气体是看不见的,有的气体有味道,有的没有。很多人会认为气体都是易燃易爆的危险品。实际上,恰恰相反! 许多气体实际上是相当稳定和安全的。在焊接中,有些气体非常重要。许多焊接工艺,例如 MIG/MAG、TIG 和等离子焊,已经开始依赖这些所谓的保护气来产生稳定和无缺陷的焊缝,就像我们依赖呼吸的空气。所以这篇 章就与大家讨论一下气保焊...
使用哪种保护气?
如果在焊丝和母材之间起弧,金属就会被熔化。因此,气体保护电弧焊被归类为一种熔化焊接工艺。保护气把电弧和焊池包裹在一个保护罩中,防止焊缝的焊池与周围的空气发生化学反应。
所需的气体特性取决于所使用的气体保护电弧焊系统 - 以及所用的焊接工艺。这就是为什么要问的第一个问题是:要使用哪种保护气体?保护气体一般可分为两种不同类型。
- 惰性保护气体是非反应性或低反应性气体。它们通常是纯氩气或氦气以及它们的混合物。使用惰性气体的气体保护电弧焊通常适用于非铁金属,特别是铝。
- 活性保护气体是反应性气体,纯 CO2 是最常用的例子。也可使用氩气,但通常与 CO2 或 O2 混合(如 25%的 CO2 和 75%的氩气)。使用活性气体的气体保护电弧焊特别适用于连接钢材。
MIG/MAG
—气保焊领域使用最广泛的工艺
MIG和MAG工艺也被称为气体保护金属电弧焊(GMAW)。这里的焊丝同时充当能量源和填充金属。当它在浸入式焊接过程中与母材接触时,会产生一个短路,导致母材和焊丝电极都熔化,并发生材料的转移。这时焊丝从线盘上松开,开始连续输送。
然而,从一开始就必须明确要焊接的是何种材料。
- 钢= MAG 焊。这里使用的是活性保护气体,这就是为什么我们也说金属活性气体焊接 metal active gas welding(MAG)。
- 铝和其他非铁金属=MIG。这里使用的是惰性保护气体,因此被称为金属惰性气体焊接 metal inert gas welding(MIG)。
无论是 MIG 还是 MAG--取决于最终需要哪种工艺--气体保护电弧焊系统都需要优化调整(参数化)以适应活性气体或惰性气体,确保在 MIG 和 MAG 焊接中始终实现最佳的焊接效果。
CMT 和激光复合焊:
气保焊领域的MIG/MAG变种焊接
多年来,MIG/MAG 气保焊已经发展到出现了许多高科技工艺变体。这些开创性工艺有如下两个例子:
- CMT(冷金属过渡)是一种 MIG/MAG 的变体,几十年来一直是薄板焊接的首选方法。CMT 工艺不只是在一个方向上输送焊丝电极,而是连续地来回移动它。与极其复杂的过程控制技术相结合,这意味着可以大大减少热量输入,而且焊接过程本身也是完全稳定的。
- LaserHybrid 用于焊接各种厚度的板材,特别适用于大批量的生产, MIG/MAG 气保焊系统与强大的激光相结合。这可以形成一个非常稳定的焊接过程,而且焊接速度很高。
TIG 焊与等离子焊
—使用非消耗性电极的气体保护电弧焊
TIG(钨极惰性气体焊接)和等离子体工艺也属于气保焊。然而,与 MIG/MAG 工艺相比,这些工艺所使用的钨电极不会融化掉。但同样的问题再次出现:要使用哪种保护气体?
虽然所有可焊接的材料都可以用 TIG 气体保护电弧焊工艺焊接,但只有在使用惰性气体的情况下才是如此。虽然高纯度 TIG 工艺最好用于不锈钢和有色金属,但当然也可以焊接钢材。这是因为惰性气体也会确保母材的高纯度焊缝质量,并防止钢中夹杂物和孔隙的形成。
然而,惰性保护气体主要是为了保护钨电极。如果热电极被氧气污染,电弧就会变得不稳定,钨电极就会折断。因此,无论焊接何种材料,使用惰性气体都是一项基本要求!
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