熔化极气体保护电弧焊
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
电弧电压
啪嗒!啪嗒!
母材
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
嘭!嘭!嘭!
母材
三.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
•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
五.焊接缺陷
•飞溅粘附 •成形不良 •咬边 •收弧处缩孔 •气孔
六.松下MAG焊机 电源类型
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.松下MAG焊机
晶闸管焊机
比亚迪培训教材
熔化极气体保护电弧焊
松下焊接(华南)技术应用中心 2010年12月29日
培训目录
一.焊接基础知识 二.熔滴过渡
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
一.焊接基础知识 焊接分类
熔化焊接
电弧焊 气焊 熔化极
手工焊 CO2
埋弧焊
压力焊
铝热焊 电渣焊
激光焊 电子束焊 非熔化极
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
三.焊接工艺
选择依据:
焊接电流
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熔 化能力一致,以保证电弧长度的稳定。
三.焊接工艺
保护气体
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
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
反馈信号 给定值
六.松下MAG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80~90%,比传统整流式焊机 节能10~20%,节约配电容量40%左右,重量轻,体积小,具有良好的动特 性。
2 2
R
t
:焊接电流的平方 电弧及干伸长度的等效电阻 焊接速度越快t越小
半自动:焊接速度为30-60cm/min
自动焊:焊接速度可高达250cm/min以上 焊接速度过快时:焊道变窄,熔深和余高变小。
三.焊接工艺
小于300A时: L= (10~15)倍焊丝直径. 大于300A时:
干伸长度
定义:焊丝从导电咀到工件的距离.
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 泼金属及其合金,如铝及铝合金、镁及镁合金等
一.焊接基础知识 冶金特性
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 [Fe]+CO2 FeO+CO↑ [Fe]+O FeO [Si]+O SiO2 [Mn]+O MnO [C]+O CO •在远离电弧温度较低的熔池中将发生如下反应 2FeO+[Si] 2[Fe]+SiO2 FeO+[Mn] [Fe]+MnO FeO+[C] [Fe]+CO↑
一.焊接基础知识
焊丝
工作原理
送丝电机 焊接电源 送丝轮
喷嘴
导电嘴
保护气体
一.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
一.焊接基础知识 特点及应用
三.焊接工艺
采用氧化性混合保护气体的作用
保护气体
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.焊接工艺
保护气体
碳钢.低合金钢CO2/MAG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.焊接工艺
Ar+20%CO2混合气体的特点
保护气体
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.焊接工艺
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 下列公式计算焊接电压。
< 300A时: 焊接电压 =( 0.04倍焊接电流 + 16 ± 1.5)伏 > 300A时: 焊接电压 =( 0.04倍焊接电流 + 20 ± 2.0)伏
三.焊接工艺
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: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。 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
< 20 0 后 退 法
前 进 法
三.焊接工艺
松下焊机性能特点
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10~20%
三.焊接工艺
A
焊接电流和送丝速度关系
1.6
500 400
1.2
300 200 100
1.0
0.8
0 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。 电流相同,丝越细送丝速度越快。
三.焊接工艺
电弧电压
焊接电压既电弧电压: 提供焊接能量。
•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
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
三.焊接工艺
电源极性
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:熔深较浅,余高较大,飞溅很大,成形不好,焊丝熔
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
一.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
焊接电源 气体调节器
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
MAG MIG
TIG 等离子弧焊
钎焊
一.焊接基础知识 定义及分类
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
焊 接 接 头 形 式
焊接接头形式与焊接位置
对接
搭接
角接
T接
焊 接 位 置
水平焊
立焊
横焊
仰焊
三.焊接工艺
开坡口的目的:
坡口形式
•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:
四.压缩机的MAG焊接工艺
•压缩机壳体纵缝的MAG焊接
一.焊接基础知识
CO2气体保护焊产生飞溅的原因
•
• • • •
产生飞溅原因
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
一.焊接基础知识
减少飞溅的措施
CO2气体保护焊减少飞溅的措施
•
1.0 ~ 3.2
1.2 ~ 6.0 2.0 ~ 10
----60
10--80 20--120
1.6
> 6.0
40--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。 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。