熔化極氣體保護電弧焊

熔化極氣體保護電弧焊（英文簡稱GMAW）是採用連續等速送進可熔化的焊絲與被焊工件之間的電弧作為熱源來熔化焊絲和母材金屬，形成熔池和焊縫的焊接方法。為了得到良好的焊縫應利用外加氣體作為電弧介質並保護熔滴、熔池金屬及焊接區高溫金屬免受周圍空氣的有害作用。

基本介紹

• 中文名：熔化極氣體保護電弧焊
• 外文名：metal inert-gas arc welding 
• 領域：硬體

簡介

熔化極氣體保護電弧焊（英語：gas metal arc welding)，簡稱氣體保護電弧焊、氣體保護焊，可指熔化極惰性氣體保護電弧焊和熔化極活性氣體保護電弧焊。指用外加氣體作為電弧介質並保護電弧和焊接區的一種電弧焊。是一種自動或半自動的工藝，其中自動焊接需連續送入焊絲，由焊炬的噴嘴送進氬氣或氦氣作保護。焊接電源可採用直流和交流電兩種。按電弧劃分可分為球形弧、射流電弧、脈衝射流電弧及短路電弧焊接。

熔化極氣體保護電弧焊發展之初主要用於鋁和有色金屬的焊接，然後其焊接效率高的特點使其在上世紀40年代以來在鋼鐵領域得到發展。

方法特點

由於不同種類的保護氣體及焊絲對電弧狀態、電氣特性、熱效應、冶金反應及焊縫成形等有著不同影響，因此根據保護氣體的種類和焊絲類型分成不同的焊接方法。

在氬中加入少量氧化性氣體（O₂、CO₂或其混合氣體）混合而成的氣體作為保護氣體的焊接方法稱為熔化極活性氣體保護電弧焊（英文簡稱MAG焊）。通常該法套用於黑色金屬，一般情況下，該活性氣體中含O₂為2%~5%或CO₂為5%~20%，其作用是能提高電弧穩定性和改善焊縫成形。

採用純CO₂氣體作為保護氣體的焊接方法稱為CO₂氣體保護焊（簡稱CO₂焊）。也有採用CO₂+ O₂混合氣體作為保護氣體。由於CO₂焊法成本低和效率高，現已成為黑色金屬的主要焊接方法。

由上述可見，保護氣體性質不同，則電弧形態、熔滴過渡和焊道形狀等都不同。對焊接結果有重要影響。所以熔化極氣體保護焊主要是按保護氣體進行分類，如表1所示。另一方面根據焊絲端頭熔滴過渡形態，除了典型的噴射過渡電弧焊而外，還有短路過渡電弧焊法和脈衝電弧焊法。這些焊接方法對電源要求不同，噴射過渡和短路過渡電弧焊法都採用直流恆壓源，後者對直流電源有特殊要求。而脈衝電弧焊法採用直流脈衝輸出特性的電源。

熔化極氣體保護電弧焊的各種方法都有不同的特點。低碳鋼大多採用CO₂焊法。採用MAG焊可以得到穩定的焊接過程和美觀的焊道。但在經濟性方面卻不如CO₂焊。脈衝MAG焊可以在低於臨界電流的低電流區間得到穩定的噴射過渡，焊接飛濺小，焊縫成形美觀。

適用範圍

MIG焊適用於焊接不鏽鋼和鋁、銅等有色金屬。而對於低碳鋼來說是一種昂貴的焊接法。

脈衝MIG焊與脈衝MAG焊類似，可以在低電流區間實現穩定的噴射過渡。

短路過渡焊接法適用於全位置焊接，主要用於中、薄板及根部焊道的焊接。其飛濺較大和成形不好，目前從焊接電源和保護氣體等方面採取措施，已有較大的改善。

工藝特點

GMAW工藝採用連續送絲和高電流密度，所以焊絲熔敷率很高，同時焊接變形比較小和熔渣微少而便於清理，因此該工藝是一種高效節能的焊接方法。