气体保护焊常用什么保护气体各适用于什么场合,气体保护焊有哪两种
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|对于熔融和非熔融电弧气体保护焊(GMAW/GTAW),根据焊接母材选择焊丝、保护气体类型或精确配制的气体混合物尤为重要。本文分析了10余种使用实芯焊丝时的气体选择及工艺应用案例。随着焊接技术的发展,GMAW焊接领域出现了三大发展趋势,旨在提高焊接接头质量、降低焊接成本、减少电弧烟尘污染、净化焊接环境。二是实心焊丝作为化学芯焊丝的替代品;三是脉冲焊作为传统焊接的替代品。对于熔融和非熔融电弧气体保护焊(GMAW/GTAW),根据焊接母材选择焊丝、保护气体类型或精确配制的气体混合物尤为重要。 2、常用气体种类有氩气(Ar)、氦气(He)、氧气(O2)、二氧化碳(CO2)、氢气(H2)、氮气(N2)等。这些气体具有不同的电离能、热导率、化学反应性质、工艺特性以及不同的应用(见表1)。表1 常用气体种类及性能应用
气体
电离能
导热系数
化学反应
工艺特点及应用
氩气
低的
降低
没有任何
电弧稳定性好,焊缝形状美观,适用于多种金属。
氦
昂贵的
昂贵的
没有任何
电弧电压高、熔深大、焊接速度快。使用Ar 混合焊接可提高铝、铜和不锈钢的TIG 焊接的熔深。
氧
低的
低的
强大的
它降低表面张力,提高熔滴过渡频率和电弧稳定性,与Ar混合焊接钢和不锈钢。
二氧化碳
比.高
比.高
更强
成本低,适合低碳钢。与Ar低合金钢等混合焊接
氢
低的
非常贵
虚弱的
不锈钢TIG焊中掺Ar,焊接速度快,焊接表面光亮。
氮
比.高
低的
没有任何
双相不锈钢氩弧焊TIG/MIG 混合焊
3、碳钢和一般低合金钢CO2/MAG焊气体选择: 3.1、常用的100%CO2气体为活性气体,在电弧高温作用下分解为CO+O。在反应区,焊丝H08Mn2SiA发生脱氧反应,形成氧化渣(MnO+SiO2)并从熔池中上浮。因此,CO2焊很容易获得无气孔、无缺陷的焊缝,保证了焊接接头良好的机械性能。 CO2气体不适合脉冲焊接,熔滴会发生短路过渡和颗粒过渡,从而产生飞溅。使用波形控制的CO2 焊机或选择二元/三元混合气体(MAG) 将降低短路过渡的溅射率。 3.2、二元混合气体:a.70%Ar+30%CO2(C-30)适合短路过渡下全位置焊接;公司(大亚湾壳牌施工现场)ASTM(美国)A335 P11管道TIG打底焊+ MAG填充及盖焊工艺等,合格率100%。 b. 80%Ar+20%CO2(C-20)是短路过渡、喷射过渡、脉冲过渡条件下焊接碳钢和低合金钢材料最常用的代表性混合气体。电弧稳定,熔池易于控制,焊缝形状美观,生产效率高,可进行高速焊接。 c. Ar+5~10%CO2 当CO2含量减少时,焊丝中合金元素的过渡系数增大,但焊缝熔池表面张力增大,焊接表面润湿性下降,焊道将形成“旋钮”形状。适用于低合金钢焊丝的喷射过渡和脉冲过渡,适用于平焊缝和平角焊缝。 d. Ar+2~;5%O2 氩气中添加微量氧气,提高了电弧的稳定性,显着降低熔滴和熔池的表面张力,改善液态金属在熔池中的流动性融化.会改善.提高润湿性并减少底切缺陷。适用于碳钢和低合金钢焊丝的喷射过渡和脉冲过渡,适用于平焊缝和平角焊缝。 3.3、三元混合气体:a、Ar+5~10%CO2+1~3%O2,此类三元混合气体综合了Ar、CO2、O2的优点,使电弧更加稳定,焊缝熔深更深。熔化宽度适中,形状美观。它焊接各种厚度的碳钢、低合金钢、不锈钢,无论采用哪种过渡形式都具有多功能适应性,使其成为“万能”混合气体。 b、Ar+10~20%CO2+5%O2适用于碳钢、低合金钢焊丝的喷射过渡和脉冲过渡。 4、不锈钢MIG焊气体选择:纯氩气仅适用于不锈钢TIG焊,不适用于不锈钢MIG焊。在纯氩气下的熔化极气体保护焊中,不锈钢熔滴和熔池的表面张力很大,熔池中液态金属的流动性很差,无法扩散和润湿焊接表面。 焊道成形不足。 4.1、Ar+1~2%O2 (O-1) (O-2) 添加1~2%氧可降低不锈钢熔滴和熔池的表面张力。熔池内液态金属的流动性得到改善,焊接表面铺展和润湿性得到改善,焊缝熔深和宽度合适,焊道形状变得美观。 O-1适用于奥氏体不锈钢,O-2适用于铁素体不锈钢,O-2比O-1焊池流动性更好,适用于不锈钢焊丝的喷射过渡和脉冲过渡。用于不锈钢焊接的平焊缝和平角焊缝。 4.2、Ar+2~5%CO2 (C-2) (C-5) 因担心碳增加趋势,添加2~5%CO2;试验证明CO25%且碳含量0.03%,即仍低于超低碳水平。电弧稳定性好,氧化弱,合金元素燃烧损失低,无增碳倾向,因此适用于不锈钢焊丝的短路过渡、喷射过渡、脉冲过渡。 4.3、Ar+25%CO2(C-25)适用于不锈钢管材TIG打底焊(纯氩保护、回充氩)+MAG补盖焊、全位置焊、短焊的组合工艺。电路过渡美观,焊接流畅。
4.4、Ar+5%CO2+2%O2三元混合气体具有较好的优点,电弧集中性强,单面和双面焊接性好,适合焊接技术要求高的不锈钢4.5 Ar+He+CO2 氦气的添加增加了焊缝熔深,提高了焊接速度,减少了焊缝变形。 4.6、Ar+CO2+N2是欧洲和美国开发的新工艺,允许添加氮气以增加焊缝的熔深和宽度。 4.7、Ar+He(25%)适用于焊接镍合金实芯焊丝(镍625)MIG焊。 5、以上分析是采用实心焊丝时气体的选择和使用;选用药芯碳钢、药芯合金钢、药芯不锈钢焊丝时采用100%CO2气体,或采用80%Ar+。 CO2 20%混合气体。








