第八章氣體保護(hù)電弧焊§8-1氣體保護(hù)電弧焊的原理及特點(diǎn)§8-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊§8-3氬弧焊§8-4熔化極活性混合氣體保護(hù)焊§8-5藥芯焊絲氣體保護(hù)電弧焊§8-6氣電立焊思考與練習(xí)12一、氣體保護(hù)電弧焊的原理及分類§8-1氣體保護(hù)電弧焊的原理及特點(diǎn)二、氣體保護(hù)電弧焊的特點(diǎn)三、保護(hù)氣體的種類及應(yīng)用3一、氣體保護(hù)電弧焊的原理及分類氣體保護(hù)電弧焊是指用外加氣體作為電弧介質(zhì)并保護(hù)電弧和焊接區(qū)的電弧焊方法，簡(jiǎn)稱氣體保護(hù)焊。氣體保護(hù)焊直接依靠從噴嘴中連續(xù)送出的氣流在電弧周圍形成局部的氣體保護(hù)層，使電極端部、熔滴和熔池金屬與周圍空氣機(jī)械地隔絕開來(lái)，以保證焊接過(guò)程的穩(wěn)定性，并獲得質(zhì)量?jī)?yōu)良的焊縫?！?-1氣體保護(hù)電弧焊的原理及特點(diǎn)1．氣體保護(hù)電弧焊的原理4（1）按所用的電極材料不同，可分為熔化極氣體保護(hù)焊和非熔化極氣體保護(hù)焊，如圖1、圖2所示，其中熔化極氣體保護(hù)焊應(yīng)用最廣泛?！?-1氣體保護(hù)電弧焊的原理及特點(diǎn)2．氣體保護(hù)電弧焊的分類1-熔化極氣體保護(hù)焊1—送絲滾輪2—焊絲3—噴嘴4—導(dǎo)電嘴5—保護(hù)氣體6—焊縫金屬7—電弧8—送絲機(jī)2-非熔化極氣體保護(hù)焊1—噴嘴2—鎢極夾頭3—保護(hù)氣體4—鎢極5—填充金屬6—焊縫金屬7—電弧5非熔化極氣體保護(hù)焊是鎢極惰性氣體保護(hù)焊，如鎢極氬弧焊等。熔化極氣體保護(hù)焊又可分為熔化極惰性氣體保護(hù)焊（MIG）、熔化極活性氣體保護(hù)焊（MAG）、CO2

氣體保護(hù)焊（CO2焊）三種，如圖所示?！?-1氣體保護(hù)電弧焊的原理及特點(diǎn)2．氣體保護(hù)電弧焊的分類熔化極氣體保護(hù)焊的分類6二、氣體保護(hù)電弧焊的特點(diǎn)1．采用明弧焊，一般不必用焊劑，沒有熔渣，熔池可見度好，便于操作。而且保護(hù)氣體是噴射的，適宜進(jìn)行全位置焊接，不受空間位置的限制，有利于實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化。2．由于電弧在保護(hù)氣流的壓縮下熱量集中，焊接熔池和熱影響區(qū)很小，因此，焊接變形小，焊接裂紋傾向不大，尤其適用于薄板焊接。§8-1氣體保護(hù)電弧焊的原理及特點(diǎn)7二、氣體保護(hù)電弧焊的特點(diǎn)3．采用氬、氦等惰性氣體保護(hù)，焊接化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬或合金時(shí)，可獲得高質(zhì)量的焊接接頭。4．氣體保護(hù)焊不宜在有風(fēng)的地方施焊，在室外作業(yè)時(shí)須有專門的防風(fēng)措施。此外，電弧光的輻射較強(qiáng)，焊接設(shè)備較復(fù)雜?！?-1氣體保護(hù)電弧焊的原理及特點(diǎn)8三、保護(hù)氣體的種類及應(yīng)用焊接時(shí)可用作保護(hù)氣體的種類主要有氬氣（Ar）、氦氣（He）、氮?dú)猓∟2）、氫氣（H2）、二氧化碳（CO2）及混合氣體。常用保護(hù)氣體的應(yīng)用見表?！?-1氣體保護(hù)電弧焊的原理及特點(diǎn)常用保護(hù)氣體的應(yīng)用9一、CO2氣體保護(hù)焊的原理及特點(diǎn)§8-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊二、CO2氣體保護(hù)焊的冶金特點(diǎn)三、CO2氣體保護(hù)焊的熔滴過(guò)渡四、CO2氣體保護(hù)焊的飛濺問(wèn)題五、CO2氣體保護(hù)焊的焊接材料六、CO2氣體保護(hù)焊設(shè)備七、CO2氣體保護(hù)焊的焊接參數(shù)10一、CO2氣體保護(hù)焊的原理及特點(diǎn)（1）CO2氣體保護(hù)焊的原理CO2氣體保護(hù)焊是指利用CO2作為保護(hù)氣體的一種熔化極氣體保護(hù)電弧焊方法，簡(jiǎn)稱CO2焊。其工作原理如圖所示，電源的兩輸出端分別接在焊槍和焊件上?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊1．CO2氣體保護(hù)焊的原理及分類CO2氣體保護(hù)焊工作原理1—熔池2—焊件3—CO2氣體

4—噴嘴5—焊絲6—焊接設(shè)備7—焊絲盤8—送絲機(jī)構(gòu)9—軟管10—焊槍11—導(dǎo)電嘴12—電弧13—焊縫11（2）CO2氣體保護(hù)焊的分類CO2焊按所用的焊絲直徑不同，可分為細(xì)絲CO2氣體保護(hù)焊（焊絲直徑≤1.2mm）及粗絲CO2氣體保護(hù)焊（焊絲直徑≥1.6mm）。由于細(xì)絲CO2焊工藝比較成熟，因此應(yīng)用最廣泛。§8-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊1．CO2氣體保護(hù)焊的原理及分類12（1）CO2氣體保護(hù)焊的優(yōu)點(diǎn)1）焊接成本低。2）生產(chǎn)效率高。3）焊接質(zhì)量高。4）焊接變形和焊接應(yīng)力小。5）操作性能好。6）適用范圍廣泛?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊2．CO2氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)13（2）CO2氣體保護(hù)焊的缺點(diǎn)1）使用大電流焊接時(shí)，焊縫表面成形較差，飛濺較多。2）不能焊接容易氧化的有色金屬材料。3）很難用交流電源焊接及在有風(fēng)的地方施焊。4）弧光較強(qiáng)，特別是大電流焊接時(shí)，電弧的光、熱輻射均較強(qiáng)?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊2．CO2氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)14二、CO2氣體保護(hù)焊的冶金特點(diǎn)（1）合金元素的氧化CO2在電弧高溫作用下易分解為一氧化碳和氧，使電弧氣氛具有很強(qiáng)的氧化性。（2）脫氧CO2焊通常的脫氧方法是采用具有足夠脫氧元素的焊絲?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊1．合金元素的氧化與脫氧15焊縫金屬中產(chǎn)生氣孔的根本原因是熔池金屬中的氣體在冷卻結(jié)晶過(guò)程中來(lái)不及逸出。CO2焊可能產(chǎn)生的氣孔有以下三種：（1）一氧化碳?xì)饪桩?dāng)焊絲中脫氧元素不足，使大量的FeO不能還原而溶于金屬中，在熔池結(jié)晶時(shí)發(fā)生下列反應(yīng)：FeO+C→Fe+CO↑§8-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊2．CO2焊的氣孔問(wèn)題16（2）氫氣孔氫的來(lái)源主要是焊絲和焊件表面的鐵銹、水分、油污以及CO2氣體中含有的水分。如果熔池金屬溶入大量的氫，就可能形成氫氣孔。（3）氮?dú)饪桩?dāng)CO2氣流的保護(hù)效果不好，如CO2氣流量太小，焊接速度過(guò)快，噴嘴被飛濺物堵塞等，以及CO2氣體純度不高，含有一定量的空氣時(shí)，空氣中的氮就會(huì)大量溶入熔池金屬內(nèi)。當(dāng)熔池金屬結(jié)晶凝固時(shí)，若氮來(lái)不及從熔池中逸出，便形成氮?dú)饪住！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊2．CO2焊的氣孔問(wèn)題17三、CO2氣體保護(hù)焊的熔滴過(guò)渡CO2焊在采用細(xì)焊絲、小電流和低電弧電壓焊接時(shí)，可獲得短路過(guò)渡。CO2焊短路過(guò)渡的電流、電壓波形變化和熔滴過(guò)渡情況如圖所示。§8-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊1．短路過(guò)渡短路過(guò)渡過(guò)程及焊接電流、電弧電壓波形變化T—一個(gè)短路過(guò)渡周期的時(shí)間Tr—電弧燃燒時(shí)間Td—短路時(shí)間u—電弧電壓Id—短路最大電流Iw—穩(wěn)定的焊接電流18CO2焊在采用粗焊絲、較大電流和較高電壓時(shí)會(huì)出現(xiàn)滴狀過(guò)渡。滴狀過(guò)渡有兩種形式：一是大顆粒過(guò)渡，這時(shí)的電流、電壓比短路過(guò)渡稍高，電流一般在400A以下。此時(shí)，熔滴較大且不規(guī)則，過(guò)渡頻率較低，易形成偏離焊絲軸線方向的非軸向過(guò)渡，如圖所示?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊2．滴狀過(guò)渡非軸線方向顆粒過(guò)渡19四、CO2氣體保護(hù)焊的飛濺問(wèn)題（1）CO2焊時(shí)，飛濺增大會(huì)降低焊絲的熔敷系數(shù)，從而增加焊絲及電能的消耗量，降低焊接生產(chǎn)效率，增加焊接成本。（2）飛濺金屬黏附在導(dǎo)電嘴端面和噴嘴內(nèi)壁上，會(huì)使送絲不暢而影響電弧穩(wěn)定性，或者降低保護(hù)氣體的保護(hù)作用，容易使焊縫產(chǎn)生氣孔，影響焊縫質(zhì)量。（3）焊接過(guò)程中飛濺出的金屬還容易燒壞焊工的工作服，甚至燙傷焊工皮膚，使勞動(dòng)條件惡化?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊1．CO2焊飛濺對(duì)焊接造成的有害影響20（3）焊接過(guò)程中飛濺出的金屬還容易燒壞焊工的工作服，甚至燙傷焊工皮膚，使勞動(dòng)條件惡化。§8-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊1．CO2焊飛濺對(duì)焊接造成的有害影響21（1）由冶金反應(yīng)引起的飛濺這種飛濺主要由CO氣體引起。焊接過(guò)程中，熔滴和熔池中的碳氧化成CO，CO在電弧高溫作用下體積急速膨脹，壓力迅速增大，使熔滴和熔池金屬產(chǎn)生爆破，從而產(chǎn)生大量飛濺。（2）由斑點(diǎn)壓力引起的飛濺這種飛濺主要取決于焊接時(shí)的極性。當(dāng)使用正極性焊接時(shí)（焊件接正極，焊絲接負(fù)極），正離子飛向焊絲端部的熔滴，機(jī)械沖擊力大，形成大顆粒飛濺。§8-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊2．CO2焊產(chǎn)生飛濺的原因及防止飛濺的措施22（3）熔滴短路時(shí)引起的飛濺這種飛濺發(fā)生在短路過(guò)渡過(guò)程中，當(dāng)焊接電源的動(dòng)特性不好時(shí)，則顯得更嚴(yán)重。（4）非軸向顆粒過(guò)渡造成的飛濺這種飛濺是在顆粒過(guò)渡時(shí)由于電弧的斥力作用而產(chǎn)生的。（5）焊接參數(shù)選擇不當(dāng)引起的飛濺這種飛濺是因?yàn)楹附与娏鳌㈦娀‰妷汉突芈冯姼械群附訁?shù)選擇不當(dāng)而引起的。§8-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊2．CO2焊產(chǎn)生飛濺的原因及防止飛濺的措施23另外，還可以從焊接技術(shù)上采取措施，如采用CO2潛弧焊，該方法是采用較大的焊接電流、較小的電弧電壓，把電弧壓入熔池形成潛弧，使產(chǎn)生的飛濺落入熔池，從而使飛濺大大減少。這種方法熔深大，生產(chǎn)效率高，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于厚板焊接，如圖所示?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊2．CO2焊產(chǎn)生飛濺的原因及防止飛濺的措施

CO2潛弧焊24五、CO2氣體保護(hù)焊的焊接材料焊接用的CO2

一般是將其壓縮成液體儲(chǔ)存于鋼瓶?jī)?nèi)。CO2氣瓶的容量為40L，可裝25kg的液態(tài)CO2，占容積的80%，滿瓶壓力為5～7MPa，氣瓶外表涂鋁白色，并標(biāo)有黑色“液化二氧化碳”的字樣?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊1．CO2氣體25（1）對(duì)焊絲的要求1）CO2焊焊絲必須比母材含有較多的Mn和Si等脫氧元素，以防止焊縫產(chǎn)生氣孔，減少飛濺，保證焊縫金屬具有足夠的力學(xué)性能。2）焊絲含碳量限制在0.10%以下，并控制硫、磷的含量。3）焊絲表面鍍銅，鍍銅可防止生銹，有利于保存，并可改善焊絲的導(dǎo)電性及送絲的穩(wěn)定性?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊2．焊絲26（2）焊絲型號(hào)及規(guī)格根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《氣體保護(hù)電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲》（GB/T8110—2008）的規(guī)定，焊絲型號(hào)由三部分組成。ER表示焊絲；ER后面的兩位數(shù)字表示熔敷金屬最低抗拉強(qiáng)度，短劃“-”后面的字母或數(shù)字表示焊絲化學(xué)成分分類代號(hào)；如還附加其他化學(xué)成分時(shí)，直接用元素符號(hào)表示，并以短劃“-”與前面的數(shù)字分開。例如：§8-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊2．焊絲27六、CO2氣體保護(hù)焊設(shè)備其中，CO2半自動(dòng)焊在生產(chǎn)中應(yīng)用較廣泛，其設(shè)備如圖所示，主要由焊接電源、送絲系統(tǒng)及焊槍、CO2供氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部分組成?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊

CO2半自動(dòng)焊設(shè)備1—一次電纜2—焊接電源3—?dú)怏w流量調(diào)節(jié)器4—?dú)馄?—通氣軟管6—焊絲7—送絲機(jī)8—焊槍9—母材10—遙控盒11—母材側(cè)電纜12—電纜接頭13—焊接電纜14—控制電纜28六、CO2氣體保護(hù)焊設(shè)備CO2焊采用交流電源焊接時(shí)，電弧不穩(wěn)定，飛濺較大，所以，必須使用直流電源，通常選用平外特性的弧焊整流器?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊1．焊接電源29因?yàn)镃O2焊電弧靜特性曲線工作在上升段，所以平的、下降的外特性都可以滿足電弧穩(wěn)定燃燒，但CO2焊在等速送絲的條件下焊接時(shí)，采用平外特性曲線電源的電弧自身調(diào)節(jié)作用最好，如圖所示。§8-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊2．送絲系統(tǒng)及焊槍焊接電源外特性與電弧自身調(diào)節(jié)作用的關(guān)系1—平硬外特性曲線2—緩降外特性曲線3—陡降外特性曲線30（1）送絲系統(tǒng)送絲系統(tǒng)由送絲機(jī)（包括電動(dòng)機(jī)、減速器、焊絲校直輪和送絲輪）、送絲軟管、焊絲盤等組成，如圖所示?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊2．送絲系統(tǒng)及焊槍

CO2半自動(dòng)焊設(shè)備1—一次電纜2—焊接電源3—?dú)怏w流量調(diào)節(jié)器4—?dú)馄?—通氣軟管6—焊絲7—送絲機(jī)8—焊槍9—母材10—遙控盒11—母材側(cè)電纜12—電纜接頭13—焊接電纜14—控制電纜31（1）送絲系統(tǒng)送絲系統(tǒng)由送絲機(jī)（包括電動(dòng)機(jī)、減速器、焊絲校直輪和送絲輪）、送絲軟管、焊絲盤等組成，如圖所示?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊2．送絲系統(tǒng)及焊槍送絲系統(tǒng)1—送絲機(jī)2—焊絲盤3—送絲軟管4—加壓手柄5—焊絲校直輪321）拉絲式。如圖a所示。2）推絲式。如圖b所示。3）推拉式。如圖c所示。§8-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊2．送絲系統(tǒng)及焊槍CO2半自動(dòng)焊送絲方式a）拉絲式b）推絲式c）推拉式1—焊絲盤2—焊絲3—送絲滾輪4—減速器5—電動(dòng)機(jī)6—焊槍7—焊件33（2）焊槍焊槍的作用是導(dǎo)電、導(dǎo)絲、導(dǎo)氣。按送絲方式不同可分為推絲式焊槍和拉絲式焊槍；按結(jié)構(gòu)不同可分為鵝頸式焊槍和手槍式焊槍；按冷卻方式不同可分為空氣冷卻焊槍和內(nèi)循環(huán)水冷卻焊槍。如圖所示?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊2．送絲系統(tǒng)及焊槍鵝頸式焊槍1—噴嘴2—鵝頸管3—焊把4—電纜5—扳機(jī)開關(guān)6—絕緣接頭7—導(dǎo)電嘴34CO2供氣系統(tǒng)由氣瓶、預(yù)熱器、干燥器、減壓器、流量計(jì)和氣閥組成。瓶裝的液態(tài)CO2汽化時(shí)要吸熱，吸熱反應(yīng)可使瓶閥及減壓器凍結(jié)，因此，在減壓器之前需經(jīng)預(yù)熱器加熱，并在輸送到焊槍之前應(yīng)經(jīng)過(guò)干燥器吸收CO2氣體中的水分，使保護(hù)氣體符合焊接要求。減§8-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊3．CO2供氣系統(tǒng)35CO2焊控制系統(tǒng)的作用是對(duì)供氣、送絲和供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制，其控制程序方框圖如圖所示?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊4．控制系統(tǒng)CO2半自動(dòng)焊控制程序方框圖36目前，我國(guó)定型生產(chǎn)使用較廣泛的NBC系列CO2半自動(dòng)焊機(jī)有NBC-160型、NBC-250型、NBC1-300型、NBC1-500型等。此外，OTC公司XC系列CO2半自動(dòng)焊機(jī)（見圖）、唐山松下公司KR系列CO2半自動(dòng)焊機(jī)使用也較廣泛。§8-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊4．控制系統(tǒng)

XC系列CO2半自動(dòng)焊機(jī)37七、CO2氣體保護(hù)焊的焊接參數(shù)焊絲直徑應(yīng)根據(jù)焊件厚度、焊接空間位置及生產(chǎn)效率的要求來(lái)選擇。當(dāng)焊接薄板或進(jìn)行中、厚板的立焊、橫焊、仰焊時(shí)，多采用直徑1.6mm以下的焊絲；在平焊位置焊接中、厚板時(shí)，可以采用直徑1.2mm以上的焊絲。焊絲直徑的選擇見表?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊1．焊絲直徑焊絲直徑的選擇38焊接電流的大小應(yīng)根據(jù)焊件厚度、焊絲直徑、焊接位置及熔滴過(guò)渡形式來(lái)確定。焊接電流越大，焊縫厚度、焊縫寬度及余高都相應(yīng)增大。焊絲直徑與焊接電流的關(guān)系見表?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊2．焊接電流焊絲直徑與焊接電流的關(guān)系39電弧電壓必須與焊接電流配合恰當(dāng)；否則會(huì)影響焊縫成形及焊接過(guò)程的穩(wěn)定性。電弧電壓隨著焊接電流的增大而增大。短路過(guò)渡焊接時(shí)，通常電弧電壓在16～24V范圍內(nèi)。細(xì)滴過(guò)渡焊接時(shí)，對(duì)于直徑為1.2～3.0mm的焊絲，電弧電壓可在25～36V范圍內(nèi)選擇?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊3．電弧電壓40在一定的焊絲直徑、焊接電流和電弧電壓條件下，隨著焊接速度的加快，焊縫寬度與焊縫厚度減小。焊接速度過(guò)快，不僅氣體保護(hù)效果變差，可能出現(xiàn)氣孔，而且還易產(chǎn)生咬邊及未熔合等缺欠；但焊接速度過(guò)慢，則焊接生產(chǎn)效率降低，焊接變形增大。一般CO2半自動(dòng)焊的焊接速度在15～30m/h范圍內(nèi)?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊4．焊接速度41焊絲伸出長(zhǎng)度取決于焊絲直徑，一般約等于焊絲直徑的10倍，且不超過(guò)15mm。焊絲伸出長(zhǎng)度過(guò)大，會(huì)成段熔斷，飛濺嚴(yán)重，氣體保護(hù)效果差；伸出長(zhǎng)度過(guò)小，不但易造成飛濺物堵塞噴嘴，影響保護(hù)效果，也影響焊工視線?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊5．焊絲伸出長(zhǎng)度42CO2氣體流量應(yīng)根據(jù)焊接電流、焊接速度、焊絲伸出長(zhǎng)度及噴嘴直徑等選擇，過(guò)大或過(guò)小的氣體流量都會(huì)影響氣體保護(hù)效果。通常在細(xì)絲CO2焊時(shí)，CO2氣體流量為8～15L/min；粗絲CO2焊時(shí)，CO2氣體流量為15～25L/min?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊6．CO2氣體流量43為了減少飛濺，保證焊接電弧的穩(wěn)定性，CO2焊應(yīng)選用直流反接。焊接回路的電感值應(yīng)根據(jù)焊絲直徑和電弧電壓來(lái)選擇，不同直徑焊絲適合的電感值見表?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊7．電源極性與回路電感不同直徑焊絲適合的電感值44由于CO2焊焊絲較細(xì)，電流密度大，電弧穿透力強(qiáng)，電弧熱量集中，一般對(duì)于12mm以下的焊件不開坡口也可焊透；對(duì)于必須開坡口的焊件，一般坡口角度可由焊條電弧焊的60°左右減為30°～40°，鈍邊可相應(yīng)增大2～3mm，根部間隙可相應(yīng)減小1～2mm?！?-2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊8．裝配間隙與坡口尺寸45一、氬弧焊的原理、特點(diǎn)和分類§8-3氬弧焊二、鎢極氬弧焊三、熔化極氬弧焊四、脈沖氬弧焊46一、氬弧焊的原理、特點(diǎn)和分類氬弧焊是指使用氬氣作為保護(hù)氣體的一種氣體保護(hù)電弧焊方法。焊接時(shí)，氬氣流從焊槍噴嘴中連續(xù)噴出，在電弧區(qū)形成嚴(yán)密的保護(hù)氣層，將電極和金屬熔池與空氣隔離。同時(shí)，利用電極（鎢極或焊絲）與焊件之間產(chǎn)生的電弧熱量來(lái)熔化附加的填充焊絲或自動(dòng)送給的焊絲及基體金屬形成熔池，液態(tài)熔池金屬凝固后形成焊縫?！?-3氬弧焊1．氬弧焊的原理47（1）焊縫質(zhì)量高由于氬氣是一種惰性氣體，不與金屬起化學(xué)反應(yīng)，合金元素不會(huì)被氧化燒損，而且氬氣也不溶解于金屬，焊接過(guò)程基本上是金屬熔化和結(jié)晶的簡(jiǎn)單過(guò)程，因此，保護(hù)效果好，能獲得較為純凈及高質(zhì)量的焊縫。（2）焊接變形與應(yīng)力小由于電弧受氬氣流的冷卻和壓縮作用，電弧的熱量集中，且氬弧的溫度又很高，故熱影響區(qū)很窄?！?-3氬弧焊2．氬弧焊的特點(diǎn)48（3）焊接范圍很廣泛幾乎所有的金屬材料都可以進(jìn)行氬弧焊，特別適宜焊接化學(xué)性質(zhì)活潑的金屬和合金。常用于鋁、鎂、鈦、銅及其合金和低合金鋼、不銹鋼及耐熱鋼等材料的焊接，有時(shí)還可用于焊接結(jié)構(gòu)的打底焊。§8-3氬弧焊2．氬弧焊的特點(diǎn)49氬弧焊根據(jù)所用的電極材料不同，可分為鎢極（不熔化極）氬弧焊和熔化極氬弧焊。按其操作方式不同又可分為手工氬弧焊、半自動(dòng)氬弧焊和自動(dòng)氬弧焊。根據(jù)采用的電源種類不同，又可分為直流氬弧焊、交流氬弧焊和脈沖氬弧焊等?！?-3氬弧焊3．氬弧焊的分類50二、鎢極氬弧焊（1）鎢極鎢極氬弧焊要求鎢極具有電流容量大、損耗小、引弧和穩(wěn)弧性能好等特性。常用的鎢極有純鎢極、釷鎢極和鈰鎢極三種。（2）氬氣氬氣是無(wú)色、無(wú)味的惰性氣體，不與金屬起化學(xué)反應(yīng)，也不溶解于金屬?！?-3氬弧焊1．鎢極氬弧焊的焊接材料51（3）焊絲焊絲選用的原則是熔敷金屬化學(xué)成分或力學(xué)性能與被焊材料相當(dāng)。對(duì)于碳鋼、低合金鋼按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《氣體保護(hù)電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲》（GB/T8110—2008）選用，不銹鋼焊絲按黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《焊接用不銹鋼絲》（YB/T5092—2016）選用，第三章所列的銅、鋁、鑄鐵氣焊焊絲均可作為氬弧焊焊絲。§8-3氬弧焊1．鎢極氬弧焊的焊接材料52手工鎢極氬弧焊設(shè)備包括焊機(jī)、焊槍、供氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部分，如圖所示?！?-3氬弧焊2．鎢極氬弧焊設(shè)備手工鎢極氬弧焊設(shè)備1—填充金屬2—焊槍3—流量計(jì)4—?dú)鍤馄?—焊機(jī)6—開關(guān)7—焊件53自動(dòng)鎢極氬弧焊（簡(jiǎn)稱TIG）設(shè)備比手工TIG設(shè)備多了焊槍移動(dòng)裝置。如果需要填充焊絲，則還包括一個(gè)送絲機(jī)構(gòu)，通常將焊槍和送絲機(jī)構(gòu)共同安裝在一臺(tái)可行走的焊接小車上。如圖所示為焊槍與導(dǎo)絲嘴在焊接小車上的相互位置?！?-3氬弧焊2．鎢極氬弧焊設(shè)備自動(dòng)焊焊槍與導(dǎo)絲嘴的調(diào)節(jié)1—鎢極2—噴嘴3—焊槍4—焊槍夾5—焊絲軟管6—導(dǎo)絲嘴7—焊絲8—保護(hù)氣體54（1）焊機(jī)焊機(jī)包括焊接電源及高頻振蕩器、脈沖穩(wěn)弧器、消除直流分量裝置等控制裝置。若采用焊條電弧焊的電源，則應(yīng)配用單獨(dú)的控制箱。1）焊接電源。由于鎢極氬弧焊電弧靜特性曲線工作在水平段，因此應(yīng)選用具有陡降外特性的電源。2）引弧及穩(wěn)弧裝置。由由于氬氣的電離能較高，難以電離，引燃電弧困難，但又不宜使用提高空載電壓的方法，因此鎢極氬弧焊必須使用高頻振蕩器來(lái)引燃電弧?！?-3氬弧焊2．鎢極氬弧焊設(shè)備55（2）焊槍鎢極氬弧焊焊槍的作用是夾持電極、導(dǎo)電和輸送氬氣流。焊槍一般由槍體、噴嘴、電極夾頭、電極帽、手柄和控制開關(guān)等組成。典型的TIG焊焊槍如圖所示。§8-3氬弧焊2．鎢極氬弧焊設(shè)備自動(dòng)焊焊槍與導(dǎo)絲嘴的調(diào)節(jié)1—鎢極2—噴嘴3—焊槍4—焊槍夾5—焊絲軟管6—導(dǎo)絲嘴7—焊絲8—保護(hù)氣體56（3）供氣系統(tǒng)鎢極氬弧焊的供氣系統(tǒng)由氬氣瓶、減壓器、流量計(jì)和電磁閥組成。（4）冷卻系統(tǒng)一般選用的最大焊接電流在150A以上焊接時(shí)，必須通水冷卻焊槍和電極。冷卻水接通并有一定壓力后，才能啟動(dòng)焊接設(shè)備，通常在鎢極氬弧焊設(shè)備中用水壓開關(guān)或手動(dòng)來(lái)控制水流量。§8-3氬弧焊2．鎢極氬弧焊設(shè)備57（5）控制系統(tǒng)鎢極氬弧焊的控制系統(tǒng)是通過(guò)控制線路，對(duì)供電、供氣、引弧與穩(wěn)弧等各階段的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制的。如圖所示為交流手工鎢極氬弧焊的控制程序方框圖?！?-3氬弧焊2．鎢極氬弧焊設(shè)備交流手工鎢極氬弧焊的控制程序方框圖58（1）焊前清理進(jìn)行鎢極氬弧焊前，必須對(duì)被焊材料的坡口、坡口附近20mm范圍內(nèi)及焊絲進(jìn)行清理，去除金屬表面的氧化膜和油污等雜質(zhì)，以確保焊縫的質(zhì)量。焊前清理的常用方法有機(jī)械清理法、化學(xué)清理法和化學(xué)—機(jī)械清理法。1）機(jī)械清理法。2）化學(xué)清理法。3）化學(xué)—機(jī)械清理法?！?-3氬弧焊3．鎢極氬弧焊工藝59（2）焊接參數(shù)的選擇1）電源種類和極性。鎢極氬弧焊可以使用直流電，也可以使用交流電。電源種類和極性可根據(jù)焊件材質(zhì)進(jìn)行選擇?！?-3氬弧焊3．鎢極氬弧焊工藝60①直流反接。采用直流反接時(shí)，電弧空間的正離子由鎢極的陽(yáng)極區(qū)飛向焊件的陰極區(qū)，撞擊金屬熔池表面，將致密難熔的氧化膜擊碎，以達(dá)到清理氧化膜的目的，這種作用稱為“陰極破碎”作用，又稱“陰極霧化”，如圖所示?！?-3氬弧焊3．鎢極氬弧焊工藝陰極破碎作用a）直流反接b）直流正接61②直流正接。③交流鎢極氬弧焊。各種材料的電源種類與極性的選用見表。§8-3氬弧焊3．鎢極氬弧焊工藝電源種類與極性的選用622）鎢極直徑和端部形狀。鎢極端部形狀如圖所示，對(duì)電弧穩(wěn)定性有一定影響，進(jìn)行交流鎢極氬弧焊時(shí)，一般將鎢極端部磨成圓球形；直流小電流施焊時(shí)，鎢極可以磨成尖錐角；直流大電流施焊時(shí)，鎢極宜磨成鈍角?！?-3氬弧焊3．鎢極氬弧焊工藝電源種類與極性的選用633）焊接電流。焊接電流主要根據(jù)焊件厚度、鎢極直徑和焊縫空間位置來(lái)選擇，過(guò)大或過(guò)小的焊接電流都會(huì)使焊縫成形不良或產(chǎn)生焊接缺欠。各種直徑的鎢極許用電流范圍見表。§8-3氬弧焊3．鎢極氬弧焊工藝各種直徑的鎢極許用電流范圍644）電弧電壓。電弧電壓增大，焊縫厚度減小，熔寬顯著增大，且隨著電弧電壓的增大，氣體保護(hù)效果隨之變差。當(dāng)電弧電壓過(guò)高時(shí)，易產(chǎn)生未焊透、焊縫被氧化和氣孔等缺欠。因此，應(yīng)盡量采用短弧焊，電弧電壓一般為10～24V。5）氬氣流量和噴嘴直徑。對(duì)于一定孔徑的噴嘴，選用的氬氣流量要適當(dāng)，如果流量過(guò)大，不僅造成浪費(fèi)，而且容易形成紊流，使空氣卷入，對(duì)焊接區(qū)的保護(hù)不利，同時(shí)還會(huì)帶走電弧區(qū)的熱量，影響電弧穩(wěn)定燃燒?！?-3氬弧焊3．鎢極氬弧焊工藝656）焊接速度。在一定的鎢極直徑、焊接電流和氬氣流量條件下，焊接速度過(guò)快會(huì)使保護(hù)氣流偏離鎢極與熔池，影響氣體保護(hù)效果，易產(chǎn)生未焊透等缺欠；焊接速度過(guò)慢時(shí)，焊縫易咬邊和燒穿。7）其他因素。主要包括噴嘴至焊件的距離、鎢極伸出長(zhǎng)度等?！?-3氬弧焊3．鎢極氬弧焊工藝66鋁及鋁合金（平對(duì)接）手工交流鎢極氬弧焊的焊接參數(shù)見表?！?-3氬弧焊3．鎢極氬弧焊工藝鋁及鋁合金（平對(duì)接）手工交流鎢極氬弧焊的焊接參數(shù)67三、熔化極氬弧焊（1）熔化極氬弧焊的原理熔化極氬弧焊采用焊絲作為電極，在氬氣保護(hù)下，電弧在焊絲與焊件之間燃燒。焊絲連續(xù)送給并不斷熔化，而熔化的熔滴也不斷向熔池過(guò)渡，與液態(tài)的焊件金屬熔合，經(jīng)冷卻凝固后形成焊縫。熔化極氬弧焊按其操作方式不同可分為熔化極半自動(dòng)氬弧焊和熔化極自動(dòng)氬弧焊兩種?！?-3氬弧焊1．熔化極氬弧焊的原理及特點(diǎn)68（2）熔化極氬弧焊的特點(diǎn)熔化極氬弧焊除了具有鎢極氬弧焊的優(yōu)點(diǎn)外，與其相比還有以下特點(diǎn)：1）由于用焊絲作為電極，克服了鎢極氬弧焊鎢極的熔化和燒損的限制，焊接電流可大大提高，焊縫厚度大，焊絲熔敷速度快，因此一次焊接的焊縫厚度顯著增大。2）采用自動(dòng)焊或半自動(dòng)焊，具有較高的焊接生產(chǎn)效率，并改善了勞動(dòng)條件。3）不僅能焊薄板也能焊厚板，特別適用于中等和大厚度焊件的焊接?！?-3氬弧焊1．熔化極氬弧焊的原理及特點(diǎn)69當(dāng)采用短路過(guò)渡或顆粒過(guò)渡焊接時(shí)，由于飛濺較嚴(yán)重，電弧復(fù)燃困難，焊件金屬熔化不良及容易產(chǎn)生焊縫缺欠。因此，熔化極氬弧焊一般不采用短路過(guò)渡或顆粒過(guò)渡形式，而多采用噴射過(guò)渡形式?！?-3氬弧焊2．熔化極氬弧焊的熔滴過(guò)渡形式70熔化極氬弧焊設(shè)備與CO2氣體保護(hù)焊設(shè)備類似。如圖所示為熔化極自動(dòng)氬弧焊設(shè)備構(gòu)成圖。§8-3氬弧焊3．熔化極氬弧焊設(shè)備熔化極自動(dòng)氬弧焊設(shè)備構(gòu)成圖1—焊絲2—焊絲盤3—送絲、行走控制盤4—控制箱5—弧焊電源6—減壓閥、流量計(jì)7—?dú)馄?—水箱9—電纜10—工件11—行走臺(tái)車12—送絲電動(dòng)機(jī)13—焊槍14—水管71熔化極氬弧焊的主要焊接參數(shù)有焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、噴嘴直徑、氬氣流量等。焊接電流和電弧電壓是獲得噴射過(guò)渡形式的關(guān)鍵，只有焊接電流大于臨界電流值，才能獲得噴射過(guò)渡，不同材料和不同焊絲直徑的臨界電流見表?！?-3氬弧焊4．熔化極氬弧焊的焊接參數(shù)不同材料和不同焊絲直徑的臨界電流72四、脈沖氬弧焊脈沖氬弧焊與一般氬弧焊的主要區(qū)別在于它能提供周期性脈沖式的焊接電流。周期性脈沖式的焊接電流包括基值電流（維弧電流）和脈沖電流，基值電流用來(lái)維持電弧燃燒及預(yù)熱電極與焊件，脈沖電流用來(lái)熔化焊件和焊絲。如圖所示為脈沖焊接電流波形?！?-3氬弧焊脈沖焊接電流波形a）矩形波b）正弦波c）三角波T—脈沖周期tp—脈沖時(shí)間tb—基值時(shí)間Ib—基值電流Ip—脈沖電流Iav—平均電流值73焊接時(shí)，脈沖電流產(chǎn)生的大而明亮的脈沖電弧和基值電流產(chǎn)生的小而暗淡的基值電弧交替作用在焊件上。下一個(gè)脈沖作用時(shí)，原焊點(diǎn)的一部分與焊件新的接頭處產(chǎn)生一個(gè)新的點(diǎn)狀熔池，如此循環(huán)，最后形成一條呈魚鱗紋形、由許多焊點(diǎn)連續(xù)搭接而成的鏈狀脈沖焊縫，如圖所示?！?-3氬弧焊1．鎢極脈沖氬弧焊的原理鏈狀脈沖焊縫74（1）接頭質(zhì)量好此焊法能有效控制焊接熱輸入和接頭金屬的高溫停留時(shí)間，因此，減少了焊縫和熱影響區(qū)金屬過(guò)熱，提高了接頭的力學(xué)性能，并可減少焊接變形與應(yīng)力。（2）擴(kuò)大了氬弧焊的使用范圍鎢極脈沖氬弧焊比鎢極氬弧焊的焊縫厚度大，可焊板厚范圍廣?！?-3氬弧焊2．鎢極脈沖氬弧焊的特點(diǎn)75（3）適用于全位置焊采用脈沖電流后，可用較小的平均電流值進(jìn)行焊接，減小了熔池體積，并且熔滴過(guò)渡和熔池金屬加熱是間歇性的，因此更易進(jìn)行全位置焊接?！?-3氬弧焊2．鎢極脈沖氬弧焊的特點(diǎn)76（1）脈沖電流和脈沖時(shí)間脈沖電流和脈沖時(shí)間是決定焊縫成形尺寸的主要參數(shù)。若脈沖電流大，脈沖時(shí)間長(zhǎng)，焊縫的熔深和熔寬都會(huì)增大，其中脈沖電流的作用比脈沖持續(xù)時(shí)間大。（2）基值電流一般選用較小的基值電流，只要能維持電弧的穩(wěn)定燃燒即可。在其他參數(shù)不變時(shí)，改變基值電流可調(diào)節(jié)工件的預(yù)熱和熔池的冷卻速度。§8-3氬弧焊3．鎢極脈沖氬弧焊的焊接參數(shù)77（3）基值時(shí)間對(duì)焊縫成形尺寸的影響較小，如基值時(shí)間太長(zhǎng)，將明顯地減小對(duì)工件的熱輸入，使焊縫冷卻時(shí)間增加；若基值時(shí)間太短，又相當(dāng)于“連續(xù)”焊，發(fā)揮不出脈沖焊的優(yōu)點(diǎn)。（4）脈沖頻率脈沖頻率是通過(guò)改變脈沖時(shí)間和基值時(shí)間來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)的。常用的低頻脈沖鎢極氬弧焊機(jī)頻率區(qū)間為0.5～10周/s。§8-3氬弧焊3．鎢極脈沖氬弧焊的焊接參數(shù)78一、富氬混合氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)§8-4熔化極活性混合氣體保護(hù)焊二、MAG焊常用混合氣體及應(yīng)用三、MAG焊設(shè)備四、MAG焊的焊接參數(shù)79一、富氬混合氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)（1）富氬氣體保護(hù)焊的熔池、熔滴溫度比純氬弧焊高，電流密度大，所以熔深大，焊縫厚度大，并且焊絲熔化速度快，熔敷效率高，有利于提高焊接生產(chǎn)效率。（2）由于具有一定的氧化性，克服了純氬氣保護(hù)時(shí)表面張力大、液態(tài)金屬黏稠、易咬邊及斑點(diǎn)漂移等問(wèn)題?！?-4熔化極活性混合氣體保護(hù)焊1．與純氬氣體保護(hù)焊相比80（3）由于加入一定量較便宜的CO2氣體，降低了焊接成本，但CO2的加入提高了產(chǎn)生噴射過(guò)渡的臨界電流，引起熔滴和熔池金屬的氧化及合金元素的燒損?！?-4熔化極活性混合氣體保護(hù)焊1．與純氬氣體保護(hù)焊相比81（1）由于電弧溫度高，易形成噴射過(guò)渡，故電弧燃燒穩(wěn)定，飛濺物減少，熔敷系數(shù)提高，節(jié)省焊接材料，焊接生產(chǎn)效率提。（2）由于大部分氣體為惰性的氬氣，對(duì)熔池的保護(hù)性能較好，焊縫氣孔產(chǎn)生概率下降，力學(xué)性能有所提高。（3）與純CO2焊相比，焊縫成形好，焊縫平緩，焊波細(xì)密，均勻美觀，但經(jīng)濟(jì)方面不如CO2焊，成本比CO2焊高?！?-4熔化極活性混合氣體保護(hù)焊2．與純CO2氣體保護(hù)焊相比82二、MAG焊常用混合氣體及應(yīng)用Ar+O2活性混合氣體可用于碳鋼、低合金鋼、不銹鋼等高合金鋼和高強(qiáng)鋼的焊接。焊接不銹鋼等高合金鋼和高強(qiáng)鋼時(shí)，O2的含量（體積分?jǐn)?shù)）應(yīng)控制在1%～5%；焊接碳鋼、低合金鋼時(shí)，O2的含量（體積分?jǐn)?shù)）可達(dá)20%。§8-4熔化極活性混合氣體保護(hù)焊1．Ar+O283Ar+CO2混合氣體既具有氬氣的優(yōu)點(diǎn)，如電弧穩(wěn)定性好，飛濺少，容易獲得軸向噴射過(guò)渡等，同時(shí)又因?yàn)榫哂醒趸裕朔擞脝我粴鍤鈿夂笗r(shí)產(chǎn)生的陰極漂移現(xiàn)象及焊縫成形不好等問(wèn)題。氬氣與CO2氣體的比例（體積分?jǐn)?shù)）通常為（70%～80%）∶（30%～20%），這種比例既可用于噴射過(guò)渡電弧，也可用于短路過(guò)渡及脈沖過(guò)渡電弧?！?-4熔化極活性混合氣體保護(hù)焊2．Ar+CO284Ar+O2+CO2活性混合氣體可用于焊接低碳鋼、低合金鋼，其焊縫成形、接頭質(zhì)量以及金屬熔滴過(guò)渡和電弧穩(wěn)定性比Ar+O2或Ar+CO2強(qiáng)?！?-4熔化極活性混合氣體保護(hù)焊3．Ar+O2+CO285三、MAG焊設(shè)備富氬混合氣體保護(hù)焊設(shè)備的組成如圖所示，與CO2氣體保護(hù)焊設(shè)備類似，只是在CO2氣體保護(hù)焊設(shè)備系統(tǒng)中加入了氬氣源和混合氣體配比器?！?-4熔化極活性混合氣體保護(hù)焊富氬混合氣體保護(hù)焊設(shè)備的組成1—?dú)鍤馄?—減壓器3—減壓器（帶預(yù)熱器）4—CO2氣瓶5—混合氣體配比器6—?dú)怏w流量計(jì)7—遙控盒8—焊槍9—焊件10—送絲機(jī)11—控制電纜12—送氣軟管13—焊接電纜14—弧焊電源及控制系統(tǒng)15—預(yù)熱器連線86四、MAG焊的焊接參數(shù)進(jìn)行富氬混合氣體保護(hù)焊時(shí)，由于保護(hù)氣體有一定的氧化性，故必須使用含有Si、Mn等脫氧元素的焊絲。焊接低碳鋼、低合金鋼時(shí)常選用ER50-3、ER50-6、ER49-1型焊絲。§8-4熔化極活性混合氣體保護(hù)焊1．焊絲的選擇87焊接電流的選擇除參照有關(guān)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)外，還可以通過(guò)工藝評(píng)定試驗(yàn)得出的焊接電流值進(jìn)行調(diào)節(jié)。實(shí)際生產(chǎn)中富氬混合氣體保護(hù)焊的焊接參數(shù)見表?！?-4熔化極活性混合氣體保護(hù)焊2．焊接電流富氬混合氣體保護(hù)焊（MAG）的焊接參數(shù)88電弧電壓也是關(guān)鍵的焊接參數(shù)之一。電弧電壓的高低決定了電弧長(zhǎng)短與熔滴的過(guò)渡形式。只有當(dāng)電弧電壓與焊接電流有機(jī)地匹配時(shí)，才能獲得穩(wěn)定的焊接過(guò)程。當(dāng)電流與電弧電壓匹配良好時(shí)，電弧穩(wěn)定，飛濺少，聲音柔和，焊縫熔合情況良好。上表列舉了富氬混合氣體保護(hù)焊平焊操作時(shí)的電弧電壓值，在其他位置操作時(shí)，其電弧電壓和焊接電流的選擇可按照平焊位置進(jìn)行適當(dāng)衰減調(diào)整?！?-4熔化極活性混合氣體保護(hù)焊3．電弧電壓89焊絲伸出長(zhǎng)度與CO2氣體保護(hù)焊基本相同，一般為焊絲直徑的10倍左右?！?-4熔化極活性混合氣體保護(hù)焊4．焊絲伸出長(zhǎng)度氣體流量也是一個(gè)重要的焊接參數(shù)。流量太小，起不到保護(hù)作用；流量太大，由于紊流的產(chǎn)生，保護(hù)效果也不好，而且氣體消耗量太大，成本升高。一般對(duì)直徑1.2mm以下的焊絲半自動(dòng)焊時(shí)，流量選擇在15L/min左右。5．氣體流量90半自動(dòng)焊焊接速度全靠施焊者自行確定。焊接速度過(guò)快會(huì)產(chǎn)生很多缺欠，如未焊透，熔合情況不佳，焊道太薄，保護(hù)效果差，產(chǎn)生氣孔等；但焊接速度太慢又可能造成焊縫過(guò)熱（甚至燒穿），成形不良，生產(chǎn)效率太低等?！?-4熔化極活性混合氣體保護(hù)焊6．焊接速度91富氬混合氣體保護(hù)焊與CO2氣體保護(hù)焊一樣，為了減少飛濺，一般均采用直流反極性焊接，即焊件接負(fù)極，焊槍接正極。§8-4熔化極活性混合氣體保護(hù)焊7．電源種類和極性92一、藥芯焊絲氣體保護(hù)焊的原理及特點(diǎn)§8-5藥芯焊絲氣體保護(hù)電弧焊二、藥芯焊絲三、藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊的焊接參數(shù)93一、藥芯焊絲氣體保護(hù)焊的原理及特點(diǎn)藥芯焊絲氣體保護(hù)焊的基本工作原理與普通熔化極氣體保護(hù)焊一樣，是以可熔化的藥芯焊絲作為電極及填充材料，在外加氣體（如CO2等）的保護(hù)下進(jìn)行焊接的電弧焊方法。實(shí)質(zhì)上這種焊接方法是一種氣渣聯(lián)合保護(hù)的方法，其原理如圖所示?！?-5藥芯焊絲氣體保護(hù)電弧焊1．藥芯焊絲氣體保護(hù)焊的原理藥芯焊絲氣體保護(hù)焊的原理1—導(dǎo)電嘴2—噴嘴3—藥芯焊絲4—CO2氣體5—電弧6—熔渣7—焊縫8—熔池94（1）采用氣渣聯(lián)合保護(hù)，保護(hù)效果好，抗氣孔能力強(qiáng)，焊縫成形美觀，電弧穩(wěn)定性好，飛濺少且顆粒細(xì)小。（2）焊絲熔敷速度快，熔敷速度明顯高于焊條，并略高于實(shí)心焊絲，熔敷效率和生產(chǎn)效率都較高，生產(chǎn)效率比焊條電弧焊高3～4倍，經(jīng)濟(jì)效益顯著?！?-5藥芯焊絲氣體保護(hù)電弧焊2．藥芯焊絲氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)95（3）焊接各種鋼材的適應(yīng)性強(qiáng)，通過(guò)調(diào)整藥粉的成分與比例，可焊接及堆焊不同成分的鋼材。（4）由于藥粉改變了電弧特性，對(duì)焊接電源無(wú)特殊要求，交流、直流，平緩?fù)馓匦噪娫淳??！?-5藥芯焊絲氣體保護(hù)電弧焊2．藥芯焊絲氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)96二、藥芯焊絲藥芯焊絲是由金屬外皮（如08A鋼）和心部藥粉組成的，即由薄鋼帶卷成圓形鋼管或異形鋼管的同時(shí)，填滿一定成分的藥粉后經(jīng)拉制而成。其截面形狀有E形、O形、梅花形、中間填絲形、T形等，如圖所示?！?-5藥芯焊絲氣體保護(hù)電弧焊1．藥芯焊絲的組成藥芯焊絲的截面形狀a）O形b）梅花形c）T形d）E形e）中間填絲形1—鋼帶2—藥粉97根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《非合金鋼及細(xì)晶粒鋼藥芯焊絲》（GB/T10045—2018）規(guī)定，非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊絲型號(hào)按力學(xué)性能、使用特性、焊接位置、保護(hù)氣體類型、焊后狀態(tài)和熔敷金屬化學(xué)成分劃分。焊絲型號(hào)舉例如下：§8-5藥芯焊絲氣體保護(hù)電弧焊2．藥芯焊絲的型號(hào)98使用特性代號(hào)，見表?！?-5藥芯焊絲氣體保護(hù)電弧焊2．藥芯焊絲的型號(hào)使用特性代號(hào)99焊絲牌號(hào)以字母“Y”表示藥芯焊絲，其后的字母表示用途或鋼種類別，見表。§8-5藥芯焊絲氣體保護(hù)電弧焊3．藥芯焊絲的牌號(hào)使用特性代號(hào)100字母后的第一、第二位數(shù)字表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度最小值，單位為MPa；第三位數(shù)字表示藥芯類型及電源種類（與焊條相同）；第四位數(shù)字代表保護(hù)類型，見表?！?-5藥芯焊絲氣體保護(hù)電弧焊3．藥芯