采用活性混合气体作为保护气体具有下列作用:
(1)提高熔滴过渡的稳定性。
(2)稳定阴极斑点,提高电弧燃烧的稳定性。
(3)改善焊缝熔深形状及外观成形。
(4)增大电弧的热功率。
(5)控制焊缝的冶金质量,减少焊接缺陷。
(6)降低焊接成本。
MAG焊可采用短路过渡、喷射过渡和脉冲喷射过渡进行焊接,能获得稳定的焊接工艺性能和良好的焊接接头,可用于各种位置的焊接,尤其适用于碳钢、合金钢和不锈钢等黑色金属材料的焊接。
(1)Ar + O2
Ar中加入 O2的活性气体可用于碳钢、不锈钢等高合金钢和高强度钢的焊接。其最大的优点是克服了纯Ar保护焊接不锈钢时存在的液体金属粘度大、表面张力大而易产生气孔,焊缝金属润湿性差而易引起咬边,阴极斑点飘移而产生电弧不稳等问题。焊接不锈钢等高合金钢及强度级别较高的高强度钢时,O2的含量(体积)应控制在1%~5%。用于焊接碳钢和低合金结构钢时,Ar中加入O2的含量可达20%。
(2)Ar + CO2
这种气体被用来焊接低碳钢和低合金钢。常用的混合比(体积)为Ar80% + CO220%,它既具有Ar弧电弧稳定、飞溅小、容易获得轴向喷射过渡的优点,又具有氧化性。克服了氩气焊接时表面张力大、液体金属粘稠、阴极斑点易飘移等问题,同时对焊缝蘑菇形熔深有所改善。
(3)Ar + CO2 + O2
用Ar80% + CO215% + O25%混合气体(体积比)焊接低碳钢、低合金钢时,无论焊缝成形、接头质量以及金属熔滴过渡和电弧稳定性方面都比上述两种混合气体要好。
MAG焊的工艺内容和工艺参数的选择原则与MIG焊相似。焊前清理没有MIG焊要求那么严格。
MAG焊主要适用于碳钢、合金钢和不锈钢等黑色金属的焊接,尤其在不锈钢的焊接中得到广泛的应用。
1)焊丝[1]直径
焊丝的直径通常是根据焊件的厚薄、施焊的位置和效率等要求选择。焊接薄板或中厚板的全位置焊缝时,多采用1.6mm以下的焊丝(称为细丝CO2气保焊)。焊丝直径的选择参照下表
焊丝直径(mm) | 熔滴过渡形式 | 可焊板厚(mm) | 施焊位置 |
0.5~0.8 | 短路过渡 | 0.4~3 | 各种位置 |
细颗粒过渡 | 2~4 | 平焊、横角 | |
1.0~1.2 | 短路过渡 | 2~8 | 各种位置 |
细颗粒过渡 | 2~12 | 平焊、横角 | |
1.6 | 短路过渡 | 2~12 | 平焊、横角 |
细颗粒过渡 | 〉8 | 平焊、横角 | |
2.0~2.5 | 细颗粒过渡 | 〉10 | 平焊、横角 |
(2)焊接电流焊接电流的大小主要取决于送丝速度。送丝的速度越快,则焊接的电流就越大。焊接电流对焊缝的熔深的影响最大。当焊接电流为60~250A,即以短路过渡形式焊接时,焊缝熔深一般为1mm~2mm;只有在300A以上时,熔深才明显的增大。
(3)电弧电压短路过渡时,则电弧电压可用下式计算:
U=0.04I+16±2(V)
此时,焊接电流一般在200A以下,焊接电流和电弧电压的最佳配合值见表2。当电流在200A以上时,则电弧电压的计算公式如下。
U=0.04I+20±2(V)
4)焊接速度
半自动焊接时,熟练的焊工的焊接速度为18m/h~36m/h;自动焊时,焊接速度可高达150m/h。
(5)焊丝的伸出长度
一般的焊丝的伸出长度约为焊丝的直径的10倍左右,并随焊接电流的增加而增加。
(6)气体的流量正常的焊接时,200A已下薄板焊接,CO2的流量为10L/min~25L/min.200A以上厚板焊接,CO2的流量为15L/min~25L/min.粗丝大规范自动焊为25L/min~50L/min。
焊丝直径(mm) | 熔滴过渡形式 | 可焊板厚(mm) | 施焊位置 |
0.5~0.8 | 短路过渡 | 0.4~3 | 各种位置 |
细颗粒过渡 | 2~4 | 平焊、横角 | |
1.0~1.2 | 短路过渡 | 2~8 | 各种位置 |
细颗粒过渡 | 2~12 | 平焊、横角 | |
1.6 | 短路过渡 | 2~12 | 平焊、横角 |
细颗粒过渡 | 〉8 | 平焊、横角 | |
2.0~2.5 | 细颗粒过渡 | 〉10 | 平焊、横角 |