护焊接（GMAW，又称MIG焊）是一种常用的熔化极气体保护电弧焊接方法。本规程旨在规范气体保护焊接的操作流程，确保焊接质量、操作安全及环境保护。操作人员需严格遵守本规程，熟悉设备性能、焊接参数及安全注意事项，以实现高效、安全的焊接作业。

二、操作准备

（一）设备检查

1.确认电源电压与焊接设备参数匹配。

2.检查焊接枪线、地线连接是否牢固，无破损或裸露。

3.检查送丝机构是否运转顺畅，送丝速度可调。

4.确认气体阀门、流量计及气路管路无泄漏。

（二）焊接材料准备

1.根据母材厚度及焊接位置选择合适的焊丝规格（如Φ0.8mm、Φ1.0mm等）。

2.确认焊丝型号与基材匹配（如ER50-6适用于碳钢）。

3.检查焊丝是否存放于干燥环境中，避免受潮。

（三）工作环境安全

1.焊接区域应通风良好，必要时使用局部排风装置。

2.清理焊接区域附近的易燃物，保持安全距离。

3.检查个人防护用品（PPE）是否齐全且完好，包括面罩、手套、防护服等。

三、焊接参数设置

（一）基本参数选择

1.电流类型：直流正接（DCEN）适用于碳钢及不锈钢。

2.电流范围：根据母材厚度调整（如5mm板常用200–300A）。

3.电弧电压：通常比短路电压高10–15V（如20–24V）。

4.送丝速度：根据焊丝直径调整（如Φ0.8mm常用150–250ipm）。

（二）气体选择与流量

1.碳钢焊接常用CO₂保护气（流量范围10–25L/min）。

2.不锈钢焊接推荐Ar+CO₂混合气（如Ar70%+CO₂30%，流量15–25L/min）。

3.检查气体纯度是否达标（如CO₂纯度≥99.5%）。

四、操作步骤

（一）设备启动

1.打开电源开关，预热焊接枪喷嘴。

2.缓慢打开气体阀门，调整至设定流量。

3.启动送丝机构，检查焊丝是否顺畅输出。

（二）引弧与焊接

1.将焊枪与母材保持10–15°角度，距离1–2mm。

2.启动引弧按钮，形成稳定电弧。

3.保持匀速移动焊枪，速度与焊接电流匹配（如电流200A时速度约15–25cm/min）。

4.监控熔滴过渡形态，避免出现短路或飞溅过大。

（三）收弧处理

1.当焊缝结束前约10mm时，逐渐减小焊接速度。

2.保持电弧至填满弧坑，避免未熔合。

3.关闭送丝机构，待电弧熄灭后关闭气体。

五、质量控制

（一）焊缝外观检查

1.检查焊缝是否连续、无咬边或气孔。

2.测量焊脚高度、余高是否符合工艺要求（如≤1.5mm）。

（二）内部缺陷检测

1.对重要焊缝进行超声波探伤（UT）或磁粉检测。

2.记录检测数据，不合格焊缝需返修。

六、操作结束与维护

（一）设备关闭

1.关闭电源、气体阀门及送丝机构。

2.清理焊枪喷嘴及焊台，去除飞溅物。

（二）日常维护

1.定期检查气体瓶压力，低气压及时更换。

2.每月清洁送丝轮及导电嘴，防止积碳。

3.保存焊接参数记录，便于工艺追溯。

七、安全注意事项

1.禁止在潮湿或大风环境下露天焊接。

2.如遇紧急情况，立即按下急停按钮并切断气源。

3.焊后及时清理焊渣，防止高温烫伤。

八、附录

（一）常用焊接参数表

|母材厚度（mm）|焊丝规格|电流（A）|电压（V）|气体流量（L/min）|

|----------------|----------|----------|----------|------------------|

|2|Φ0.6|100–150|17–20|10–15|

|5|Φ0.8|180–250|20–24|15–20|

|8|Φ1.0|250–300|22–26|20–25|

（二）应急处理措施

1.气体泄漏：立即撤离人员，关闭阀门并通风。

2.电击伤害：切断电源，进行急救并呼叫救援。

3.火灾隐患：使用干粉灭火器（ClassD适用于金属火灾）。

**一、概述**

气体保护焊接（GMAW，又称MIG焊）是一种常用的熔化极气体保护电弧焊接方法。本规程旨在规范气体保护焊接的操作流程，确保焊接质量、操作安全及环境保护。操作人员需严格遵守本规程，熟悉设备性能、焊接参数及安全注意事项，以实现高效、安全的焊接作业。

本规程适用于碳钢及不锈钢等材料的气体保护焊接操作，涵盖了从设备准备、参数设置、实际操作到收尾维护的全过程。通过标准化操作，可以有效减少焊接缺陷，提高生产效率，并降低安全风险。

**二、操作准备**

（一）设备检查

1.**电源与控制箱检查**：

*确认电源电压与焊接电源铭牌标示电压一致，检查电源线有无破损、接头松动情况。

*打开控制箱电源，检查显示屏是否正常显示各项参数（电流、电压、送丝速度、气体流量等）。

*检查紧急停止按钮是否灵敏有效，按下后能否完全切断焊接电流和气体。

2.**焊接枪与送丝系统检查**：

*检查焊接枪电缆线、地线连接是否牢固，电缆无扭曲、挤压损伤，接地线长度合适且接触良好。

*检查送丝软管连接是否紧密，无漏丝现象，送丝轮转动是否顺畅无异常噪音。

*检查送丝机构限位开关是否准确，避免送丝过快或过慢导致焊接缺陷。

3.**气体系统检查**：

*检查气体瓶阀门是否关闭，减压阀压力调节是否顺畅，压力表读数是否正常。

*检查气体管路有无破损、泄漏（可用涂抹肥皂水的方法检查接口处），管路连接是否牢固。

*确认气体流量调节阀处于关闭或零位状态，待气体通顺后再逐步调节至设定值。

（二）焊接材料准备

1.**焊丝选择与准备**：

*根据母材的材质（如碳钢、不锈钢）、厚度及焊接接头形式，选择合适的焊丝牌号（如ER50-6对应碳钢，ER308对应不锈钢）和直径（如薄板用Φ0.8mm-Φ1.0mm，厚板用Φ1.2mm-Φ1.6mm）。

*检查焊丝包装是否完好，有无受潮、霉变现象。受潮焊丝会导致气孔等缺陷。

*将焊丝装入送丝盘，确保焊丝盘安装牢固，焊丝导向轮与焊丝中心线垂直，避免送丝偏斜。

2.**母材准备**：

*清理焊缝区域及两侧的油污、锈迹、氧化皮等，清理范围至少为焊缝宽度的3倍。

*使用角磨机或钢刷将坡口及附近母材表面打磨至露出金属光泽，去除氧化层。

*对于不锈钢焊接，需特别注意避免在母材表面留下铁锈或油脂，影响耐腐蚀性。

（三）工作环境安全

1.**通风与防护**：

*确认焊接区域通风良好，优先在通风橱或密闭车间内进行。若在开放环境，应使用移动式排风设备，确保有害气体（如CO₂烟尘）能及时排出。

*评估焊接弧光辐射，必要时在非焊接区域设置遮光屏障，保护他人。

2.**火灾预防**：

*清理焊接区域5米范围内的可燃物，如木材、纸张、油品等。

*配备合适的灭火器材（如干粉灭火器），并确保操作人员知晓使用方法。

*检查焊接地线与母材的接触点，确保不会因高温导致可燃物燃烧。

3.**个人防护装备（PPE）**：

*穿戴合适的焊接防护服、焊工皮鞋，避免穿戴易产生静电或易燃材质的衣物。

*佩戴防护面罩，根据焊接电流选择合适的遮光号（如≤200A用8-10号，200-300A用10-12号）。

*佩戴耐高温、绝缘性能好的焊接手套（如棉布或皮革材质）。

*在必要时，佩戴防护眼镜或焊接护目镜作为备用或辅助防护。

**三、焊接参数设置**

（一）基本参数选择与调整

1.**电流类型与极性**：

*直流正接（DCEN）：电弧稳定性好，飞溅小，适用于大多数碳钢焊接及薄板、厚板焊接。阳极（焊枪接正极）熔化速度快。

*直流反接（DCEP）：适用于铝、镁等有色金属焊接，阴极（焊枪接负极）加热作用强，熔深较大。碳钢反接一般不常用，且稳定性较差。

*交流电（AC）：适用于需要铁锈穿透能力的平焊位置，通过频率转换（方波或脉冲）改善电弧稳定性，常用于不锈钢焊接。

2.**电流、电压设定**：

***电流选择**：主要依据母材厚度、焊接位置（平焊、立焊、横焊、仰焊）、焊丝直径和焊接速度。一般遵循“厚焊慢、薄焊快、细丝小电流”的原则。例如，焊接5mm碳钢板，使用Φ1.0mmER50-6焊丝，平焊位置，电流可设定在200-250A范围内。

***电压选择**：通常等于或略高于短路电压。电压过低会导致电弧不稳、飞溅增大；电压过高则易产生未熔合、气孔。可通过观察火花形态或听电弧声音来辅助调整。设定电压后，保持送丝速度稳定，观察熔滴过渡是否呈短渣滴状（理想的短路过渡）。

3.**送丝速度设定**：

*送丝速度需与焊接电流、电压及焊丝直径相匹配，以保证熔池稳定和熔滴过渡均匀。

*可通过焊接电源上的送丝速度调节旋钮或编码器进行设定。设定后，在开始焊接前空焊一小段距离，检查焊丝输出是否连续、均匀，有无卡顿或堆积。

4.**气体选择与流量**：

***气体类型**：

*CO₂气体保护焊：成本低，熔深大，适合碳钢焊接，尤其适用于平焊位置。缺点是飞溅较大，弧光强，抗风能力差。

*混合气体保护焊（如Ar+CO₂）：Ar提供稳定电弧和良好的成形，CO₂提供熔深和脱氧。常用比例为Ar70%~90%+CO₂10%~30%。混合气体飞溅小，焊缝成型好，适用于碳钢和不锈钢。

*Ar气保护焊：保护效果好，尤其适用于不锈钢、铝等易氧化材料。但成本较高，熔深相对较小，抗风能力差。

***流量设定**：流量过低无法有效保护熔池和焊缝，易产生氧化缺陷；流量过高会增加飞溅、浪费气体，并可能导致熔滴过渡不稳定。根据焊接位置、电流大小和气体类型设定。一般碳钢CO₂流量10-25L/min，Ar+CO₂混合气15-25L/min，纯Ar气15-30L/min。设定流量后，观察喷嘴周围是否有适当的保护气“光环”，无明显紊流。

（二）焊接参数优化与确认

1.**试焊与调整**：

*在正式焊件上或废板上进行试焊（通常焊长约100mm），观察以下要素：

***电弧稳定性**：是否易断弧、飘弧？

***熔滴过渡**：是否均匀、呈短渣滴状？有无飞溅过大或过小？

***熔池形态**：是否稳定、大小适中？有无推挤或下滴？

***焊缝成型**：是否宽窄均匀、成型良好？有无咬边、未填满？

*根据试焊结果，微调电流、电压、送丝速度和气体流量，直至获得满意的焊接效果。

2.**记录参数**：

*将最终确定的焊接参数（电流、电压、送丝速度、气体类型及流量、极性等）详细记录在焊接工艺卡或生产记录中，便于后续批次的一致性和追溯。

**四、操作步骤**

（一）设备启动与预热

1.确认所有设备检查合格，焊接参数设置完毕。

2.打开焊接电源总开关，电源指示灯亮起。

3.打开气体瓶阀门，缓慢打开焊接枪上的气体调节阀。

4.调节气体流量至设定值，观察喷嘴周围保护气覆盖良好。

5.启动送丝机构，检查焊丝是否顺畅、均匀地送出，无卡顿或打滑。

6.进行空载启动，检查电弧是否能正常引燃。

（二）引弧与起始焊缝

1.将焊接枪垂直于母材表面，距离1-2mm。

2.将焊枪尖端轻轻接触母材，形成短路引弧。

3.松开焊枪，保持适当距离（根据电流和经验调整），电弧重新引燃。

4.**起始焊缝**：

*对于平焊位置，从坡口起始端开始，保持匀速直线前进。

*对于立焊、横焊、仰焊位置，需采用合适的运条方法（如下运条、斜坡运条等）以稳定熔池，防止金属下淌。例如，立焊时通常采用下坡焊，焊枪稍向前倾斜。

*确保起弧处熔合良好，无未引弧或未熔合现象。

（三）焊接过程控制

1.**保持匀速移动**：

*焊接速度应与焊接电流、送丝速度相匹配。可通过手腕或身体协调运动来控制速度。

*避免速度过快（导致未熔合、气孔）或过慢（导致焊缝过宽、熔池过大、易氧化）。

*保持焊枪与母材的角度稳定（如平焊保持10-15°）。

2.**熔滴过渡观察**：

*时刻关注熔滴过渡状态，理想的短路过渡应呈规律的、短促的熔滴脱离。

*如出现飞溅过大，可适当降低电流或增大气体流量。

*如出现断弧，应立即重新引弧，确保熔池连续。

3.**熔池与焊缝成型**：

*观察熔池大小是否稳定，是否被保护气完全包裹，无氧化迹象。

*观察焊缝成型是否均匀，两侧熔合是否良好，有无咬边、未填满。

*必要时可适当调整焊枪角度或运条方式，以获得理想的焊缝外观。

4.**穿越接头（如适用）**：

*在焊接对接接头或角接接头时，需注意保持两侧熔合均匀。

*调整运条方式（如锯齿形、月牙形），确保根部熔透，填充时避免焊穿。

（四）收弧处理

1.**预收弧**：当焊缝即将结束时，应提前约10-15mm减慢焊接速度。

2.**填满弧坑**：在停止移动前，保持电弧，让熔池稍微过盈，填满收弧处，防止形成弧坑。

3.**熄弧**：

*对于短焊缝，停止送丝，待电弧自然熄灭。

*对于长焊缝或需要精确控制收弧点的，可在停止送丝后，保持短电弧熔化焊丝末端，直至弧坑填满后熄灭。

4.**关闭设备**：

*确认电弧熄灭后，先关闭送丝开关。

*逐步关闭气体调节阀，待喷嘴内气体逸出后，关闭气体瓶阀门。

*关闭焊接电源总开关。

**五、质量控制**

（一）焊缝外观检查

1.**目视检查**：

*检查焊缝表面是否光滑、均匀，无明显的咬边、焊瘤、凹陷、气孔、夹渣、未熔合等表面缺陷。

*测量焊缝宽度、余高是否符合图纸或工艺要求（例如，一般要求余高≤1.5mm）。

*检查焊缝颜色，应呈银白色或金黄色（取决于焊丝和保护气体），无异常发黑或红褐色（可能存在氧化）。

2.**工具检查**：

*使用钢直尺、卡尺测量焊缝尺寸。

*使用焊缝检验尺检查咬边深度和未熔合宽度。

（二）内部缺陷检测（必要时）

1.**超声波探伤（UT）**：对于重要结构或厚板焊缝，按标准要求进行超声波探伤，检测内部是否存在气孔、夹渣、未熔合等缺陷。

2.**磁粉或渗透检测**：对于表面开口焊缝或特定要求，可进行磁粉或渗透检测，发现表面下或表面附近的缺陷。

3.**记录与处理**：详细记录检测结果。如发现不合格缺陷，需按返修工艺进行修补，并分析原因，防止类似问题再次发生。

**六、操作结束与维护**

（一）设备关闭与清理

1.**设备关闭**：按照“先送丝后灭弧，先灭弧后关气，先关气后关电”的顺序关闭设备。

2.**焊枪清理**：用干布或压缩空气吹扫焊接枪喷嘴及送丝软管，去除焊渣和飞溅物，防止堵塞。

3.**工作区域清理**：清理焊接现场，移除废料、焊条（焊丝）、废棉纱等，保持工作台面整洁。

4.**物品归位**：将面罩、手套、焊枪等工具归放至指定位置。

（二）日常维护保养

1.**送丝系统维护**：

*定期（如每周）检查送丝轮磨损情况，磨损严重的及时更换。

*保持送丝轮清洁，无油污或铁锈。

*检查送丝软管有无老化、破损，确保接口紧固。

2.**焊接枪维护**：

*定期检查喷嘴内壁，如有熔化或严重积瘤，需清理或更换。

*清洁气体喷嘴，确保保护气喷出均匀。

*检查导电嘴（钨极或焊枪端部），磨损或变形严重的需修复或更换。

3.**气体系统维护**：

*定期检查减压阀性能，确保压力稳定。

*检查气体管路，发现泄漏及时处理。

*记录气体使用情况，及时补充气体。

4.**记录保存**：妥善保存焊接参数记录、设备维护记录、质量检查记录等，建立焊接档案。

**七、安全注意事项**

1.**作业环境**：禁止在潮湿、积水或氧气含量不足的环境下焊接。禁止在易燃易爆物品附近焊接，除非已采取可靠的隔离和防护措施。

2.**个人防护**：任何时候都必须佩戴完整的焊接防护用品，不得随意脱卸。特别是焊接时，严禁只戴防护眼镜而不戴面罩。

3.**设备安全**：

*确保焊接设备接地良好，防止触电。

*定期检查电缆、接地线，发现破损立即更换。

*严禁使用损坏的防护面罩、手套等。

4.**防火防爆**：

*焊接前彻底清理工作区域的可燃物。

*焊接过程中如需移动，应将可燃物移开或采取覆盖措施。

*焊后必须确认焊缝及周围区域冷却，无余热隐患后方可离开。

5.**操作行为**：

*焊接时身体应保持稳定，避免快速或大幅度晃动导致电弧不稳或焊枪撞击。

*高空焊接需遵守相关高空作业安全规定，系好安全带。

*注意高温焊渣和飞溅物，保持与移动部件（如吊车、行车）的安全距离。

6.**应急处理**：

*如遇触电，立即切断电源，进行人工呼吸和心脏按压（如受过培训），并呼叫救援。

*如发生火灾，立即切断电源和气源，使用合适的灭火器材进行扑救。

*如眼睛进入飞溅物或弧光伤眼，立即停止工作，用生理盐水或清水冲洗眼部，并立即就医。

7.**工作结束**：离开工作区域前，必须确认焊接已结束，设备已关闭，现场已清理，无安全隐患。

**八、附录**

（一）常用焊接参数参考表

|母材材质|厚度范围(mm)|焊丝规格|电流范围(A)|电压范围(V)|送丝速度(ipm)|气体类型及流量(L/min)|极性|

|----------|----------------|----------|--------------|--------------|----------------|------------------------|------|

|碳钢|1-2|Φ0.8|100-160|17-20|120-180|CO₂:15-20|DCEN|

||3-5|Φ1.0|150-220|19-23|150-250|CO₂:20-25,Ar+CO₂:15-20|DCEN|

||6-10|Φ1.2|180-260|21-25|180-280|CO₂:20-25,Ar+CO₂:20-25|DCEN|

|不锈钢|1-2|Φ0.8|110-170|18-22|100-160|Ar:15-20|DCEN|

||3-5|Φ1.0|140-200|20-24|130-200|Ar:20-25|DCEN|

||6-10|Φ1.2|160-230|22-26|160-240|Ar:25-30|DCEN|

*(注：以上参数为示例，实际应用中需根据具体情况进行调整。)*

（二）常见焊接缺陷及预防措施简表

|缺陷名称|主要原因|预防措施|

|------------|------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------|

|**气孔**|保护气不足或纯度低、焊丝或母材含氢量高、电弧过长|改善通风，确保气体流量和纯度，烘干焊丝，适当降低电流，缩短电弧长度|

|**咬边**|焊接速度过快、电流过大、焊枪角度不当|调整合适焊接速度和电流，保持正确的焊枪角度，适当增加焊接量|

|**未熔合**|电流过小、焊接速度过快、运条不当、坡口清理不净|确保足够电流，适当降低速度，采用合适的运条方式，彻底清理坡口及两侧|

|**飞溅过大**|电流过大、电弧电压过高、气体流量不足、焊丝表面锈蚀|调整合适电流和电压，增加气体流量，使用干燥、清洁的焊丝，选择合适的极性|

|**焊瘤**|焊接速度过慢、电流过大、运条不均匀|保持匀速焊接，调整合适参数，采用稳定运条方式|

|**焊缝过宽/余高过大**|焊接速度过慢、电流过大、焊枪角度不当|提高焊接速度，调整合适电流，保持正确的焊枪角度|

（三）设备日常点检表（示例）

[]焊接电源指示灯正常

[]电流、电压、送丝速度调节正常

[]紧急停止按钮功能有效

[]焊枪电缆、地线连接牢固，无破损

[]送丝机构运转顺畅，送丝均匀

[]气体瓶压力正常，阀门关闭

[]减压阀压力稳定，无泄漏

[]气路管路连接牢固，无泄漏

[]焊丝盘安装正常，焊丝导向良好

[]焊枪喷嘴、导电嘴清洁，无严重积瘤

*(注：每日操作前需进行点检，确保设备处于良好状态。)*

一、概述

气体保护焊接（GMAW，又称MIG焊）是一种常用的熔化极气体保护电弧焊接方法。本规程旨在规范气体保护焊接的操作流程，确保焊接质量、操作安全及环境保护。操作人员需严格遵守本规程，熟悉设备性能、焊接参数及安全注意事项，以实现高效、安全的焊接作业。

二、操作准备

（一）设备检查

1.确认电源电压与焊接设备参数匹配。

2.检查焊接枪线、地线连接是否牢固，无破损或裸露。

3.检查送丝机构是否运转顺畅，送丝速度可调。

4.确认气体阀门、流量计及气路管路无泄漏。

（二）焊接材料准备

1.根据母材厚度及焊接位置选择合适的焊丝规格（如Φ0.8mm、Φ1.0mm等）。

2.确认焊丝型号与基材匹配（如ER50-6适用于碳钢）。

3.检查焊丝是否存放于干燥环境中，避免受潮。

（三）工作环境安全

1.焊接区域应通风良好，必要时使用局部排风装置。

2.清理焊接区域附近的易燃物，保持安全距离。

3.检查个人防护用品（PPE）是否齐全且完好，包括面罩、手套、防护服等。

三、焊接参数设置

（一）基本参数选择

1.电流类型：直流正接（DCEN）适用于碳钢及不锈钢。

2.电流范围：根据母材厚度调整（如5mm板常用200–300A）。

3.电弧电压：通常比短路电压高10–15V（如20–24V）。

4.送丝速度：根据焊丝直径调整（如Φ0.8mm常用150–250ipm）。

（二）气体选择与流量

1.碳钢焊接常用CO₂保护气（流量范围10–25L/min）。

2.不锈钢焊接推荐Ar+CO₂混合气（如Ar70%+CO₂30%，流量15–25L/min）。

3.检查气体纯度是否达标（如CO₂纯度≥99.5%）。

四、操作步骤

（一）设备启动

1.打开电源开关，预热焊接枪喷嘴。

2.缓慢打开气体阀门，调整至设定流量。

3.启动送丝机构，检查焊丝是否顺畅输出。

（二）引弧与焊接

1.将焊枪与母材保持10–15°角度，距离1–2mm。

2.启动引弧按钮，形成稳定电弧。

3.保持匀速移动焊枪，速度与焊接电流匹配（如电流200A时速度约15–25cm/min）。

4.监控熔滴过渡形态，避免出现短路或飞溅过大。

（三）收弧处理

1.当焊缝结束前约10mm时，逐渐减小焊接速度。

2.保持电弧至填满弧坑，避免未熔合。

3.关闭送丝机构，待电弧熄灭后关闭气体。

五、质量控制

（一）焊缝外观检查

1.检查焊缝是否连续、无咬边或气孔。

2.测量焊脚高度、余高是否符合工艺要求（如≤1.5mm）。

（二）内部缺陷检测

1.对重要焊缝进行超声波探伤（UT）或磁粉检测。

2.记录检测数据，不合格焊缝需返修。

六、操作结束与维护

（一）设备关闭

1.关闭电源、气体阀门及送丝机构。

2.清理焊枪喷嘴及焊台，去除飞溅物。

（二）日常维护

1.定期检查气体瓶压力，低气压及时更换。

2.每月清洁送丝轮及导电嘴，防止积碳。

3.保存焊接参数记录，便于工艺追溯。

七、安全注意事项

1.禁止在潮湿或大风环境下露天焊接。

2.如遇紧急情况，立即按下急停按钮并切断气源。

3.焊后及时清理焊渣，防止高温烫伤。

八、附录

（一）常用焊接参数表

|母材厚度（mm）|焊丝规格|电流（A）|电压（V）|气体流量（L/min）|

|----------------|----------|----------|----------|------------------|

|2|Φ0.6|100–150|17–20|10–15|

|5|Φ0.8|180–250|20–24|15–20|

|8|Φ1.0|250–300|22–26|20–25|

（二）应急处理措施

1.气体泄漏：立即撤离人员，关闭阀门并通风。

2.电击伤害：切断电源，进行急救并呼叫救援。

3.火灾隐患：使用干粉灭火器（ClassD适用于金属火灾）。

**一、概述**

气体保护焊接（GMAW，又称MIG焊）是一种常用的熔化极气体保护电弧焊接方法。本规程旨在规范气体保护焊接的操作流程，确保焊接质量、操作安全及环境保护。操作人员需严格遵守本规程，熟悉设备性能、焊接参数及安全注意事项，以实现高效、安全的焊接作业。

本规程适用于碳钢及不锈钢等材料的气体保护焊接操作，涵盖了从设备准备、参数设置、实际操作到收尾维护的全过程。通过标准化操作，可以有效减少焊接缺陷，提高生产效率，并降低安全风险。

**二、操作准备**

（一）设备检查

1.**电源与控制箱检查**：

*确认电源电压与焊接电源铭牌标示电压一致，检查电源线有无破损、接头松动情况。

*打开控制箱电源，检查显示屏是否正常显示各项参数（电流、电压、送丝速度、气体流量等）。

*检查紧急停止按钮是否灵敏有效，按下后能否完全切断焊接电流和气体。

2.**焊接枪与送丝系统检查**：

*检查焊接枪电缆线、地线连接是否牢固，电缆无扭曲、挤压损伤，接地线长度合适且接触良好。

*检查送丝软管连接是否紧密，无漏丝现象，送丝轮转动是否顺畅无异常噪音。

*检查送丝机构限位开关是否准确，避免送丝过快或过慢导致焊接缺陷。

3.**气体系统检查**：

*检查气体瓶阀门是否关闭，减压阀压力调节是否顺畅，压力表读数是否正常。

*检查气体管路有无破损、泄漏（可用涂抹肥皂水的方法检查接口处），管路连接是否牢固。

*确认气体流量调节阀处于关闭或零位状态，待气体通顺后再逐步调节至设定值。

（二）焊接材料准备

1.**焊丝选择与准备**：

*根据母材的材质（如碳钢、不锈钢）、厚度及焊接接头形式，选择合适的焊丝牌号（如ER50-6对应碳钢，ER308对应不锈钢）和直径（如薄板用Φ0.8mm-Φ1.0mm，厚板用Φ1.2mm-Φ1.6mm）。

*检查焊丝包装是否完好，有无受潮、霉变现象。受潮焊丝会导致气孔等缺陷。

*将焊丝装入送丝盘，确保焊丝盘安装牢固，焊丝导向轮与焊丝中心线垂直，避免送丝偏斜。

2.**母材准备**：

*清理焊缝区域及两侧的油污、锈迹、氧化皮等，清理范围至少为焊缝宽度的3倍。

*使用角磨机或钢刷将坡口及附近母材表面打磨至露出金属光泽，去除氧化层。

*对于不锈钢焊接，需特别注意避免在母材表面留下铁锈或油脂，影响耐腐蚀性。

（三）工作环境安全

1.**通风与防护**：

*确认焊接区域通风良好，优先在通风橱或密闭车间内进行。若在开放环境，应使用移动式排风设备，确保有害气体（如CO₂烟尘）能及时排出。

*评估焊接弧光辐射，必要时在非焊接区域设置遮光屏障，保护他人。

2.**火灾预防**：

*清理焊接区域5米范围内的可燃物，如木材、纸张、油品等。

*配备合适的灭火器材（如干粉灭火器），并确保操作人员知晓使用方法。

*检查焊接地线与母材的接触点，确保不会因高温导致可燃物燃烧。

3.**个人防护装备（PPE）**：

*穿戴合适的焊接防护服、焊工皮鞋，避免穿戴易产生静电或易燃材质的衣物。

*佩戴防护面罩，根据焊接电流选择合适的遮光号（如≤200A用8-10号，200-300A用10-12号）。

*佩戴耐高温、绝缘性能好的焊接手套（如棉布或皮革材质）。

*在必要时，佩戴防护眼镜或焊接护目镜作为备用或辅助防护。

**三、焊接参数设置**

（一）基本参数选择与调整

1.**电流类型与极性**：

*直流正接（DCEN）：电弧稳定性好，飞溅小，适用于大多数碳钢焊接及薄板、厚板焊接。阳极（焊枪接正极）熔化速度快。

*直流反接（DCEP）：适用于铝、镁等有色金属焊接，阴极（焊枪接负极）加热作用强，熔深较大。碳钢反接一般不常用，且稳定性较差。

*交流电（AC）：适用于需要铁锈穿透能力的平焊位置，通过频率转换（方波或脉冲）改善电弧稳定性，常用于不锈钢焊接。

2.**电流、电压设定**：

***电流选择**：主要依据母材厚度、焊接位置（平焊、立焊、横焊、仰焊）、焊丝直径和焊接速度。一般遵循“厚焊慢、薄焊快、细丝小电流”的原则。例如，焊接5mm碳钢板，使用Φ1.0mmER50-6焊丝，平焊位置，电流可设定在200-250A范围内。

***电压选择**：通常等于或略高于短路电压。电压过低会导致电弧不稳、飞溅增大；电压过高则易产生未熔合、气孔。可通过观察火花形态或听电弧声音来辅助调整。设定电压后，保持送丝速度稳定，观察熔滴过渡是否呈短渣滴状（理想的短路过渡）。

3.**送丝速度设定**：

*送丝速度需与焊接电流、电压及焊丝直径相匹配，以保证熔池稳定和熔滴过渡均匀。

*可通过焊接电源上的送丝速度调节旋钮或编码器进行设定。设定后，在开始焊接前空焊一小段距离，检查焊丝输出是否连续、均匀，有无卡顿或堆积。

4.**气体选择与流量**：

***气体类型**：

*CO₂气体保护焊：成本低，熔深大，适合碳钢焊接，尤其适用于平焊位置。缺点是飞溅较大，弧光强，抗风能力差。

*混合气体保护焊（如Ar+CO₂）：Ar提供稳定电弧和良好的成形，CO₂提供熔深和脱氧。常用比例为Ar70%~90%+CO₂10%~30%。混合气体飞溅小，焊缝成型好，适用于碳钢和不锈钢。

*Ar气保护焊：保护效果好，尤其适用于不锈钢、铝等易氧化材料。但成本较高，熔深相对较小，抗风能力差。

***流量设定**：流量过低无法有效保护熔池和焊缝，易产生氧化缺陷；流量过高会增加飞溅、浪费气体，并可能导致熔滴过渡不稳定。根据焊接位置、电流大小和气体类型设定。一般碳钢CO₂流量10-25L/min，Ar+CO₂混合气15-25L/min，纯Ar气15-30L/min。设定流量后，观察喷嘴周围是否有适当的保护气“光环”，无明显紊流。

（二）焊接参数优化与确认

1.**试焊与调整**：

*在正式焊件上或废板上进行试焊（通常焊长约100mm），观察以下要素：

***电弧稳定性**：是否易断弧、飘弧？

***熔滴过渡**：是否均匀、呈短渣滴状？有无飞溅过大或过小？

***熔池形态**：是否稳定、大小适中？有无推挤或下滴？

***焊缝成型**：是否宽窄均匀、成型良好？有无咬边、未填满？

*根据试焊结果，微调电流、电压、送丝速度和气体流量，直至获得满意的焊接效果。

2.**记录参数**：

*将最终确定的焊接参数（电流、电压、送丝速度、气体类型及流量、极性等）详细记录在焊接工艺卡或生产记录中，便于后续批次的一致性和追溯。

**四、操作步骤**

（一）设备启动与预热

1.确认所有设备检查合格，焊接参数设置完毕。

2.打开焊接电源总开关，电源指示灯亮起。

3.打开气体瓶阀门，缓慢打开焊接枪上的气体调节阀。

4.调节气体流量至设定值，观察喷嘴周围保护气覆盖良好。

5.启动送丝机构，检查焊丝是否顺畅、均匀地送出，无卡顿或打滑。

6.进行空载启动，检查电弧是否能正常引燃。

（二）引弧与起始焊缝

1.将焊接枪垂直于母材表面，距离1-2mm。

2.将焊枪尖端轻轻接触母材，形成短路引弧。

3.松开焊枪，保持适当距离（根据电流和经验调整），电弧重新引燃。

4.**起始焊缝**：

*对于平焊位置，从坡口起始端开始，保持匀速直线前进。

*对于立焊、横焊、仰焊位置，需采用合适的运条方法（如下运条、斜坡运条等）以稳定熔池，防止金属下淌。例如，立焊时通常采用下坡焊，焊枪稍向前倾斜。

*确保起弧处熔合良好，无未引弧或未熔合现象。

（三）焊接过程控制

1.**保持匀速移动**：

*焊接速度应与焊接电流、送丝速度相匹配。可通过手腕或身体协调运动来控制速度。

*避免速度过快（导致未熔合、气孔）或过慢（导致焊缝过宽、熔池过大、易氧化）。

*保持焊枪与母材的角度稳定（如平焊保持10-15°）。

2.**熔滴过渡观察**：

*时刻关注熔滴过渡状态，理想的短路过渡应呈规律的、短促的熔滴脱离。

*如出现飞溅过大，可适当降低电流或增大气体流量。

*如出现断弧，应立即重新引弧，确保熔池连续。

3.**熔池与焊缝成型**：

*观察熔池大小是否稳定，是否被保护气完全包裹，无氧化迹象。

*观察焊缝成型是否均匀，两侧熔合是否良好，有无咬边、未填满。

*必要时可适当调整焊枪角度或运条方式，以获得理想的焊缝外观。

4.**穿越接头（如适用）**：

*在焊接对接接头或角接接头时，需注意保持两侧熔合均匀。

*调整运条方式（如锯齿形、月牙形），确保根部熔透，填充时避免焊穿。

（四）收弧处理

1.**预收弧**：当焊缝即将结束时，应提前约10-15mm减慢焊接速度。

2.**填满弧坑**：在停止移动前，保持电弧，让熔池稍微过盈，填满收弧处，防止形成弧坑。

3.**熄弧**：

*对于短焊缝，停止送丝，待电弧自然熄灭。

*对于长焊缝或需要精确控制收弧点的，可在停止送丝后，保持短电弧熔化焊丝末端，直至弧坑填满后熄灭。

4.**关闭设备**：

*确认电弧熄灭后，先关闭送丝开关。

*逐步关闭气体调节阀，待喷嘴内气体逸出后，关闭气体瓶阀门。

*关闭焊接电源总开关。

**五、质量控制**

（一）焊缝外观检查

1.**目视检查**：

*检查焊缝表面是否光滑、均匀，无明显的咬边、焊瘤、凹陷、气孔、夹渣、未熔合等表面缺陷。

*测量焊缝宽度、余高是否符合图纸或工艺要求（例如，一般要求余高≤1.5mm）。

*检查焊缝颜色，应呈银白色或金黄色（取决于焊丝和保护气体），无异常发黑或红褐色（可能存在氧化）。

2.**工具检查**：

*使用钢直尺、卡尺测量焊缝尺寸。

*使用焊缝检验尺检查咬边深度和未熔合宽度。

（二）内部缺陷检测（必要时）

1.**超声波探伤（UT）**：对于重要结构或厚板焊缝，按标准要求进行超声波探伤，检测内部是否存在气孔、夹渣、未熔合等缺陷。

2.**磁粉或渗透检测**：对于表面开口焊缝或特定要求，可进行磁粉或渗透检测，发现表面下或表面附近的缺陷。

3.**记录与处理**：详细记录检测结果。如发现不合格缺陷，需按返修工艺进行修补，并分析原因，防止类似问题再次发生。

**六、操作结束与维护**

（一）设备关闭与清理

1.**设备关闭**：按照“先送丝后灭弧，先灭弧后关气，先关气后关电”的顺序关闭设备。

2.**焊枪清理**：用干布或压缩空气吹扫焊接枪喷嘴及送丝软管，去除焊渣和飞溅物，防止堵塞。

3.**工作区域清理**：清理焊接现场，移除废料、焊条（焊丝）、废棉纱等，保持工作台面整洁。

4.**物品归位**：将面罩、手套、焊枪等工具归放至指定位置。

（二）日常维护保养

1.**送丝系统维护**：

*定期（如每周）检查送丝轮磨损情况，磨损严重的及时更换。

*保持送丝轮清洁，无油污或铁锈。

*检查送丝软管有无老化、破损，确保接口紧固。

2.**焊接枪维护**：

*定期检查喷嘴内壁，如有熔化或严重积瘤，需清理或更换。

*清洁气体喷嘴，确保保护气喷出均匀。

*检查导电嘴（钨极或焊枪端部），磨损或变形严重的需修复或更换。

3.**气体系统维护**：

*定期检查减压阀性能，确保压力稳定。

*检查气体管路，发现泄漏及时处理。

*记录气体使用情况，及时补充气体。

4.**记录保存**：妥善保存焊接参数记录、设备维护记录、质量检查记录等，建立焊接档案。

**七、安全注意事项**

1.**作业环境**：禁止在潮湿、积水或氧气含量不足的环境下焊接。禁止在易燃易爆物品附近焊接，除非已采取可靠的隔离和防护措施。

2.**个人防护**：任何时候都必须佩戴完整的焊接防护用品，不得随意脱卸。特别是焊接时，严禁只戴防护眼镜而不戴面罩。

3.**设备安全**：

*确保焊接设备接地良好，防止触电。

*定期检查电缆、接地线，发现破损立即更换。

*严禁使用损坏的防护面罩、手套等。

4.**防火防爆**：

*焊接前彻底清理工作区域的可燃物。

*焊接过程中如需移动，应将可燃物移开或采取覆盖措施。

*焊后必须确认焊缝及周围区域冷却，无余热隐患后方可离开。

5.**操作行为**：

*焊接时身体应保持稳定，避免快速或大幅度晃动导致电弧不稳或焊枪撞击。

*高空焊接需遵守相关高空作业安全规定，系好安全带。

*注意高温焊渣和飞溅物，保持与移动部件（如吊车、行车）的安全距离。

6.**应急处理**：

*如遇触电，立即切断电源，进行人工呼吸和心脏按压（如受过培训），并呼叫救援。

*如发生火灾，立即切断电源和气源，使用合适的灭火器材进行扑救。

*如眼睛进入飞溅物或弧光伤眼，立即停止工作，用生理盐水或清水冲洗眼部，并立即就医。

7.**工作结束**：离开工作区域前，必须确认焊接已结束，设备已关闭，现场已清理，无安全隐患。

**八、附录**

（一）常用焊接参数参考表

|母材材质|厚度范围(mm)|焊丝规格|电流范围(A)|电压范围(V)|送丝速度(ipm)|气体类型及流量(L/min)|极性|

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