熔化极惰性气体保护焊、熔化极活性混合气体保护焊
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实芯焊丝气体保护焊(GMAW)和药芯焊丝气体保护焊(FCAW)两者的区别
GMAW:熔化极气体保护焊含有MIG和MAGMIG:熔化极惰性气体保护焊MAG:熔化极活性气体保护焊FCAW: 药芯焊丝气体保护焊（软钢及高张力钢用药芯焊丝）SMAW:药皮焊条电弧焊SAW:埋弧自动焊实芯焊丝气体保护焊（GMAW）和药芯焊丝气体保护焊（FCAW）两者的区别：1.GMAW的主要优势在于每小时的金属熔敷量，这极大地降低了劳动力成本。
气体保护焊的另一个优势在于它是一种干净的工艺，这主要归功于没有使用焊剂。
在通风不良的车间会发现，从手工电弧焊或药芯焊换成气体保护焊后情况会得到改善，这是因为烟的产生减少了。
由于有各种各样的焊丝可选用，而且焊接设备变的更便于携带，气体保护焊的适用领域不断得到扩展。
该工艺的另外一个优点是可见性。
因为没有焊渣，焊工能够很容易地观察电弧和熔池的情况，从而改善控制。
GMAW还对气流和风特别敏感，它们会将保护气体吹开，留下未保护的金属。
正是这个原因，气体保护焊不大适合工地焊接。
应充分认识到，气体流量大于推荐值的上限，并不能保证对熔池适当的保护。
实际上，大的气体流量反而导致气体紊乱，并增大气孔产生的可能性，这是因为增大气体流量实际上可能将空气带入焊接区。
2.FCAW获得广泛的认可，是因为它能提供优良的性能。
可能最重要的优点是它能提供很高的生产效率，即单位时间内所熔敷的焊缝金属量。
它是手工焊接工艺中效率最高的。
这是由于焊丝盘提供连续不断的焊丝，同GMAW一样增加了电弧时间。
该工艺还被分类为大熔深弧焊，这有助于减少熔合性缺陷的可能性。
由于该方法主要用于半自动工艺，其操作技能要求远低于手工方法的要求。
无论有无保护气体的辅助，FCAW因有焊剂，它比GMAW对母材污染有更大的容许。
正是这个原因，使得FCAW适合工地焊接，在现场，风使得保护气体流失，而GMAW会受到极大的影响。
然而，检验师应当明白该工艺有它的局限。
首先，由于有焊剂，所以在后序焊道焊接前和外观检查前必须去除这层固体焊渣。
熔化极惰性气体保护焊、熔化极活性混合气体保护焊
6 销座
11 沉头螺钉
7 导向组件 12 左连接
8 连接
13 螺母
9 防护扭矩螺母 (8 Nm)
10 双头螺栓
高速断路器典型结构和主要部件
城市轨道交通车辆检修
脱扣装置
1 杠杆 2 移动磁铁 3 板组 4 脱扣盒
5 脱扣装置盖 6 左弹簧 7 右弹簧 8 旋钮
9 前刻度板 10 脱扣指示器 11 紧固件 12 锁紧螺钉
高速断路器典型结构和主要部件
城市轨道交通车辆检修
1 叉杆 2 闭合杆 3 前盖板 4 闭合线圈 5 线圈芯组件 6 后盖板
7 闭合装置盒 8 触点压力弹簧
9 闭合装置盖 10 气缸 11 MVQ环 12 滚筒 13 六角内螺帽螺钉 14 接地柱
15 圆头螺钉 16 弹性垫圈
17 弹簧环 18 杆 19 杆
图3-1 熔化极活性混合气体 保护焊
2 学习内容
1. MIG、MAG焊的原理、特点及应用； 2. MIG、MAG焊设备； 3. MIG、MAG焊工艺； 4. MIG、MAG焊 的其他方法； 5. MIG、MAG焊的基本操作方法。
3 建议课时
6〜8学时。
城市轨道交通车辆检修
6.2 牵引及控制系统检修
一
高速断路器检修
二
牵引逆变器检修
三
接触器检修
四
牵引控制单元检修
五
制动电阻检修
城市轨道交通车辆检修
6.2 牵引及控制系统检修
一
高速断路器检修
一）高速断路器简介
在列车牵引系统的电路出现严重干扰的 情况下（如过电流、逆变器故障或线路 短路），高速断路器(HSCB)能够将各牵 引设备从受电弓线路上安全断开。
气体保护焊
• 6.焊接飞溅较大 — 当采用超低碳合金焊丝或药芯焊 丝，或在CO2中加入Ar，都可以降低焊接飞溅。
17
（6）CO2气体流量
• CO2气体流量的大小，应根据焊接电流、电弧 电压，焊接速度等因素来选择。通常，细丝 CO2焊时，气体流量约为5～15L/min;粗丝CO2 焊时约为15～25L/min.
5
熔化极气体保护焊的主要优点
6
熔化极气体保护焊的主要优点
• 焊接变形和应力小 由于 电弧加热集中，工件受热 面积小，同时CO2气流有 较强的冷却作用，所以焊 接变形和应力小，一般结 构焊后即可使用，这特别 适用与薄板焊接。
• 焊缝质量高 由于焊缝含 氢量少，抗裂性能好，焊 接接头的力学性能良好， 故焊接质量高。
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C02气体的性质
纯C02是无色、无嗅的气体，有酸味。密 度为1．977kg／m3．空气重(空气为1．29kg ／m3)。C02有三种状态：固态，液态和气态。 不加压力冷却时，C02直接由气体变成固体叫 做干冰。温度升高时，干冰升华直接变成气体。 因空气中的水分不可避免地会凝结在干冰上， 使干冰升华时产生的C02气体中含有大量水分， 故固态C02不能用于焊接．
22
氩气和氦气混合气体
• 以氩气为主要气体，混入一定数量的氦气后 即可获得兼有两者优点的混合气体。其优点 是、电弧燃烧稳定、温度高，焊丝金属的流 动性得到改善，焊缝成形好。这些优点对于 焊接铝及铝合金、铜及铜合金等敏感性强的 高导热材料极为重要。
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氮气和氢气
• 对于铜及铜合金，氮气相当于惰性气体。氮气 是双原子气体，热导率比氩气高，弧柱电场强 度较高，因此电弧功率和温度可大大提高。与 Ar+H2相比，氮气价格便宜。
• CO2熔滴过渡类型 • 熔化极气体保护焊时，焊丝除了作为电弧
熔化极气体保护焊好的
第17页/共28页
7.2、焊接电流的影响 1。焊接电流过小，则不易起弧、
易息弧、电弧不稳定、熔深不足，焊 道窄余高大，容易造成未焊透、夹渣、 焊瘤和冷裂纹等问题。
2。焊接电流过大，则焊缝熔深大， 焊道宽余高大，容易造成烧穿、咬边、 气孔、热裂纹等缺陷，且增加了金属 飞溅导致浪费，还会导致焊缝及热影 响区金属晶粒粗大(热脆化)，影响物 理性能。
喷射过渡
大电流，低电压，无飞溅，常用于盖面。100-300滴/秒 第15页/共28页
脉冲过渡
6.2.3、什么是脉冲过渡？
一个脉冲周期只过渡一个溶滴，无短路过渡。
脉冲过渡
脉冲电流，一个脉冲周期过渡一个溶滴 第16页/共28页
七、焊枪角度、电流、电压、焊接速度对焊缝的影响
7.1、焊枪角度的影响 焊枪角度的变化会影响焊缝表面的成型。
弧焊电源
送丝机构
焊枪
第5页/共28页
3.1、保护气体
1）、标准：ISO14175:2008
《焊接填充材料—熔化焊和切割用气体》
2）、分类
惰性气体：又称稀有气体指氦、氖、氩、氪、氙
活性气体：除惰性气体之外，化学性质比较活泼的气体
活性气体分为三类： ① 氧化性气体
② 还原性气体
③ N2（氮气）不易起反应的气体
二、分类
第2页/共28页
我们常用的焊接方法：
•
熔化极活性气体保护焊 熔化极惰性气体保护焊
数字代码
135 131
英文缩写
MAG MIG
2.1、适用的材料 MAG焊适于焊接碳钢、合金钢和不锈钢等黑色金属。 MIG焊使用惰性气体，既可以焊接黑色金属又可以焊
接有色金属，但从焊丝供应以及制造成本考虑主要用 于铝、铜、钛及其合金，以及不锈钢、耐热钢的焊接。
7.2、焊接电流的影响 1。焊接电流过小，则不易起弧、
易息弧、电弧不稳定、熔深不足，焊 道窄余高大，容易造成未焊透、夹渣、 焊瘤和冷裂纹等问题。
2。焊接电流过大，则焊缝熔深大， 焊道宽余高大，容易造成烧穿、咬边、 气孔、热裂纹等缺陷，且增加了金属 飞溅导致浪费，还会导致焊缝及热影 响区金属晶粒粗大(热脆化)，影响物 理性能。
喷射过渡
大电流，低电压，无飞溅，常用于盖面。100-300滴/秒 第15页/共28页
脉冲过渡
6.2.3、什么是脉冲过渡？
一个脉冲周期只过渡一个溶滴，无短路过渡。
脉冲过渡
脉冲电流，一个脉冲周期过渡一个溶滴 第16页/共28页
七、焊枪角度、电流、电压、焊接速度对焊缝的影响
7.1、焊枪角度的影响 焊枪角度的变化会影响焊缝表面的成型。
弧焊电源
送丝机构
焊枪
第5页/共28页
3.1、保护气体
1）、标准：ISO14175:2008
《焊接填充材料—熔化焊和切割用气体》
2）、分类
惰性气体：又称稀有气体指氦、氖、氩、氪、氙
活性气体：除惰性气体之外，化学性质比较活泼的气体
活性气体分为三类： ① 氧化性气体
② 还原性气体
③ N2（氮气）不易起反应的气体
二、分类
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我们常用的焊接方法：
•
熔化极活性气体保护焊 熔化极惰性气体保护焊
数字代码
135 131
英文缩写
MAG MIG
2.1、适用的材料 MAG焊适于焊接碳钢、合金钢和不锈钢等黑色金属。 MIG焊使用惰性气体，既可以焊接黑色金属又可以焊
接有色金属，但从焊丝供应以及制造成本考虑主要用 于铝、铜、钛及其合金，以及不锈钢、耐热钢的焊接。
熔化极气体保护焊
2.送丝装置 送丝系统通常是由送丝机(包括电动机、减速器、 校直轮、送丝轮)、送丝软管、焊丝盘等组成。盘 绕在焊丝盘上的焊丝经过校直轮和送丝轮送往焊 枪。 根据送丝方式的不同，送丝系统可分为四种类型: 推丝式、拉丝式、推拉丝式、行星式(线式)。
3.焊枪 熔化极气体保护焊的焊枪分为半自动焊焊枪(手握 式)和自动焊焊枪(安装在机械装置上)。在焊枪内 部装有导电嘴(紫铜或铬铜等)。焊枪还有一个向 焊接区输送保护气体的通道和喷嘴。喷嘴和导电 嘴根据需要都可方便地更换。此外，焊接电流通 过导电嘴等部件时产生的电阻热和电弧辐射热一 起，会使焊枪发热，故需要采取一定的措施冷却 焊枪。
4、适用的焊材 适用于焊接大多数金属和合金，最适于焊接碳钢和 低合金钢、不锈钢、耐热合金、铝及铝合金、铜 及铜合金及镁合金。
对于高强度钢、超强铝合金、锌含量高的铜合金、 铸铁、奥氏体锰钢、钛和钛合金及高熔点金属， 熔化极气体保护焊要求将母材预热和焊后热处理， 采用特制的焊丝，控制保护气体要比正常情况更 加严格。
4.焊枪角度
50~70度,需依据现场情形及工件焊接工艺要求来定!
5.焊丝干伸长度 焊接时，焊丝端头距导电嘴端部的距离。 根据气体的保护性,飞溅物在喷嘴处的附着情况和不 同的焊接电流来设定焊丝的干伸长度。 焊丝的干伸长度过长时： (1) 焊机上的电压计出现偏移,电流减少,这是因为由于 焊丝伸出部分的阻抗发热使 电压降加大 ,导致电流减少。 (2) 与相同的电流时的情况比较,焊丝的熔化量增加。 (3) 气体的保护作用下降,这是因为喷嘴与母材之间的 距离变大。
熔化极气体保护焊
班级：材加10A 姓名：李青荃
A.熔化极气体保护焊的原理及分类 B.熔化极气体保护焊设备的主要构成 C.影响焊接施工的因素
08-熔化极活性混合气体保护焊
打底层 中间层 盖面层 打底层 中间层 盖面层 封底层
电弧电压 电弧电压的高低决定了电弧长短与熔滴过渡形式。 电弧电压的高低决定了电弧长短与熔滴过渡形式 当电流与电弧电压匹配良好时，电弧稳定、飞溅少、 声音柔和，焊缝熔合情况良好。 其它位置操作时其电弧电压和焊接电流的选择可根据 根据 平焊位置进行适当衰减调整 衰减调整。 平焊位置 衰减调整
焊速太慢又可能产生焊缝过热，甚至烧穿，成形不 良，生产效率低等。 电源种类和极性 富氩混合气体保护焊与CO2气体保护焊效果一样，为 了减小飞溅，一般均采用直流反极性焊接，即焊件接 一般均采用直流反极性焊接， 一般均采用直流反极性焊接 负极，焊枪接正极。 负极，焊枪接正极
二、药芯焊丝气体保护焊
含义及分类 含义： 使用药芯焊丝作为填充金属的各种电弧焊方法称为药 芯焊丝电弧焊。 分类：
药芯焊丝的型号 Y X XX X --X
表示保护形式。 表示保护形式。 表示药芯类型及电源种类（与电焊条相同） 表示药芯类型及电源种类（与电焊条相同） 表示熔敷金属抗拉强度最小值,单位（MPa） 表示熔敷金属抗拉强度最小值,单位（MPa） 表示钢种类别 表示药芯焊丝
药芯焊丝钢种类别
字母 J R D 钢类别 结构钢用 低合金耐热钢 堆焊 字母 G A 钢类别 铬不锈钢
Ar+CO2+O2 常用的混合比， Ar80%+CO2 15%+ O2 5% ： 特性：焊缝成形、接头质量，金属熔滴过渡，电弧稳定 性比前面两种混合气体要好。 富氩混合气体保护焊设备 富氩混合气体保护焊设 备见下图。与CO2气体保护焊 设备类似，它只是在CO2气体 保护焊设备系统中加入了氩 气源和气体混合配比器
与普通的熔化极气体保护焊的主要区别在于焊丝内部 焊丝内部 装有药粉。 装有药粉 这种焊接方法是一种气渣联合保护 气渣联合保护的方法。 气渣联合保护 特点 主要优点： 保护效果好，抗气孔能力 强，成形好，电弧稳定， 飞溅少。 焊丝的熔敷快，熔敷效 和率生产率高，经济效 益好。 焊接各种钢材的适应性 强。 对焊接电源无特殊要求。
CO2气体保护焊和MIG焊接培训教材
减小飞溅的措施： 1>选择合适的保护气体和焊接材料. 2>采用合适的焊接参数 3直流反接 4当短路过渡时,采用合适的电源外特性.
➢CO2焊工艺参数
〔一短路过渡焊接
1>电弧电压及焊接电 流
2>焊接回路电感
CO2焊短路过渡焊接回路电感参考值
对于细丝焊接时,焊丝熔化速度快,熔滴 过渡周期短,需要较大的di/dt,而粗丝焊 接时相反.
〔二细颗粒过渡焊接
➢CO2焊的操作 1>定位焊
2>平焊
3>横焊
4>立焊
➢CO2焊的缺陷及其产生原因
➢工艺特点
MIG焊特点及应用
1 惰性气体几乎不与任何金属产生化学作用,也不溶于金属中,所已几乎可以焊接 所有金属.出于经济考虑,日前主要用于焊接铝、镁及其合金、不锈钢和某些低合 金钢. 2焊丝外表面涂料层,焊接电流可以提高．因而母材溶深较大,焊丝熔化速度快,熔 敷率高<达92％ ~ 98％,而焊条电弧焊只有 60％~70％>,与TIG焊相比,其生产效 率高. 3>熔滴过渡主要采用射流过渡形式.短路过渡仅限于薄板焊接时采用,而滴状过渡 在生产中很少采用.焊接铝、镁及其合金时,通常是采用亚射流过渡,因阴极雾化 区大,熔池保护效果好,且焊缝成形好、缺陷少. 4>若采用短路过渡或脉冲焊接力法,可以进行全位置焊接,但其焊接效率不及平焊 和横焊. 5> 一般采用直流反接,这样电弧稳定、熔漓过渡均勺和飞溅少,焊缝成形好. 6>焊接过程中金属飞溅较多,特别是当焊接工艺参数匹配不当时,更为严重.
CO2气体保护焊及MIG焊方法
熔化极气体保护焊原理及分类
▪ 熔化极惰性气体保护电弧焊,英文简称MIG焊. 使用的惰性气体可以是氩<Ar>或氦〔He>、 或氩与氦的混合气,因惰性气体与液态金属不 发生冶金反应,只起包围焊接区使之与空气隔 离的作用,所以电弧燃烧稳定,熔滴向熔池过渡 平稳、无激烈的飞溅.这种力法最适于铝、铜、 镁等有色金属的焊接、也可用于钢材．如不 锈钢、耐热钢等的焊接.
➢CO2焊工艺参数
〔一短路过渡焊接
1>电弧电压及焊接电 流
2>焊接回路电感
CO2焊短路过渡焊接回路电感参考值
对于细丝焊接时,焊丝熔化速度快,熔滴 过渡周期短,需要较大的di/dt,而粗丝焊 接时相反.
〔二细颗粒过渡焊接
➢CO2焊的操作 1>定位焊
2>平焊
3>横焊
4>立焊
➢CO2焊的缺陷及其产生原因
➢工艺特点
MIG焊特点及应用
1 惰性气体几乎不与任何金属产生化学作用,也不溶于金属中,所已几乎可以焊接 所有金属.出于经济考虑,日前主要用于焊接铝、镁及其合金、不锈钢和某些低合 金钢. 2焊丝外表面涂料层,焊接电流可以提高．因而母材溶深较大,焊丝熔化速度快,熔 敷率高<达92％ ~ 98％,而焊条电弧焊只有 60％~70％>,与TIG焊相比,其生产效 率高. 3>熔滴过渡主要采用射流过渡形式.短路过渡仅限于薄板焊接时采用,而滴状过渡 在生产中很少采用.焊接铝、镁及其合金时,通常是采用亚射流过渡,因阴极雾化 区大,熔池保护效果好,且焊缝成形好、缺陷少. 4>若采用短路过渡或脉冲焊接力法,可以进行全位置焊接,但其焊接效率不及平焊 和横焊. 5> 一般采用直流反接,这样电弧稳定、熔漓过渡均勺和飞溅少,焊缝成形好. 6>焊接过程中金属飞溅较多,特别是当焊接工艺参数匹配不当时,更为严重.
CO2气体保护焊及MIG焊方法
熔化极气体保护焊原理及分类
▪ 熔化极惰性气体保护电弧焊,英文简称MIG焊. 使用的惰性气体可以是氩<Ar>或氦〔He>、 或氩与氦的混合气,因惰性气体与液态金属不 发生冶金反应,只起包围焊接区使之与空气隔 离的作用,所以电弧燃烧稳定,熔滴向熔池过渡 平稳、无激烈的飞溅.这种力法最适于铝、铜、 镁等有色金属的焊接、也可用于钢材．如不 锈钢、耐热钢等的焊接.
MIG、MAG、TIG、SMAW
TIG 钨极氩弧焊,MIG 熔化极惰性气体保护焊，MAG 熔化极活性气体保护焊,SMAW焊条手工电弧焊MIG焊（熔化极气体保护电弧焊）这种焊接方法是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源，由焊炬嘴喷出的气体来保护电弧进行焊接的。
熔化极气体保护电弧焊通常用的保护气体有氩气，氦气，二氧化碳气或这些的混合气体。
以氩气或氦气为保护气时称为熔化极惰性气体保护电弧焊（在国际上称为MIG焊）。
熔化极气体保护电弧焊的主要优点是可以方便的进行各种位置的焊接，同时也具有焊接速度较快，熔敷率较高的优点。
熔化极活性气体保护电弧焊可适用于大部分主要金属的焊接，包括碳钢，合金钢。
熔化极惰性气体保护电弧焊适用于不锈钢，铝，镁，铜，钛，镐及镍合金。
利用这种焊接方法还可以进行电弧点焊。
TIG Tungsten Inert Gas，缩写TIG。
直译就是钨极惰性气体焊。
钨极氩弧焊按操作方式分为手工焊、半自动焊和自动焊三类。
手工钨极氩弧焊时，焊枪的运动和添加填充焊丝完全靠手工操作；半自动钨极氩弧焊时，焊枪运动靠手工操作，但填充焊丝则由送丝机构自动送进；自动钨极氩弧焊时，如工件固定电弧运动，则焊枪安装在焊接小车上，小车的行走和填充焊丝可以用冷丝或热丝的方式添加。
热丝是指提高熔敷速度。
某些场合，例如薄板焊接或打底焊道，有时不必添加填充焊丝。
TIG为今日各主要焊接方法中的一种，其特点为焊接品质佳，及具焊接薄板的能力，由于没有使用焊剂，故可减少夹渣机会，如此可提升焊道的品质，TIG已被需高品质焊接的航天工业所引用。
MAG（metal active-gas welding）是熔化极活性气体保护焊的简称，熔化极活性气体保护焊是焊接工艺的一种，其通常用的保护气体有：氩气、氦气、CO2气或这些气体的混合气。
MAG的主要优点是可以方便地进行各种位置的焊接，同时也具有焊接速度较快、熔敷率高等优点。
熔化极气体保护电弧焊以氩气或氦气为保护气时称为熔化极惰性气体保护电弧焊（在国际上简称为MIG焊）；以惰性气体与氧化性气体(O2,CO2)混合气为保护气体时，或以CO2气体或CO2＋O2混合气为保护气时，统称为熔化极活性气体保护电弧焊（在国际上简称为MAG焊）。
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图3-2 MIG焊示意图 1-焊丝盘；2-送丝滚轮；3-焊丝；4-导电嘴；5-保护气体 喷嘴；6-保护气体；7-熔池；8-焊缝；9-母材；10-电弧
5 相关知识
MIG焊采用惰性气体作为保护气，与C〇2焊、焊条电弧焊或 其他熔化 极电弧焊相比，它具有如下一些特点：
(1) 焊接质量好。 (2) 焊接生产率高。 (3) 适用范围广。 MIG焊的缺点在于无脱氧去氢作用，因此对母材及焊丝上的油、锈很 敏感，易形成缺陷， 所以对焊接材料表面清理要求特别严格；另外熔化极 惰性气体保护焊抗风能力差，不适于野 外焊接；焊接设备也较复杂。
(2) 熟悉MIG、MAG焊设备的组成、操作使用和维护知识，掌握MIG、 MAG焊的操作要点，能根据MIG、MAG焊的使用要求，合理选择、正确 安装调试、操作使用和维护MIG、MAG焊设备；
(3) 了解MIG、MAG焊其他方法。
5 相关知识
1. MIG焊的原理、特点及应用 溶化极惰性气体保护焊，是以焊丝 作为熔化电极，采用惰性气体作为保护 气体的电弧焊方法，简称MIG焊。 这种方法通常用氩气或氦气或它们 的混合气体作为保护气，连续送进的焊 丝既作为电极又作为填充金属，在焊接 过程中焊丝不断熔化并过渡到熔池中去 而形成焊缝。其原理如图3-2所示。
100%Ar Ar + 15% 〜20%He
99%Ar + 1%02
98%Ar + 2%02
低合金高强度 钢
98%Ar + 2%2 Ar + 3% 〜 5%O2
低碳钢
Ar + 10% 〜20%O2 80%Ar + 15%CO2 +5%O2
65%Ar + 26.5%He +8%CO2 +0.5%O2
5 相关知识
采用活性气体保护的MAG焊具有以下效果： (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) 改善焊缝形状及外观。 (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。
5 相关知识
2. MIG焊的焊接材料 MIG焊的焊接材料主要包括保护气体和焊丝。 1) 保护气体 MIG焊常用的保护气体有氩气、氦气和它们的混合气体。MAG焊常用 的保护气体是氩气与氧气、二氧化碳组成的混合气体。 (1) 氩气（Ar）。 (2) 氦气（He）。 (3) 氩气+氦气（Ar + He）。 (4) Ar + O2。 (5) Ar + CO2。 (6) Ar + CO2 +O2。
图3-1 熔化极活性混合气体 保护焊
2 学习内容
1. MIG、MAG焊的原理、特点及应用； 2. MIG、MAG焊设备； 3. MIG、MAG焊工艺； 4. MIG、MAG焊 的其他方法； 5. MIG、MAG焊的基本操作方法。
3 建议课时
6〜8学时。
4 学习目标
(1) 掌握MIG、MAG焊的原理、特点及应用，焊接工艺参数的选择有 关知识；能够根据实际 生产条件和具体的焊接结构及其技术要求，正确选 择MIG焊、MAG焊工艺参数和工艺措施；
电弧稳定，尤其在大电流时可得到稳定的射流过渡，能 实现
—
大电流下的高熔敷率 ， 和φ1.2m m 焊丝 的 最 高 送 丝 速 度 可 达
50m/min，焊缝冲击韧度高
5 相关知识
2) 焊丝 MIG焊使用的焊丝成分通常应与母材的成分相近，它应具有良好的焊接工 艺性，并能提供良好的接头性能。 MIG焊使用的焊丝直径一般在0.8〜2.5mm范围内。焊丝直径越小，焊丝 的表面积与体积的比值越大，即焊丝加工过程中进入焊丝表面上的拔丝剂、油 或其他的杂质相对较多。另外，焊丝一般以焊丝卷或焊丝盘的形式供应。 3. MIG焊设备 熔化极惰性气体保护焊设备主要由焊接电源、送丝机构、焊枪、控制系统、 供水供气系统等部分组成。 1) 焊接电源 为保证焊接过程稳定，减少飞溅，焊接电源均采用直流电源，且反接。半 自动MIG焊时， 使用细焊丝焊接，采用平外特性的电源配等速送丝系统；而 自动 MIG焊时，使用焊丝直径常大于3mm，可选用下降外特性的电源，并采 用变速送丝系统。
工件厚度（mm) 0〜25
特点 较好的熔滴过渡，电弧稳定，飞溉极小
25〜75
热输入比纯氩大，改善A1 - Mg合金的熔化特性，减少气孔
76 — — ≤3.2 — ≤3.2 — —
—
热输入高，增加熔深，减少气孔，适于焊接厚板 良好的清理作用 良好的电弧稳定性，焊缝污染少，在焊接区域的背面要 求惰 性气体保护以防止空气危害 能产生稳定的射流过渡，良好的润湿性 热输入比纯氩大，可以减少预热温度 能产生稳定的射流过渡、脉冲射流过渡及短路过渡 热输人比纯氩大 改善电弧稳定性，用于射流过渡及脉冲射流过渡，能较好地控 制熔池，焊缝形状良好，焊较厚的材料时产生的咬边较小 较好的电弧稳定性，可用于射流过渡及脉冲射流过渡， 焊缝 形状良好，焊较薄工件比加1%（体积分数）O2的混合气体有更高 的速度
—
最小的咬边和良好的韧性，用于射流过渡及脉冲射流过渡
—
改善电弧稳定性，用于射流过渡及脉冲射流过渡,能较好 控制 熔池,焊缝形状良好，咬边较小,比纯氩焊接速度更高
—
电弧稳定，可用于射流过渡及脉冲射流过渡，焊缝成形 好,飞 溉小，可高速焊接
—
电弧稳定，可用于射流过渡及脉冲射流过渡，焊缝成形 好， 熔深较大
项目三 熔化极惰性气体保护焊、 熔化极活性混合气体保护焊
1 项目描述
熔化极惰性气体、活性混合气体保护焊广泛应用于车身、油底壳、铝合金 零部件的焊接 和补焊。熔化极惰性气体保护焊（MIG焊）和熔化极活性混合气 体保护焊（MAG焊）因生产效率高、焊接质量好，适用范围广、易于自动化 等优点，在现代汽车制造业得到了广泛的应用。如图3-1所示。
5 相关知识
5 相关知识
在熔化极及钨极气体保护焊中，常见的焊接用保护气体及其适用范围见
表3-1。
表3-1 焊接用保护气体及其适用范围
被焊材料 铝及铝合金
镁 钛 铜及铜合金 镍及镍合金
不锈钢
保护气体（体积分数） 100%Ar
35%Ar + 65%He
25%Ar + 75%He 100%Ar
100%Ar
100%Ar Ar + 50% 〜70%He
5 相关知识
MIG焊采用惰性气体作为保护气，与C〇2焊、焊条电弧焊或 其他熔化 极电弧焊相比，它具有如下一些特点：
(1) 焊接质量好。 (2) 焊接生产率高。 (3) 适用范围广。 MIG焊的缺点在于无脱氧去氢作用，因此对母材及焊丝上的油、锈很 敏感，易形成缺陷， 所以对焊接材料表面清理要求特别严格；另外熔化极 惰性气体保护焊抗风能力差，不适于野 外焊接；焊接设备也较复杂。
(2) 熟悉MIG、MAG焊设备的组成、操作使用和维护知识，掌握MIG、 MAG焊的操作要点，能根据MIG、MAG焊的使用要求，合理选择、正确 安装调试、操作使用和维护MIG、MAG焊设备；
(3) 了解MIG、MAG焊其他方法。
5 相关知识
1. MIG焊的原理、特点及应用 溶化极惰性气体保护焊，是以焊丝 作为熔化电极，采用惰性气体作为保护 气体的电弧焊方法，简称MIG焊。 这种方法通常用氩气或氦气或它们 的混合气体作为保护气，连续送进的焊 丝既作为电极又作为填充金属，在焊接 过程中焊丝不断熔化并过渡到熔池中去 而形成焊缝。其原理如图3-2所示。
100%Ar Ar + 15% 〜20%He
99%Ar + 1%02
98%Ar + 2%02
低合金高强度 钢
98%Ar + 2%2 Ar + 3% 〜 5%O2
低碳钢
Ar + 10% 〜20%O2 80%Ar + 15%CO2 +5%O2
65%Ar + 26.5%He +8%CO2 +0.5%O2
5 相关知识
采用活性气体保护的MAG焊具有以下效果： (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) 改善焊缝形状及外观。 (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。
5 相关知识
2. MIG焊的焊接材料 MIG焊的焊接材料主要包括保护气体和焊丝。 1) 保护气体 MIG焊常用的保护气体有氩气、氦气和它们的混合气体。MAG焊常用 的保护气体是氩气与氧气、二氧化碳组成的混合气体。 (1) 氩气（Ar）。 (2) 氦气（He）。 (3) 氩气+氦气（Ar + He）。 (4) Ar + O2。 (5) Ar + CO2。 (6) Ar + CO2 +O2。
图3-1 熔化极活性混合气体 保护焊
2 学习内容
1. MIG、MAG焊的原理、特点及应用； 2. MIG、MAG焊设备； 3. MIG、MAG焊工艺； 4. MIG、MAG焊 的其他方法； 5. MIG、MAG焊的基本操作方法。
3 建议课时
6〜8学时。
4 学习目标
(1) 掌握MIG、MAG焊的原理、特点及应用，焊接工艺参数的选择有 关知识；能够根据实际 生产条件和具体的焊接结构及其技术要求，正确选 择MIG焊、MAG焊工艺参数和工艺措施；
电弧稳定，尤其在大电流时可得到稳定的射流过渡，能 实现
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大电流下的高熔敷率 ， 和φ1.2m m 焊丝 的 最 高 送 丝 速 度 可 达
50m/min，焊缝冲击韧度高
5 相关知识
2) 焊丝 MIG焊使用的焊丝成分通常应与母材的成分相近，它应具有良好的焊接工 艺性，并能提供良好的接头性能。 MIG焊使用的焊丝直径一般在0.8〜2.5mm范围内。焊丝直径越小，焊丝 的表面积与体积的比值越大，即焊丝加工过程中进入焊丝表面上的拔丝剂、油 或其他的杂质相对较多。另外，焊丝一般以焊丝卷或焊丝盘的形式供应。 3. MIG焊设备 熔化极惰性气体保护焊设备主要由焊接电源、送丝机构、焊枪、控制系统、 供水供气系统等部分组成。 1) 焊接电源 为保证焊接过程稳定，减少飞溅，焊接电源均采用直流电源，且反接。半 自动MIG焊时， 使用细焊丝焊接，采用平外特性的电源配等速送丝系统；而 自动 MIG焊时，使用焊丝直径常大于3mm，可选用下降外特性的电源，并采 用变速送丝系统。
工件厚度（mm) 0〜25
特点 较好的熔滴过渡，电弧稳定，飞溉极小
25〜75
热输入比纯氩大，改善A1 - Mg合金的熔化特性，减少气孔
76 — — ≤3.2 — ≤3.2 — —
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热输入高，增加熔深，减少气孔，适于焊接厚板 良好的清理作用 良好的电弧稳定性，焊缝污染少，在焊接区域的背面要 求惰 性气体保护以防止空气危害 能产生稳定的射流过渡，良好的润湿性 热输入比纯氩大，可以减少预热温度 能产生稳定的射流过渡、脉冲射流过渡及短路过渡 热输人比纯氩大 改善电弧稳定性，用于射流过渡及脉冲射流过渡，能较好地控 制熔池，焊缝形状良好，焊较厚的材料时产生的咬边较小 较好的电弧稳定性，可用于射流过渡及脉冲射流过渡， 焊缝 形状良好，焊较薄工件比加1%（体积分数）O2的混合气体有更高 的速度
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最小的咬边和良好的韧性，用于射流过渡及脉冲射流过渡
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改善电弧稳定性，用于射流过渡及脉冲射流过渡,能较好 控制 熔池,焊缝形状良好，咬边较小,比纯氩焊接速度更高
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电弧稳定，可用于射流过渡及脉冲射流过渡，焊缝成形 好,飞 溉小，可高速焊接
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电弧稳定，可用于射流过渡及脉冲射流过渡，焊缝成形 好， 熔深较大
项目三 熔化极惰性气体保护焊、 熔化极活性混合气体保护焊
1 项目描述
熔化极惰性气体、活性混合气体保护焊广泛应用于车身、油底壳、铝合金 零部件的焊接 和补焊。熔化极惰性气体保护焊（MIG焊）和熔化极活性混合气 体保护焊（MAG焊）因生产效率高、焊接质量好，适用范围广、易于自动化 等优点，在现代汽车制造业得到了广泛的应用。如图3-1所示。
5 相关知识
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在熔化极及钨极气体保护焊中，常见的焊接用保护气体及其适用范围见
表3-1。
表3-1 焊接用保护气体及其适用范围
被焊材料 铝及铝合金
镁 钛 铜及铜合金 镍及镍合金
不锈钢
保护气体（体积分数） 100%Ar
35%Ar + 65%He
25%Ar + 75%He 100%Ar
100%Ar
100%Ar Ar + 50% 〜70%He