GMAW---熔化极气体保护焊(按保护气体种类分为CO2焊、MAG焊及MIG焊),其焊丝熔化时熔滴的过渡形式分为三种:
1. 短路过渡——熔滴过渡只发生在焊丝与熔池接触时,在电弧空间不发生熔滴过渡。焊丝与熔池的短路频率为20-200次/秒,因短路时熔滴液柱形成缩颈“小桥”(通过短路峰值电流),小桥过热爆断,产生较少的飞溅。这种过渡形式一般产生小而快速凝固的焊接熔池,适合于焊接薄、中板及全位置焊接。CO2焊和中、小电流规范的MAG焊工艺均为短路过渡形式。
2. 大滴过渡——熔滴直径大于焊丝直径,在平焊位置时,在重力作用下产生的熔滴过渡形式。CO2焊时焊接电流和电压超过短路过渡范围时,都产生非轴向大滴过渡,造成较大的飞溅和焊道成型不良,难于在生产中应用。
3. 喷射过渡——也称为射流过渡和射滴过渡。在富氩(混合气)或纯氩气体保护时产生稳定的、无飞溅的轴向喷射过渡形式。
实现无飞溅的熔滴射流过渡必须具备下述工艺条件:
3.1保护气体为富氩混合气(称为MAG焊)。适用于碳钢,低合金钢焊接。保护气体为纯氩时,适合于焊接铝、铜、钛、镍等有色金属。保护气体为98%Ar+2%O2适合于焊接不锈钢材料。
3.2焊接电流达到熔滴由大滴向小滴转变时的临界电流(不同成分的焊材其临界电流值不同)。在临界电流以下为大滴过渡,熔滴过渡频率为几滴/秒,而在临界电流以上为小滴过渡,熔滴过渡频率几十~几百滴/秒。熔滴沿焊丝轴线以较高的速度通过电弧空间。此时电弧呈锥形,焊丝端头呈铅笔尖状,形成明显的轴向性很强的液体流束,称为射流过渡。
3.3采用脉冲熔化极气体保护焊。脉冲焊电流由维弧电流(基本电流)和脉冲电流所组成,脉冲电流都高于射流过渡的临界电流值,在脉冲期间形成和过渡一个或几个熔滴(最佳状态为一个脉冲过渡一个熔滴)。在平均焊接电流低于临界电流时,熔滴呈射流状态,实现无飞溅焊接。
例:在脉冲熔化极富氩混合气保护下,ф1.2碳钢焊丝,焊接电流I=80~100A,电压U=16~17V,熔滴仍能出现射流过渡状态。
3.4射流过渡形式产生较大的熔深,焊缝成形平整美观,熔敷效率高,无飞溅物,电弧稳定性强,适合于几乎所有的金属和合金结构的焊接。
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