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熔化极气体保护焊工艺实验 熔化极气体保护焊工艺实验是外加气体作电弧介质来保护金属熔滴、焊接熔池和焊接区金属的电弧焊方法。 熔化极气体保护焊通常用的几种方法有CO2气体保护焊，熔化极氩弧焊（MIG焊）和富氩混合气体保护焊（MAG焊）。 一．实验目的 1．熟悉和掌握CO2气体保护焊，熔化极氩弧焊和富氩混合气体保护焊的电弧形态，熔滴过渡的特点。 2．了解熔化极气体保护焊对设务的要求 3．掌握几种焊接方法的工艺参数对焊接成型的影响规律。 二．实验内容的说明 1．熔化极气体保护焊设备的组成 熔化极气体保护焊设备主要由焊接电源，送丝机构，焊枪及行走机构，控制系统和供气系统组成。 通常采用细焊丝，应配用平特性焊按电源并采用等速送丝系统。等速送丝电弧焊的稳定条件通常用自身调节系统，也就是当电弧长度受外界干扰变化时，焊接电源输出的电流随之而发生变化，引起焊丝的熔化速度改变，从而使电弧恢复到原来的长度。在熔化极气体保护焊中，焊接电流的调整是通过改变送丝速度实现，而改变电源外特性是调整电弧电压。电流的调整范围取决于送丝速度的调整范围，而电弧电压的调整范围由电源外特性的调整范围确定。 熔化极气体保护焊焊枪可分为水冷和空冷两种，焊枪的枪体均比TIG焊枪大，通常有一个气体分流套。 控制系统主要分半自动焊和自动焊，不同的是自动焊多一个焊接小车的拖动控制系统和引弧电路。 自动焊程序控制电路 起动过程： 按下起动按钮一提前送保护气→焊接电源给电→送焊丝→引燃电弧→焊接小车行走→正常焊接 停止过程：按下停止按钮→焊接小车停止→停止送丝→焊该电源停止供电（焊接电流进行衰减）→滞后停气→焊接结束 2．焊接材料的选择 熔化极气体保护焊根据保护气体的不同，将对焊接冶金有很大的影响，所以选用的焊丝和焊接材料也不同。CO2气体保护焊和富氩混合气体保护焊（MAG焊）主要用来焊接低碳钢和低合金钢。尤其是CO2气体保护焊为防止出现CO气孔和减少飞溅，并保证焊接接头性能，需要使用含脱氧剂的焊丝，如常用的H08Mn2Si焊丝。熔化极氩弧焊（MIG焊）因为保护气体是氩气，氩气是一种惰性气体，不论在低温还是高温条件下，它都不与液态金属发生化学作用。所以氩弧焊时，几乎没有氧化烧损，只有少量的蒸发损失，冶金过程比较单纯，应用范围比较厂泛。熔化极氩弧焊可以焊接铝和铝合金，铜和铜合金，不锈钢等等。 3．熔化极气体保护焊的熔滴过渡特点熔化极气体保护焊根据保护气体的不同，则有不同的电弧形态和熔滴过渡形式。该实验接触到的主要过渡形式有：短路过渡，颗粒状过渡，大颗粒状过渡，射滴过渡，射流过渡等。 A．CO2气体保护焊的熔滴过渡特点 因为实验所采用的焊丝直径是1.2mm，所以熔滴的过渡形式主要是短路过渡和颗粒状过渡。短路过渡是在细丝，低电压和小电流情况下发生的过渡形式。由于斑点压力对熔滴的排斥作用，使熔滴逐渐积聚和长大，并在焊丝端头不断地飘摆，同时熔池也处于极不稳定的状态，在电弧力作下不断起伏。这些运动是无规律的，当电弧较短时，熔滴与熔池相碰的可能性很大，相碰一次，就发生一次短路并过渡一次金属，可见短路是随机性质。 短路过渡通常是以短路频率和短路时间作为主要特征。根据短路时间将分为两类，一类短路时间小于2ms为瞬间短路，另一类是短路时间大于2ms为正常短路。 短路过渡除与焊接电源动态特性有关外，在很大程度上决定于电弧电压，当采用 1.2mm 直径焊丝时，短路过渡时最稳定的电弧电压范围为 18V～21V。另外，短路过渡的性质与电压有密切的关系，直接影响短路过渡时瞬间短路和正常短路的出现规律。当电压较低时以正常短路为主，短路时间较长，飞溅也较小；而电压较高时，瞬间短路增加，飞溅率也增加。 实验证明，在焊接回路中串入大电感能够减小飞溅。通过电感可以有效地抑制瞬间短路的短路电流，从而减小短路小桥的爆炸力。为了减少C02气体保护焊的飞溅率，除加大电感外，还有许多其他方法。 当用1.2mm直径焊丝，电流达到300V左右，电压在27V～30V是将出现细颗粒状过渡。这种过渡形式很适合用于中厚板的填允焊缝，而不适合于空间位置焊缝。 B．熔化极氩弧焊的熔滴过渡特点 焊接有色金属和不锈钢时通常采用熔化极氩弧焊，主要的熔滴过渡形式有大滴状过渡，射滴过渡和射流过波。 大滴状过渡 电流较小和电弧电压偏高时，电弧的弧根总是在焊丝端头的熔滴底部，而施加在熔滴上的作用力主要是重力和表面张力，当熔滴积聚成较大而表面张力再也不能维持重量时，则熔滴脱离焊丝过渡到熔池，熔滴的尺寸往往大于焊丝的直径。 射滴过渡 射滴过渡时电弧的弧根总是包围着熔滴的大部或者全部表面，电弧呈钟罩形。电弧形态改变了，则作用在熔滴上的力也发生变化。射滴过渡是一种稳定的熔滴过渡形式，熔滴过渡的轴向性很强。还有个特点是焊钢时总是一滴一滴的过渡熔滴，熔滴的尺寸往往小于焊丝的直