熔化極氣體保護(hù)電弧焊的概念及分類

使用熔化電極，以外加氣體作為電弧介質(zhì)，并保護(hù)金屬熔滴，焊接熔池和焊接區(qū)高溫金屬的電弧焊方法，稱為熔化極氣體保護(hù)電弧焊。根據(jù)焊絲材料和保護(hù)氣體的不同，可將其分為以下幾種方法。

按焊絲分類可分為實(shí)芯焊絲焊接和藥芯焊絲焊接。

用實(shí)芯焊絲的惰性氣體（Ar或He）保護(hù)電弧焊法稱為熔化極惰性氣體保護(hù)焊，簡稱MIG焊（Metal Inert Gas Arc Welding）；

用實(shí)芯焊絲的富氬混合氣體保護(hù)電弧焊，簡稱MAG焊（Metal Active Gas Arc Welding）。

用實(shí)芯焊絲的CO2氣體保護(hù)焊，簡稱CO2焊。

用藥芯焊絲時(shí)，可以用CO2或CO2+Ar混合氣體作為保護(hù)氣體的電弧焊稱為藥芯焊絲氣體保護(hù)焊。還可以不加保護(hù)氣體，這種方法稱為自保護(hù)電弧焊。

普通MIG／MAG焊和CO2焊的區(qū)別

CO2焊的的特點(diǎn)是：成本便宜、生產(chǎn)效率高。但是存在飛濺量大、成型差的缺點(diǎn)，因而有些焊接工藝采用普通MIG／MAG焊。

普通MIG／MAG焊是以惰性氣體保護(hù)或以富氬氣體保護(hù)的弧焊方法，而CO2焊卻具有強(qiáng)烈的氧化性，這就決定了二者的區(qū)別和特點(diǎn)。

與CO2焊相比MIG／MAG焊的主要優(yōu)點(diǎn)如下：

1) 飛濺量減少50％以上。在氬或富氬氣體保護(hù)下的焊接電弧穩(wěn)定，不但射滴過渡與射流過渡時(shí)電弧穩(wěn)定，而且在小電流MAG焊的短路過渡情況下，電弧對(duì)熔滴的排斥作用較小，從而保證了MIG／MAG焊短路過渡的飛濺量減少50％以上。

2) 焊縫成形均勻、美觀。由于MIG／MAG焊熔滴過渡均勻、細(xì)微、穩(wěn)定，所以焊縫成形均勻、美觀。

3) 可以焊接許多活潑金屬及其合金。電弧氣氛的氧化性很弱，甚至無氧化性，MIG／MAG焊不但可以焊接碳鋼、高合金鋼，而且還可以焊接許多活潑金屬及其合金，如：鋁及鋁合金、不銹鋼及其合金、鎂及鎂合金等。

4) 大大地提高了焊接工藝性、焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

脈沖MIG／MAG焊和普通MIG／MAG焊的區(qū)別

普通MIG／MAG焊的主要熔滴過渡形式是大電流時(shí)的射流過渡和小電流時(shí)的短路過渡，因而小電流仍存在飛濺量大、成型差的缺點(diǎn)，尤其是有些活潑金屬在小電流下無法焊接如鋁及合金、不銹鋼等。

因而出現(xiàn)了脈沖MIG／MAG焊，其熔滴過渡特點(diǎn)是每個(gè)電流脈沖過渡一個(gè)熔滴，就其實(shí)質(zhì)而言屬于射滴過渡。與普通MIG／MAG焊相比其主要特點(diǎn)如下：

1)脈沖MIG／MAG焊的最佳熔滴過渡形式是一個(gè)脈沖過渡一個(gè)熔滴。這樣通過調(diào)節(jié)脈沖頻率就能夠改變單位時(shí)間內(nèi)熔滴過渡的滴數(shù)，也就是焊絲熔化速度。

2)由于一脈一滴的射滴過渡，熔滴直徑大致與焊絲直徑相等，則熔滴電弧熱較低，也就是熔滴溫度低(與射流過渡和大滴過渡相比)。所以提高了焊絲的熔化系數(shù)，也就是提高了焊絲的熔化效率。

3)因熔滴溫度低，所以焊接煙霧少。這樣一方面降低了合金元素的燒損，另一方面改善了施工環(huán)境。

與普通MIG／MAG焊相比其主要優(yōu)點(diǎn)如下：

1)焊接飛濺小，甚至無飛濺。

2)電弧指向性好，適于全位置焊接。

3)焊縫成形良好，熔寬較大，指狀熔深特點(diǎn)減弱，余高小。

4)小電流完美焊接活潑金屬（如鋁及其合金等）。

擴(kuò)大了MIG／MAG焊射流過渡的使用電流范圍。脈沖焊時(shí)焊接電流從射流過渡的臨界電流附近一直到幾十安的較大電流范圍內(nèi)均可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的射滴過渡。

由上述可知脈沖MIG／MAG的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，但是任何事物都不可能完美無缺的。和普通MIG／MAG相比其不足之處如下：

1) 焊接生產(chǎn)效率習(xí)慣性感覺略低。

2) 對(duì)焊工人員素質(zhì)要求較高。

3) 目前來說焊接設(shè)備價(jià)格較高。

脈沖MIG／MAG焊的選用主要工藝決定

針對(duì)以上對(duì)比結(jié)果，脈沖MIG／MAG焊雖然有諸多優(yōu)點(diǎn)是其它焊無法實(shí)現(xiàn)和比擬的，但是其同樣存在設(shè)備價(jià)格高、生產(chǎn)效率略低、焊工不易掌握的問題。所以脈沖MIG／MAG焊的選用主要由焊接工藝要求決定的。就目前國內(nèi)的焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)，以下焊接基本上必須使用脈沖MIG／MAG焊。

1)碳鋼類。對(duì)焊縫質(zhì)量、外觀要求較高的場合，主要是壓力容器行業(yè)，如鍋爐、化工換熱器、中央空調(diào)換熱器，還有水電行業(yè)水輪機(jī)的渦殼等。

2)不銹鋼類。使用小電流（200A以下在此稱小電流，下同）和對(duì)焊縫質(zhì)量、外觀要求較高的場合，如機(jī)車、化工行業(yè)的壓力容器等。

3)鋁及其合金類。使用小電流（200A以下在此稱小電流，下同）和對(duì)焊縫質(zhì)量、外觀要求較高的場合，如動(dòng)車、高壓開關(guān)、空分等行業(yè)。尤其是動(dòng)車，包括南車集團(tuán)四方車輛車、唐山車輛廠和長客等及為他們外協(xié)加工的小廠家。據(jù)業(yè)內(nèi)消息，到2015年國內(nèi)所有省會(huì)和人口超過50萬的城市均實(shí)現(xiàn)通動(dòng)車，可見動(dòng)車的需求量之大，焊接工作量和焊接設(shè)備的需求之大。

4)銅及其合金類。根據(jù)目前的了解情況，銅及其合金基本上都使用脈沖MIG／MAG焊（在熔化極氣保焊范圍內(nèi)）。