051非熔化极气体保护焊

第五章气体保护焊等离子弧焊与切割

第一节气体保护电弧焊的工作原理适用范围和安全特点

一．气体保护焊的特点：气体保护焊大致可分为熔化极气体保护焊和钨极氩弧焊两大类。熔化极气体保护焊当中又以二氧化碳气体保护焊以及混合气体保护焊用途最为广泛。

1．无渣，明弧，熔池可见。操作比焊条电弧焊简单方便；

2．电弧电流密度大，熔敷系数大，焊接速度快，生产效率高，生产成本低；

3．电弧热量集中，熔深大，热影响区小，焊缝脱氧彻底，焊接质量好；

4．可以焊接铝，镁，钛等化学性质活泼的金属；

5．电流调节范围宽，可以焊接0.5毫米甚至更薄的薄板，也能焊接100毫米以上的厚板；

6．保护气流的挺度不如焊条电弧焊药皮爆炸生成的气体，电弧抗风力很差，野外作业需要严密的挡风板；7．喷射过渡时的光辐射极其强烈，需要有效的保护；

二．气体保护焊分类及应用范围

1．非熔化极气体保护焊GTA W：保护气体为Ar，He，或者Ar＋He，电极用钨极，所以非熔化极气体保护焊又有一个非正式的名称TIG，是比较老的表示方法。在正规的美国ASME标准中用GTA W表示。2．熔化极气体保护焊GMA W：保护气体种类非常丰富，为了焊接各种不同材料，达到不同的工艺要求，保护气体可以是Ar，He，CO2等一元气体，可以是Ar＋O2，Ar＋He，Ar＋CO2，CO2＋O2等二元气体，甚至Ar＋He＋CO2＋O2四元气体。对于熔化极气体保护焊的英文缩写，以往把熔化极惰性气体保护焊表示为MIG，把熔化极活性气体保护焊表示为MAG，不过在最新的美国ASME标准中已经不区分这两者，而是对于熔化极气体保护焊的熔滴过渡方式予以明确的表示，因为熔滴过渡方式不同，检测的方法也不相同。GMAW一律使用实芯焊丝。

3．药芯焊丝气体保护焊FCA W：焊丝不再是一根圆形截面的钢丝，而是用薄钢片和焊剂一同卷绕成的细钢筒，保护效果非常好，焊缝质量好，但是药芯焊丝的价格是实芯焊丝的一倍以上，焊接成本较高。三．气体保护焊的安全特点：略

第二节钨极惰性气体保护焊及安全操作

一．钨极惰性气体保护焊的特点：如果你能够熟练地操作气焊，那么你已经掌握了钨极氩弧焊的基本技术。

只要熟悉一下钨极氩弧焊的设备，了解一下钨极氩弧焊的特点，就能操作钨极氩弧焊。

钨极氩弧焊是用氩气作为保护气体，用金属钨作为电极并且焊接过程中电极不熔化的一种焊接方法。

有手工焊，半自动焊，机器焊和自动焊四种操作方式。其中手工焊是最广泛应用的操作方式，半自动焊近年来应用也很广，它的最大优点就是不再需要熟练的操作工人，会操作焊条电弧焊，稍微熟悉一下，就能操作钨极氩弧焊。虽然在设备投资上要多花6000元钱买一台送丝机用于填丝，但是焊接质量和效率得到提高。机器焊就是教材中所说的“自动焊”，按照国际通用的标准，焊接过程中自动送丝，人工操纵焊机并控制焊接方向的焊接方法只能叫做机器焊。使用焊接机器人才能叫做自动焊。钨极氩弧焊有以下几个特点：

利用惰性气体隔绝空气，通常不能利用焊丝的成分对熔池金属进行脱氧，脱氢以及合金化处理。需要更正的是钨极氩弧焊并不一定就能“自动清除工件表面氧化膜”，正确的说法是惰性气体保护焊在反

极性的情况下具有“自动清除工件表面氧化膜”的阴极清理作用。所以，如果惰性气体不够纯，或者没有直流反接(交流有一半时间是直流反接，另一半时间是直流正接)，都不能看到阴极清理作用。

●熔深浅，熔敷效率低，焊接速度慢，适合焊接薄板。

●钨极氩弧焊机高频放电产生的电磁波以及臭氧都对人体健康有影响。

二．钨极氩弧焊的设备：钨极氩弧焊电源无一例外地都是垂降的外特性，垂降外特性电源是恒流源，焊接过程中，即使弧长发生变化，电流仍然保持不变。所以，钨极氩弧焊电源通常只有一个电流调节旋钮。

设备操作相对简单。

●钨弧的特点：用钨作电极惰性气体作为保护气形成的电弧称为钨弧。钨作为电极是不允许熔化的，所

以钨弧保护气中也就不允许添加任何氧化性气体，通常就使用纯氩，或者Ar＋He。由于氦气价格昂贵很少使用，在此我们只讨论纯氩作保护气的情况。

由于氩原子最外层有8个电子，属于最稳定的结构，所以氩原子电离十分困难，电弧空间氩离子Ar＋数量不多，Ar＋＋e－＝Ar这样的复合反应当然也就不多，所以纯氩作保护气电弧热量不高。这也是钨极氩弧焊适合焊接薄板的主要原因。另外，氩气散热能力很低，这是因为氩是单原子气体，不存在双原子气体H2，特别是CO2的高温分解过程。还有就是氩原子体积非常大，运动和扩散都很困难，在电弧中由于氩离子的扩散带走的热量很少。这一点跟O，特别是H原子相比特别突出，CO2首先要分解成CO和O，然后CO再分解成C和O，最后O还要被电离成O＋离子，H2首先分解成H，然后被电离成H＋，这些过程都要消耗相当多的热量。而且氧离子和氢离子都很活泼，特别是氢离子体积小，质量轻，运动和扩散都非常猛烈，这就带走了大量的热。所以，氩气作保护气体时，由于不易电离和不易散热，钨弧有以下四个特点；

●引弧困难：尤其是在交流钨弧引弧更加困难电弧每秒钟100次过零点，50次变换方向，引弧的时候

空间充满了不容易电离的氩气，这时候容易电离的金属蒸气还没有产生，或者刚刚产生但是又在电流过零点时已经凝固了，所以，交流钨弧的引燃必须依靠很高的电压来击穿氩气空间。这个电压通常是钨弧正常燃烧电压的20倍甚至更高。这也是为什么脉冲引弧不可靠的原因。

●电弧稳定：纯氩钨弧虽然引弧困难，但是电弧一旦引燃，燃烧却十分稳定。这是因为电弧引燃后，被

焊金属产生大量金属蒸气挥发到电弧空间，任何一种金属蒸气的电离电位都比氩气的电离电位要低，因此氩气电离的很少。但金属蒸气的电离使得电弧空间充满了足够的带电粒子。氩离子散热能力差，正好可维持电弧空间的导电粒子不容易散失掉，所以纯氩钨弧一旦引燃，维持燃烧并不困难。不需要向电源索取很多能量。因此直流正接的纯氩钨弧只要10V电压就能稳定燃烧。

●热量不足：纯氩作保护气体的电弧又称为冷弧。氩气很类似焊条电弧焊中的稳弧剂，电弧稳定了，但

是热作用却削弱了。不同的是稳弧剂容易电离，所以复合反应放热很少，氩气是不容易电离，Ar＋很少，单个氩离子复合放热很多，但是氩离子总数很少，所以复合放热也很少。

●弧根面积大：纯氩不易散热，不存在二氧化碳气体那种强烈的冷却效应。因此电极(钨极)导电面积也

就是弧根面积很大，弧根面积不仅在钨极端部，而且可以沿着钨极尖端向上爬升几个毫米，这对于钨极的散热是有好处的。

向钨极移动，与等离子流力方向相反。没有显示其效应。钨是良导体，发射电子能力很强，在发射电子的同时，电子带走大量相当于逸出功的热量，钨极被冷却。

这也是为什么熔点为3550℃的钨在6000℃的电弧中不熔化的原因。工件熔池作为阳极，接受来自阴极的电子。熔池表面的FeO，TiO2都是具有一定导电能力的物质，不会被清理。电弧稳定燃烧。熔深窄而深(相对于直流反接而言)。

●直流反接：工件作为阴极发射电子，钨极接受电子，没有了电子的散热效应，钨极尖端始终为圆形。

由于氧化物的逸出功比纯金属要小(不包括铝，Al2O3不导电)，因此熔池上氧化物是发射电子的部位。

Ar＋向工件移动，与等离子流力方向相同。这时Ar＋会获得很大的加速度猛烈撞击工件上的氧化物，

将其打碎，而氧化物又会在其他部位产生，Ar＋再将其打碎，等效地相当于氩离子在寻找熔池上的氧化物进行清理。这就是惰性气体电弧直流反接时的阴极清理作用。电流越大，阴极清理作用越强。不仅能清除熔池表面的氧化物，甚至熔池前方和焊道两侧靠近电弧的母材金属表面氧化物都被清理。通过面罩观察，似乎焊道上有白色的流体向周围流淌。其实是氧化物从熔池中间到焊道两侧被清理母材露出金属光泽的过程。正离子撞击后的金属表面还被钝化，十分光亮，可以保持很长一段时间。由于钨极是不允许被熔化的，因此钨弧电流受到限制，等离子流力有限，氩离子总是在不停的寻找氧化物，于是电弧出现飘荡现象。熔深变浅，变宽。

●交流钨弧：电流波形的正半周，钨极作为阴极得到冷却，电流波形的负半周，熔池受到阴极清理，在

焊接铝合金时候采用交流钨弧。交流钨弧的主要问题是直流分量和电弧稳定性问题。

2．引弧及稳弧装置：

a．高频引弧：利用高频振荡器产生的高频高压(频率为150－260KHz，电压为2000－3000V，功率大约100－200W)击穿钨极和工件之间的氩气气隙，造成气体放电现象引燃电弧。图示为一种高频放电装置的电路图。电路设计可以有所不同，但是高频引弧装置都是LC电路充放电升压产生高压，然后放电间隙被高压产生火花放电形成高频高压电流，引燃电弧。高频放电装置串连在焊接回路中效果更好，附带说明图中的电容器C用于隔断直流分量。这是钨极氩弧焊引弧的主流方法。

b．高压脉冲引弧：30年前曾经实行过一阵子，由于成本高，技术复杂，目前只有高档逆变焊机才使用。3．直流分量的消除：交流钨弧焊接铝合金的时候，由于铝与钨的热物理性质和几何尺寸相差太大，产生了所谓的整流作用。

●正半周：钨极为阴极，钨的熔点高，导热性差，钨极端部上的阴极斑点能够加热到很高温度。热发射

电子的能力很强，电弧再引燃电压低，导通时间长；

●负半周：铝合金为阴极，熔点低，散热快，阴极斑点温度低，熔池作为阴极热电子发射能力差，电弧

导电困难，电弧再引燃电压高，导通时间短；

于是，在交流电弧的两个半周中电弧电流不相等，产生了方向指向钨极的直流分量。

●直流分量的危害：只有当电流指向工件的时候才存在阴极清理作用，直流分量部分抵消了电流，减弱

了阴极清理作用。直流分量在变压器铁芯中形成直流磁通，叠加在交变磁通上，变压器功耗增大发热量增大。

●直流分量的消除：在焊接回路中串连电池，电阻，电容都可以消除直流分量，但是以串连电容最简单

效果最好。按照每安培焊接电流300微法串接即可。

4．焊枪：夹持钨极，传导电流，输送保护气和冷却水。一枝性能良好的焊枪售价在2500元以上。

a．喷嘴的保护效果：根据流体力学研究证明，当气流流入圆柱型导管中，虽然开始是紊流，但是由于管壁对气流的摩擦作用以及气流本身的粘度，靠近管壁的气流流速减小，形成近壁层流层。该层厚度随着距离进口处的距离而增加，如果管子够长，最后近壁层流层就会在管子轴线会合，形成近似的层流。

气流喷出管子时，首先靠近边缘的部位变成紊流，随着喷出距离的增加，最后在轴线部位也变成紊流。

我们当然希望层流的距离尽量长。因为紊流状态产生的漩涡把周围空气卷入，对焊接保护不利。试验证明这种近似的层流与气流流量大小，喷嘴直径大小以及电流大小都有关系。一般地，喷嘴直径10毫米时使气体流量不得小于10升每分钟；喷嘴直径增大时要提高气体流量；尽量让焊枪喷嘴靠近工件，因为喷嘴喷出的氩气气流的近似层流是一个倒圆锥形。

如果焊接钛合金，要求高质量的气体保护，那么就必须给喷嘴安装气体透镜才能有效保护焊缝。b．焊枪的水冷：电流在100安培左右，必须使用水冷。75安培左右虽然可以不使用水冷，但是考虑到焊枪寿命仍然推荐使用水冷。水冷的目的是带走钨极的热量，防止钨极氧化。

5．供气系统和水冷系统：供气系统有高压气瓶，减压流量计，电磁气阀(安装在焊接电源内部)，气管组成。

水冷系统包括水箱，水泵，送水软管组成。

6．焊接程序控制装置：如图示，这是国产WSE－315交直流脉冲钨极氩弧焊机的面板需要说明的是，钨极氩弧焊引弧时，往往要把陶瓷喷嘴接触工件，才能顺利引弧。

三．焊接用钨极：现在用得比较多的是纯钨极和铈钨极，钍钨极是在钨极中掺入少量ThO2，它含有微量的放射性。因此钍钨极不再使用。钨极的直径与许用电流教材第一百八十页已经说清楚了。在此仅仅讲述一下钨极的磨削。

a．用于直流正接或者逆变交流电源的钨极端部磨削成圆锥状。端部磨成不大的平头；圆锥部分的高度尺寸为2－2.5倍钨极直径。磨削时，钨极应平放，顺着圆锥母线方向磨削。不能把钨极横着磨削，亦即钨极的磨痕应当是直线而不是一圈圈的圆环。

b．用于正弦波交流电源或者方波交流电源的钨极端部磨成圆球状，圆球的直径与钨极直径相同。

四．钨极氩弧焊焊接工艺

1．接头及坡口形式：钨极氩弧焊用于薄板焊接，下图说明了不同接头形式焊枪，填丝的相对位置。只要位置正确，经过一定时间的练习就能熟练掌握钨极氩弧焊操作技术。合格的钨极氩弧焊焊缝表面颜色对于铝合金应当是银白色，不锈钢应当是银白色或者金黄色，碳钢应当是银灰色；出现灰黑色，酱紫色都属于焊前清理不足，操作手法不对，氩气保护不良，均为不合格产品。

a．对接接头的焊枪位置和焊接熔透率：

b．T型接头的焊枪位置和焊接熔透率：

c．搭接接头的焊枪位置和焊接熔透率：

d．角接接头的焊枪位置和焊接熔透率：

2．工件和填丝的焊前清理：钨极氩弧焊电弧温度低，经常用来焊接不锈钢，铝合金，不能像焊接低碳钢那样依靠熔池中的熔炼过程来调整焊缝金属的合金成分，氩气的作用仅仅是机械保护隔绝空气对电弧的侵入，对工件表面的氢离子不能清除。所以，防止焊缝混入杂质的唯一办法就是焊接之前彻底清理待焊工件表面。清理分为三个部分进行。

a．有机溶剂清理油污灰尘：汽油，丙酮擦拭待焊接头的油污并擦拭干净；

b．机械清理氧化皮：用角磨机，钢丝轮，砂布清理坡口，砂纸磨削焊丝表面，直至露出银白色金属光泽；c．有机溶剂清理指纹：绸布蘸汽油，丙酮，酒精，四氯化碳擦拭待焊表面，然后用干净的布盖好；

3．工艺参数的选择：钨极伸出长度5－10mm，氩气纯度不低于99.95％，重要构件不低于99.99％

引弧前，陶瓷喷嘴必须接触工件，方能可靠引弧。

五．钨极氩弧焊的安全技术：

1．钨极氩弧焊的有害因素：

a．放射性危害：钍钨极中的ThO2含有微量放射性，在电弧中蒸发后的放射性微粒如果被操作工吸入体内，将产生严重的内照射损伤。现在已经不允许使用。我们生活的环境中是存在天然放射性本底的，天然放射性本底是指自然界本身固有的，未受人类活动影响的电离辐射水平。它主要来源于宇宙线和环境中的放射性核素。天然放射性本底不会危害地球生物。但是，人类的活动会导致放射性剂量超出本底辐射的程度。比如核爆炸，核废料，核事故，放射性同位素的制造，等等。人类对于放射性危害的认识也是逐步深化的。比如起初对于放射性的计量单位是伦琴。后来发现这仅仅是照射量的单位，表示有这么多的射线照射过来了。后来的研究发现同样的照射量不同生物个体吸收情况不同，于是又产生了电离辐射吸收剂量单位拉德。随着研究的深入又发现不同的生物个体吸收了同样剂量的电离辐射，但是产生的生物效应却不同，于是又产生了剂量当量的单位雷姆。表示被生物体吸收以后产生生物效应的放射性剂量。

三十年前国际辐射单位测量委员会(ICRP)推荐使用国际单位制，上述单位对应地变成了库仑(coulomb)每千克，戈瑞(gray)和希沃特(sievert)。

电离辐射单位

电离辐射单位的换算

天然本底照射按照内，外辐射源的照射分为内照射和外照射两类。

外照射来自地球外的宇宙射线和地球本身的天然放射性核素，即存在于地壳、建筑物和空气中的天然放射性核素衰变时释放出的α，β，γ射线所致的地球辐射。而内照射则是由于环境中的放射性核素经食入，吸入进入人体所致。致内照射的放射性核素包括宇生放射性核素（由宇宙射线与大气中原子核和地球表层原子核作用所致），如3H，7Be，14C和22Na等，和原生放射性核素（地球本身固有的长寿命核素），如40K，87Rb铷，238U和232Th等。自然界的放射性本底辐射剂量，根据联合国原子辐射效应科学委员会估算，正常本底辐射地区天然辐射源致人体年有效剂量当量约为2.4mSv，其中内照射所致的有效剂量当量约为外照射的一倍，而其中222Rn氡最为重要，约为1.3mSv，40K约为0.2mSv。而外照射中，宇宙射线约为0.4mSv，地面辐射约为0.5mSv。

我国放射卫生防护基本标准中，采用了国际辐射单位测量委员会ICRP推荐规定的限值，为防止随机效应，公众个人受照射的年剂量当量应低于5mSv(0.5rem)。当长期持续受放射性照射时，公众个人在一生中每年全身受照射的年剂量当量限值不应高于1mSv(0.1rem)，且以上这些限制不包括天然本底照射和医疗照射。个人剂量限制是强制性的，必须严格遵守。即使个人所受剂量没有超过规定的相应的剂量当量限值，仍然必须按照最优化原则考虑要进一步降低剂量。

b．高频电磁场：钨极氩弧焊普遍采用的高频引弧可形成场强为60－110V/m的强电磁场。超过国家卫生

标准20V/m的几倍。

c．有害气体：高频引弧类似闪电，同样会产生臭氧O3，ON，其中臭氧浓度大大超过国家卫生标准。d．有害粉尘：钨极磨削产生的粉尘，如果吸入人体会影响健康。

2．钨极氩弧焊的安全措施：

a．使用纯钨极。钍与制造原子弹的铀，钚同属锕系元素。锕系元素都具有很强的放射性，现在常用的铈钨极中所含的铈属于镧系元素，镧系元素中除了钜(Pm)以外都没有放射性。但是，铈元素本身没有放射性不等于制成铈钨极的工艺过程不会导致放射性，另外也可能在电弧空间被高能粒子激发过后产生放射性。著名的美国林肯焊机所提供的都是纯钨极。我们知道，美国人是最怕死的，所以我们最好也用纯钨极。

b．安装通风装置：钨极氩弧焊的工作台都配有通风装置。及时抽走臭氧及蒸发的金属粉尘。

c．工作完毕后用肥皂水洗净手脸。洗手时间不少于30秒钟，这在防化兵的术语叫做“洗消”。工作服也不要穿回家，以免把放射性物质带到生活区域，特别是妇女在婴儿哺乳期更要注意。

d．光辐射防护：与焊条电弧焊一样。不过钨极氩弧焊都是头盔式面罩。应该专人专用，不得转借。e．加强体育锻炼，加强营养：效果非常显著。

熔化极气体保护电弧焊方法与设备使用

任务五熔化极气体保护电弧焊方法与设备使用 ---CO2部分 教学目标：了解二氧化碳气体保护焊的基本原理、工艺特点及应用范围； 能合理选用焊丝和控制冶金过程； 能合理制定焊接工艺； 掌握典型焊接接头半自动二氧化碳气体保护电弧焊操作技术； 了解二氧化碳气体保护电弧焊的新技术。 教学活动设计：1在实训室中进行讲练结合的现场教学； 2．利用多媒体课件、仿真等辅助教学； 教学重点：条电弧焊的原理、工艺特点 制定焊条电弧焊工艺； 掌握焊条电弧焊操作技术 教学难点：对工艺制定及操作的掌握 学习单元一认知CO2气体保护焊 一、CO2焊的实质 CO2气体保护电弧焊是利用CO2作为保护气体的熔化极电弧焊方法。这种方法以CO2气体作为保护介质，使电弧及熔池与周围空气隔离，防止空气中氧、氮、氢对熔滴

和熔池金属的有害作用，从而获得优良的机械保护性能。 二、CO2焊的特点 1．优点 1）焊接生产率高。由于焊接电流密度较大，电弧热量利用率较高，以及焊后不需清渣，因此提高了生产率。CO2焊的生产率比普通的焊条电弧焊高2~4倍。 2）焊接成本低。CO2气体来源广，价格便宜，而且电能消耗少，故使焊接成本降低。通常CO2焊的成本只有埋弧焊或焊条电弧焊的40％~50％。 3）焊接变形小。由于电弧加热集中，焊件受热面积小，同时CO2气流有较强的冷却作用，所以焊接变形小，特别适宜于薄板焊接。 4）焊接品质较高。对铁锈敏感性小，焊缝含氢量少，抗裂性能好。 5）适用范围广。可实现全位置焊接，并且对于薄板、中厚板甚至厚板都能焊接。 6）操作简便。焊后不需清渣，且是明弧，便于监控，有利于实现机械化和自动化焊接。 2．缺点 1）飞溅率较大，并且焊缝表面成形较差。金属飞溅是CO2焊中较为突出的问题，这是主要缺点。 2）很难用交流电源进行焊接，焊接设备比较复杂。 3）抗风能力差，给室外作业带来一定困难。 4）不能焊接容易氧化的有色金属。

钨极惰性气体保护焊及安全操作

钨极惰性气体保护焊及安全操作 一、钨极惰性气体保护焊的特点 钨极惰性气体保护焊是在惰性气体的保护下，利用钨电极与工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝(如果使用填充焊丝)的一种焊接方法，如图5—1所示。焊接时保护气体从焊枪的喷嘴中连续喷出，在电弧周围形成气体保护层隔绝空气，以防止其对钨极、熔池及邻近热影响区的有害影响，从而可获得优质的焊缝。保护气体主要采用氩气。 钨极氩弧焊按操作方式分为手工焊、半自动焊和自动焊三类。手工钨极氩弧焊时，焊枪的运动和添加填充焊丝完全靠手工操作；半自动钨极氩弧焊时，焊枪运动靠手工操作，但填充焊丝则由送丝机构自动送进；自动钨极氩弧焊时，如工件固定电弧运动，则焊枪安装在焊接小车上，小车的行走和填充焊丝的送进均由机械完成。在自动钨极氩弧焊中，填充焊丝可以用冷丝或热丝的方式添加。热丝是指填充焊丝经预热后再添加到熔池中去，这样可大大提高熔敷速度。某些场合，例如薄板焊接或打底焊道，有时不必添加填充焊丝。 图5—1 钨极惰性气体保护焊示意图 1—喷嘴2—钨极3—电弧4—焊缝5—工件6—熔池7—填充焊丝8—惰性气体 上述三种焊接方法中，手工钨极氩弧焊应用最广泛，半自动钨极氩弧焊则很少应用。 钨极氩弧焊具有下列优点： (1)氩气能有效地隔绝周围空气；它本身又不溶于金属，不和金属反应，钨极氩弧焊过程中电弧还有自动清除工件表面氧化膜的作用，因此，可成功地焊接易化学活泼性强的有色金属、不锈钢和各种合金。 (2)小电流条件下的钨极氩弧焊，适用于薄板及超薄板材料焊接。 (3)热源和填充焊丝可分别控制，因而热输入容易调节，可进行各种位置的焊接，也是实现单面焊双面成形的理想方法。 不足之处是： (1)熔深浅，熔敷速度小，生产率较低。 (2)钨极承载电流的能力较差，过大的电流会引起钨极熔化和蒸发，其微粒有可能进入熔池，造成污染(夹钨)。 (3)惰性气体(氩气、氦气)较贵，和其它电弧焊方法(如手工电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊等)比较，生产成本较高。 钨极氩弧焊可用于几乎所有金属和合金的焊接，但由于其成本较高，通常多用于焊接铝、镁、钛、铜等有色金属，以及不锈钢、耐热钢等。 钨极氩弧焊所焊接的板材厚度范围，从生产率考虑以3mm以下为宜。对于某些黑色和有色金属的厚壁重要构件(如压力容器及管道)，在根部熔透焊道焊接、全位置焊接和窄间隙焊接时，为了保证高的焊接质量，有时也采用钨极氩弧焊。 二、钨极氩弧焊设备 钨极氩弧焊设备由焊接电源、引弧及稳弧装置、焊枪、供气系统、水冷系统和焊接程序控制装置等部分组成。对于自动钨极氩弧焊还应包括小车行走机构及送丝装置。

熔化极气体保护焊

熔化极气体保护焊 一、CO2电弧焊的特点和应用 CO2电 ，以CO2气体作保护气体，依靠焊丝与焊件之间的电弧来熔化金属的气体保护焊的方法称CO2焊。这种焊接法都采用焊丝自动送丝，敷化金属量大，生产效率高，质量稳定。因此，在国内外获得广泛应用，与其它电弧焊相比有以下特点：1、生产效率高CO2电弧焊穿透力强，熔深大、而且焊丝熔化率高，所以熔敷速度快、生产效率可比手工电弧焊高3倍。 2、焊接成本低CO2焊的成本只有埋弧焊与手工电弧焊成本的40%-50%。 3、消耗能量低CO2电弧焊和药皮焊条相比3mm厚钢板对接焊缝，每米焊缝的用电降低30%，25mm 钢板对接焊缝时用电降低60% 。 4、适用范围宽不论何种位置都可以进行焊接，薄板可焊到1mm，最厚几乎不受限制（采用多层焊）。而且焊接速度快、变形小。 5、抗锈能力强焊缝含氢量低抗裂性能强。 6、焊后不需清渣，引弧操作便于监视和控制，有利于实现焊接过程机械化和自动化。我国在CO2焊接设备、焊接材料、焊接工艺方面已取得了很大的成就。CO2电弧焊接在我国的造船、机车、汽车制造、石油化工、工程机械、农业机械中获得广泛应用。 二、焊机的型号和连接方法 1、我公司CO2焊机型号（见文字说明表） 2、面板上的旋钮作用与调节方法，（见说明书） 3、连接方法水、电、气、焊枪（见说明书） 4、焊枪的构造及软管、导电嘴、喷嘴。 5、焊机可能发生的故障及排除方法（见说明书） 三、焊接材料1、CO2保护气体CO2有固态、液态、气态三种状态。瓶装液态CO2是CO2焊接的主要保护气源。液态CO2是无色液体，其密度随温度变化而变化。当温度低于-11℃时密度比水大，当温度高于-11℃时则密度比水小。由于CO2由液态变为气态的沸点很低为-78℃，所以工业焊接用CO2都是液态。在常温下能自己气化。CO2气瓶漆成黑色标有“CO2”黄色字样。2、焊丝CO2气体保护焊对焊丝化学成分的要求：（1）焊丝必须含有足够数量的脱氧元素以减少焊缝金属中的含氧量和防止产生气体。（2）焊丝的含碳量要低，通常要求＜0.11%，这样可减少气孔和飞溅。（3）保证焊缝金属具有满意的机械性能和抗裂性能。目前生产中应用最广的焊丝为H08Mn2SiA焊丝，该焊丝有较好的工艺性能、机械性能及抗热裂纹能力，适用于焊接低碳钢、屈服极限＜500Mpa的低合金钢和经焊后热处理抗拉强度＜1200Mpa的低合金高强钢。焊丝表面的清洁程度影响到焊缝金属中含氢量。焊接重要结构应采用机械、化学或加热办法清除焊丝表面的水分和污染物。3、药芯焊丝（1）由于药芯成分改变了纯CO2电弧的物理化学性质，因而飞溅小且飞溅颗粒容易清除，又因熔池表面盖有熔渣，焊缝成形类似手工弧焊。焊缝较实芯焊丝电弧焊美观。（2）与手工焊相比由于CO2电弧耐热效率高加上电流密度比手工弧焊大，生产效率可为手工弧焊的3—5倍。（3）调整药芯成分就可焊不同的钢种，而不象冶炼实芯丝那样复杂。（4）由于熔池受到CO2气体和熔渣二方面的保护，所以抗气孔能力比实芯焊丝能力强。 四、焊接规范选择1、短路过渡焊接CO2电弧焊中短路过渡应用最广泛，主要用于薄板及全位置焊接，规范参数为电弧电压焊接电流、焊接速度、焊接回路电感、气体流量及焊丝伸出长度等。 熔化极惰性气体保护焊 熔化极惰性气体保护焊又称MIG（Metal Inertia Gas ）焊，它是利用氩气或富氩气体作为保

第五章 熔化极惰性气体保护电弧焊

第五章熔化极惰性气体保护电弧焊 一、教学目的： 掌握MIG焊的特点及应用 了解MIG焊设备的组成 掌握MIG焊熔滴过渡的特点 理解亚射流过渡的意义 理解MIG焊保护气体的选用 掌握焊接工艺参数的选择 了解脉冲MIG焊，窄间隙MIG焊等其他MIG方法 二、教学重点： MIG焊的特点及应用 MIG焊熔滴过渡的特点——亚射流过渡 MIG焊接工艺参数的选择 三、教学难点： MIG焊熔滴过渡的特点——亚射流过渡 MIG焊保护气体的选用 四、参考学时数： 4～6学时 五、主要教学内容： 第一节 MIG焊的特点及应用 一、MIG焊的基本原理 MIG焊是才采用惰性气体作为保护气，使用焊丝作为熔化电极的一种电弧焊方法。 使用的保护气体通常为氩气或氦气或它们的混合气体作为保护气。 二、MIG焊的特点 1、焊接质量好 2、焊接生产率高 3、适用范围广 MIG焊的缺点在于无脱氧去氢作用，因此对母材及焊丝上的油、锈敏感；另外，MIG焊的抗风能力差，设备比较复杂。 三、MIG焊的应用 MIG焊适合焊接低碳钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢、有色金属及其合金等多种材料。 第二节 MIG焊设备 一、组成及要求 1、焊接电源 MIG焊的时候，我们一般都是采用直流反接。

半自动焊时，使用的焊丝比较细，一般小于2.5mm； 自动焊时，使用的焊丝直径常大于3mm。 2、送丝机构 MIG焊的送死机构和CO2焊相似，分为推丝式、拉丝式和推拉丝式。如果焊丝比较细的话，一般选用拉丝式和推拉丝式比较好。 3、焊枪 焊枪分为半自动焊枪和自动焊枪，有水冷和气冷两种形式。 4、控制系统 控制系统的主要作用是：引弧前预先送气，焊接停止时，延迟停气；送死控制和速度调节；控制主回路的通断等。 5、供气、供水系统 供水系统主要用来冷却焊枪，防止焊枪烧损。 二、典型控制电路 （一）焊机的组成及作用 （二）各主要部分的工作原理 1、ZPG2-500型弧焊整流器 2、SS-2型半自动送丝机构 3、Q-1型半自动焊枪 （三）焊机控制电路的工作过程 第三节 MIG焊工艺 一、熔滴过渡特点 MIG焊采用一种介于短路过渡和射流过渡之间的一种特殊形式，称为亚射流过渡。 亚射流过渡的特点有： 1）短路时间很短，短路电流对熔池的冲击力很小，过程稳定，焊缝成形美观。 2）焊接时，焊丝的熔化系数随电弧的缩短而增大，从而使亚射流过渡可采用等速送丝配以恒流外特性电源进行焊接，弧长由熔化系数的变化实现自身调节。 3）由于亚射流过渡时，电弧电压、焊接电流基本保持不变，所以焊缝熔宽和熔深比较均匀。同时，电弧下潜熔池之中，热利用率高，加速焊丝的熔化，对熔池的底部加热也加强了，从而改善了焊缝根部熔化状态，有利于提高焊缝的质量。 4)由于采用的弧长较短，可提高气体保护效果，降低焊缝产生气孔和裂纹的倾向。 二、保护气体 MIG焊常用的保护气体有 1、氩气（Ar） 氩气是一种惰性气体，焊接时电弧燃烧稳定，电弧力大，但焊缝容易形成“指状”焊缝。 2、氦气（He） 氦气的作用类似与氩气，但氦气的电离电压搞，热导率高，因此电弧具有更大的功率。但氦气的密度比空气小，容易出现保护不良，而且提炼氦气成本较高，因此应用不多。 3、Ar+He、Ar+N2 采用Ar+He混合气体作为MIG焊的保护气体，兼具两种气体的优点，电弧功率大、温度高、熔深大的特点。

熔化极气体保护焊焊接气体怎么选

熔化极气体保护焊焊接气体怎么选？ 一、碳钢及普通低合金钢CO2/MAG焊的气体选择 1、常用的100%CO2气体属于活性气体，在电弧高温的作用下，分解为CO+O，在熔滴和熔池两个反应区中，由焊丝H08Mn2SiA进行脱氧反应，形成氧化物渣（MnO+SiO2）浮出熔池。所以CO2焊接容易获得无气孔和缺陷的焊缝并保证了焊接接头具有良好的机械性能。 CO2气体焊接所形成的熔滴一般为短路过渡和颗粒过渡，有飞溅，所以不适合脉冲焊接。采用波形控制的CO2焊机或选用二元/三元混合气体（MAG）会降低短路过渡的飞溅率。 2、二元混合气体 a、70%Ar+30%CO2（C-30） 适合于短路过渡下的全位置焊接，如山东电建二公司（大亚湾壳牌工地）ASTM（美）A335 P11管道TIG打底焊+MAG填充盖面焊工艺，合格率100%。 b、80%Ar+20%CO2（C-20） 最常用的典型混合气体，适合于碳钢、低合金钢材料的短路过渡、喷射过渡及脉冲过渡条件下的焊接，电弧稳定，熔池易于控制，焊缝成形美观，生产效率高，可用于高速焊。 c、Ar+5～10%CO2 随着CO2含量的降低，焊丝中合金元素过渡系数提高，但熔池的表面张力增加，焊缝表面的润湿性降低，焊道呈“驼峰”状。适合于低合金钢焊丝的喷射过渡及脉冲过渡，适合于平焊及平角焊。 d、Ar+2～5%O2 氩气中加入微量的氧可提高电弧的稳定性，明显降低熔滴和熔池的表面张力，熔池液态金属流动性得到改善，增强了焊缝表面的润湿性，减少咬边缺陷。适合于碳钢及低合金钢焊丝的喷射过渡及脉冲过渡,适合于平焊及平角焊。 3、三元混合气体：

a、Ar+5～10%CO2+1～3%O2 此类三元混合气体集中了Ar、CO2、O2三种气体各自的优点，电弧更加稳定，焊缝熔深、熔宽适中，成形美观。焊接各种厚度的碳钢、低合金钢、不锈钢，不论哪种过渡形式都具有多方面的适应性，称为“万能”混合气体。 b、Ar+10～20%CO2+5%O2 适合于碳钢及低合金钢焊丝的喷射过渡及脉冲过渡。 二、不锈钢MIG焊的气体选择 用纯氩只能适合TIG焊接不锈钢，而不能适用于MIG焊接不锈钢。因为纯氩气体下熔化极气体保护焊时，不锈钢的熔滴和熔池的表面张力较大，熔池液态金属流动性很差，焊缝表面无法铺展润湿，焊道成形较差。应该使用下列几种混合气体： 1、Ar+1～2%O2 加入1-2%氧，不锈钢的熔滴和熔池的表面张力降低，熔池液态金属流动性增强，提高了焊缝表面的铺展润湿性，焊缝熔深、熔宽适中，焊道成形美观。 2、Ar+2～5%CO2 加入2-5%CO2，担心有增碳倾向，试验证明CO2≤5%，焊缝含碳量≤0.03%，仍在超低碳的水准以下。电弧的稳定性好，氧化性减弱，合金元素烧损少，无增碳倾向，适合于不锈钢焊丝的短路过渡、喷射过渡及脉冲过渡。 3、Ar + 25%CO2 适合于不锈钢管道的TIG打底焊（纯氩保护、背后充氩）+MAG填充盖面焊的组合工艺，全位置焊接，短路过渡，焊缝平整美观。 4、Ar+5%CO2+2%O2 三元混合气体优点更加突出，电弧集中性强，焊缝单面焊双面成型好，适合于技术要求较高的不锈钢焊接。 5、Ar+He+CO2 加入氦气可增加焊缝的熔深，提高焊接速度，减少焊件的变形量。 6、Ar+CO2+ N2 欧美开发的新工艺，加入氮气可增加焊缝的熔深和熔宽。 7、Ar+He（25%） 适合焊接镍合金实心焊丝（镍625）MIG焊接。 上述分析是采用实心焊丝时的气体选择及应用，当选用药芯碳钢、药芯合金钢及药芯不锈钢焊丝时，请采用100%CO2气体或80%Ar+20%CO2混合气体。 三、全数字CO2/MAG焊接电源的应用 为了满足广大客户对焊接产品质量的要求，CO2/MAG电焊机的性能及功能要具备较高的科技含量。以前，大量应用的是晶闸管整流弧焊电源以及模拟信号逆变电源，其已难以满足

熔化极气体保护焊

熔化极气体保护焊 焊工岗位职责标准 编制版本A/0 审核发放号 批准受控状态 2016-00-00发布2016-00-00实施

目录 1.适用范围 (3) 2.基本职责 (3) 3.岗位人员要求 (3) 4.本岗位相关的标准 (3) 5.岗位基本要求 (3) 6.岗位作业要求 (4) 7．安全工作内容与要求 (4) 8．检查和考核 (5) 9．附录：焊工岗位绩效考核表 (6)

1．适用范围 本标准规定了本公司熔化极气体保护焊焊工的岗位职责、人员基本要求、工作范畴、检查与考核等内容。 2．基本职责 2.1在班长的领导下，按照施工技术交底和焊工操作规程完成产品的焊接工作； 2.2对与焊接有关的安全工作和产品焊接质量负责； 2.3执行公司生产进度安排指令，配合质检人员的质量检测、检查工作，对质检和生产技术人员提出的整改要求及时整改并反馈； 2.4妥善使用、保管、维护好焊接设备以及工机具； 2.5树立节约能源、资源意识，合理有效使用作业用具、水、电、气等资源； 2.6对玩忽职守、违反工艺程序和安全操作规程行为有权制止； 2.7对本岗位的负责人进行考核评价、提出工作建议并有权提出本岗位的合理化建议；3．岗位人员要求 3.1具有初中以上教育经历，取得特种作业人员操作证，并根据行业要求取得相应行业的作业人员证； 3.2熟悉焊接设备及所使用的辅助工具的性能； 3.3具备比较细致、认真的工作作风。 4．本岗位有关的标准 4.1与本岗位有关的主要标准包括：《焊接操作规程》、《焊接质量控制程序》、《标识和可追溯性控制程序》、《产品防护控制程序》、《应急准备与响应控制程序》、《不合格品控制程序》、《健康安全环境不符合控制程序》及企业、行业有关标准规范。5．岗位基本要求 5.1应熟知常用材料的规格，并能了解常用焊丝的牌号、型号及使用要求；掌握一定焊接工艺，并具有焊缝表面质量的识别能力； 5.2根据不同材质正确选择焊机，熟悉送丝机构的日常维护； 5.3熟悉结构件焊接工艺、焊接接头及焊缝形式知识，选择施焊方法； 5.4熟悉各类焊接缺陷及产生原因； 5.5能领悟焊接工艺文件（如WPS等）要求，正确填写操作记录； 5.6具有一定机械图纸的识图能力；

熔化极活性气体保护焊

熔化极活性气体保护焊（Metal Active Gas Arc Welding ）（MAG焊） 熔化极活性气体保护焊一般采用在氩气中加入少量的氧化性气体（CO2、O2或其他混合气体）的混合气体作为保护气体进行焊接的一种熔化极气体保护焊方法。 1、熔化极活性气体保护焊的原理及特点 原理与熔化极氩弧焊相同。 特点：除了具有一般气体保护焊的特点外，与纯氩弧焊、纯CO2焊相比还具有以下特点： （1）与纯氩气保护焊相比 ①熔池、熔滴温度比纯氩弧焊高，电流密度大，因此熔深大，焊缝厚度大，焊丝熔化速度快，熔敷效率高，有利于提高焊接生产率。 ②具有一定氧化性，克服了纯氩保护时表面张力大、液态金属粘稠、易咬边及斑点漂移等问题。同时改善了焊缝成形，由纯氩的指状（蘑菇）熔深成形改变为深圆弧状成形，接头的力学性能好。 ③ CO2气体较便宜，降低了焊接成本低，但CO2的加入提高了产生喷射过渡的临界电流，引起熔滴和熔池金属的氧化及合金元素的烧损 （2）与纯CO2气体保护焊相比 ①电弧温度高，易形成喷射过渡，故电弧稳定性好，飞溅少，

熔敷系数高，节省焊材，生产效率高。 ②由于大部分为惰性的氩气，熔池保护效果好，焊缝金属不易形成气孔，力学性能高。 ③焊缝成形好，焊缝平缓，波纹细密，均匀美观，成本较CO2焊高。 2、熔化极活性气体保护焊常用混合气体及应用 （1）Ar+O2 Ar+O2可用于碳钢、低合金钢、不锈钢等高合金钢和高强钢的焊接。 焊接不锈钢等高合金钢和高强钢时，O2含量控制在(1%～5%)；焊接碳钢、低合金钢时，O2含量可达20%。 为什么加入O2： ①克服阴极斑点漂移，降低射流过渡的临界电流值，有利于熔滴的细化； ②焊接不锈钢时，加入微量的O2对接头的抗腐蚀性无显著影响；当O2超过2%时，焊缝表面氧化严重，接头质量下降。③因为焊缝金属的冲击韧性不取决于保护气体的氧化性，而取决于焊缝金属的含氧量，加入适量的O2，虽然气体的氧化性提高，但焊缝金属中的含氧量和杂质减少，因此焊缝金属的冲击韧性有所提高； （2）Ar+CO2 Ar+ CO2既有Ar的优点（电弧稳定、飞溅少、容易获得

常见焊接方法及代号

代号焊接方法 1 电弧焊 11 无气体保护电弧焊 111 手弧焊 112 重力焊 113 光焊丝电弧焊 114 药芯焊丝电弧焊 115 涂层焊丝电弧焊 116 熔化极电弧点焊 118 躺焊 12 埋弧焊 121 丝极埋弧焊 122 带极埋弧焊 13 熔化极气体保护电弧焊 131 MIG焊:熔化极惰性气体保护焊(含熔化极Ar弧焊) 135 MAG焊:熔化极非惰性气体保护焊(含CO2保护焊) 136 非惰性气体保护药芯焊丝电弧焊 137 非惰性气体保护熔化极电弧点焊 14 非熔化极气体保护电弧焊 141 TIG焊:钨极惰性气体保护焊(含钨极Ar弧焊) 142 TIG点焊 149 原子氢焊 15 等离子弧焊 151 大电流等离子弧焊 152 微束等离子弧焊 153 等离子弧粉末堆焊(喷焊) 154 等离子弧填丝堆焊(冷、热丝) 155 等离子弧MIG焊 156 等离子弧点焊 18 其它电弧焊方法 181 碳弧焊 185 旋弧焊 2 电阻焊 21 点焊 22 缝焊 221 搭接缝焊 223 加带缝焊 23 凸焊 24 闪光焊 25 电阻对焊

29 其它电阻焊方法 291 高频电阻焊 3 气焊 31 氧-燃气焊 311 氧-乙炔焊 312 氧-丙烷焊 313 氢-氧焊 32 空气-燃气焊 321 空气-乙炔焊 322 空气-丙烷焊 33 氧-乙炔喷焊(堆焊) 4 压焊 41 超声波焊 42 摩擦焊 43 锻焊 44 高机械能焊 441 爆炸焊 45 扩散焊 47 气压焊 48 冷压焊 7 其它焊接方法 71 铝热焊 72 电渣焊 73 气电立焊 74 感应焊 75 光束焊 751 激光焊 752 弧光光束焊 753 红外线焊 76 电子束焊 77 储能焊 78 螺柱焊 781 螺柱电弧焊 782 螺柱电阻焊 9 硬钎焊、软钎焊、钎接焊91 硬钎焊 911 红外线硬钎焊 912 火焰硬钎焊 913 炉中硬钎焊 914 浸沾硬钎焊

熔化极气体保护焊接工艺

气体保护焊操作规程 一．概述： 1.基本原理 熔化极气体保护焊是以可以熔化的金属焊丝作电极，并由气体做保护的电弧焊。利用焊丝和母材之间的电弧来熔化焊丝和母材，形成熔池，融化的焊丝作为填充金属进入熔池与木材融合，冷凝后即为焊缝金属。通过喷嘴向焊接区喷出保护气体，使处于高温的熔化焊丝，熔池及其附近的母材可以免受周围空气的有害作用。焊丝是连续的，由送丝轮不断地送进焊接区。操作方式主要是半自动焊和自动焊两种。 焊丝有实心和药芯两类，前者一般含有脱氧用的和焊缝金属所需要的合金元素；后者的药芯成分及作用与焊条的药皮相似。 2.分类 电流密度大，因而提高了敷熔速度。 b.可获得含氧量较焊条电弧焊低的焊缝金属。 c.在相同条件下，熔深比手工电弧焊大。 d.焊接厚板时，可以用较低的焊接电弧和较快的焊接速度，其焊接变形小。 e.烟雾少，可以减轻对通风的要求。 2）缺点（与手工电弧焊相比） a.规范不合适时，飞溅较大，表面成形差。 b.弧光较强。 c.焊接设备复杂，环境要求较高。 d.半自动焊枪比手工电弧焊铅重，不轻便，操作灵活性较差。对于狭小空间的接头，焊枪不易接近。 4.使用范围 1）适焊的材料。MIG焊既可以焊接黑色金属又可以焊接有色金属，但从焊丝供应及制造成本考虑主要用于铝，铜，钛及其合金，以及不锈钢，耐热钢的焊接。MAG和CO2焊主要用于焊接碳钢，低合金高强度钢。 2）焊接位置 可以进行全位置焊接，其中以平焊位置和横焊位置焊接效率最高。 3）可焊厚度原则上开破口多层焊的厚度是无限的，它仅受经济因素限制。 二，保护气体 采用保护气体的目的，是防止熔融焊缝金属被周围气氛污染和损害。保护气体应满足如下要求： 1.对焊接区起到良好的保护作用。 2.作为电弧的气体介质，应有利于引弧和保护电弧稳定燃烧。 3.有利于提高对焊件的加热效率，改善焊缝成形。 4.在焊接时，能促使获得所希望的熔滴过渡特性，减小金属飞溅。

熔化极气体保护电弧焊熔滴过渡实验报告_200

实验8 熔化极气体保护电弧焊熔滴过渡 一、实验目的 通过实验对熔化极气体保护电弧焊接过程熔滴过渡现象有更直观的认识，对几种典型的熔滴过渡的形成条件及其对焊缝成形和焊接飞溅的影响有更深入的了解。 二、实验原理 熔化极气体保护电弧焊方法中，惰性气体保护焊和二氧化碳气体保护焊占有重要地位。在熔化极电弧焊焊接过程中，焊丝端部金属受热熔化形成熔滴，并在多种力的联合作用下向熔池过渡。熔滴过渡状态是指焊条熔化后滴入熔池的状态。对熔滴过渡产生影响的因素包括保护气体的种类和成分，焊接电流和电压，焊条的成分和直径等。熔滴过渡主要形式有：粒状熔滴过渡、短路熔滴过渡、旋转熔滴、射流过渡、球状体过渡。 三、实验数据及分析 1.CO2气体保护焊 工艺参数：焊接速度5mm/s。 实验数据见表1。

表1.实验原始数据

在实验中，短路过渡时弧长较短，爆炸声均匀密集并且较小；随着电弧电压增加，弧长增长，此时短路较小，爆炸声开始变得不规则，飞溅明显增加；当电弧电压进一步增大时，可以达到无短路过程。相反，随着电弧电压的降低，弧长会变短，并且出现较强的爆破声，进而可能引起焊丝与熔池的固体短路。当电弧电压较高时，焊丝端部熔化后不能接触到熔池形成短路，熔滴长大，电弧力的作用使熔滴产生大滴排斥过渡。 熔滴过渡过程图像见图1。 图1. 熔滴过渡过程图像焊接电流与电压波形分别见图2、图3。

图2.电流波形 图3.电压波形 2.MIG焊 工艺参数：焊接速度15mm/s 实验数据见表2。 表2.实验原始数据 当电弧弧长较大且焊接电流较小时，呈现大滴状过渡，随着焊接电流的增加，熔滴变小，当电流增加到临界电流值，焊丝端部电弧阳极斑点从熔滴底部瞬时扩展到缩颈根部，熔滴过渡转变为喷射过渡，其时电弧呈钟罩形，焊丝端部为铅笔尖状。 熔滴过渡过程图像见图4。

焊工(非熔化极气体保护焊+熔化极气体保护焊)高级 理论知识试卷

职业技能鉴定国家题库 焊工(非熔化极气体保护焊+熔化极气体保护焊)高级 理论知识试卷 注 意 事 项 1、本试卷依据2009年颁布的《焊工》国家职业标准命制， 考试时间：120分钟。 2、请在试卷标封处填写姓名、准考证号和所在单位的名称。 3、请仔细阅读答题要求，在规定位置填写答案。 一、单项选择题(第1题～第80题。选择一个正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。每题1分，满分80分。) 1．有关道德与法律下面说法不正确的是( )。 A 、道德与法律产生的社会条件不同 B 、道德与法律的表现形式不同 C 、道德与法律的推行力量不同 D 、道德与法律的制裁方式相同 2．中华民族传统美德倡导( )的人道主义精神。 A 、仁爱 B 、关怀 C 、亲善 D 、友好 3．( )是社会道德要求在职业行为和职业关系中的具体体现。 A 、人际关系 B 、生产关系 C 、经济关系 D 、职业道德 4．下列( )是职业道德的特点的重要组成部分。 A 、社会主义企业建设 B 、社会主义道德标准 C 、社会主义道德体系 D 、社会主义道德规范 5．职业道德内容很丰富，但是不包括( )。 A 、职业道德守则 B 、职业道德行为规范 C 、职业道德品质 D 、职业道德特点 6．( )是企业在市场经济中赖以生存的重要依据。 A 、信誉 B 、质量 C 、服务 D 、制度 7．装配图的尺寸标注与零件图不同，在装配图中( )是不需标注。 A 、零件全部尺寸 B 、相对位置尺寸 C 、安装尺寸 D 、设计中经计算的尺寸 8．符号Cl -表示( )。 A 、一个氯原子 B 、一个氯分子 C 、带有一个单位负电荷的氯离子 D 、氯元素 9．酸和碱作用生成盐和水的反应称为( )。 A 、分解反应 B 、中和反应 C 、分解反应 D 、还原反应 10．物质单位体积所具有的质量称为( )。 A 、密度 B 、熔点 C 、导热性 D 、耐蚀性 11．与一般低碳钢相比，16Mn 的屈服点提高了40%~50%,是由于向其中加入了少量的( )元素。 A 、锰 B 、镍 C 、铬 D 、铌 12．在立方体的8个顶点和六个面的中心各有一个原子的晶格类型是( )。 A 、面心立方晶格 B 、体心立方晶格 C 、密排六方晶格 D 、以上都不是 13．在铁碳平衡状态图中，表示共析点的是( )。 A 、E 点 B 、S 点 C 、C 点 D 、D 点 14．将金属加热到一定温度，并保持一定时间，然后以一定的冷却速度冷却到室温的过程称为( )。 A 、淬火 B 、调质处理 C 、退火 D 、热处理 15．回火可以使钢在保持一定硬度的基础上提高钢的( )。 A 、耐腐蚀性 B 、强度 C 、韧性 D 、耐磨性 16．调质处理是指某些合金钢在正火后再进行( )的连续热处理工艺。 A 、低温回火 B 、中温回火 C 、高温回火 D 、扩散退火 17．电弧焊是利用气体导电时产生的( )作为热源。 A 、电流热 B 、电弧热 C 、电阻热 D 、压力 18．压焊是一种将被焊金属接触部分( )至塑性状态或局部熔化状态，然后施加一定的压力，以使 金属原子间结合而形成牢固的焊接接头。 A 、不加热 B 、加压 C 、加热 D 、挤压 19．利用某些熔点低于母材熔点的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，但低于母材 熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材( )实现连接焊件的方法，叫做钎焊。 A 、相互连接 B 、相互扩散 C 、熔化 D 、接触 20．焊缝补充符号“○”是表示( )符号。 A 、圆形焊缝 B 、点状焊缝 C 、周围焊缝 D 、孔 21．焊接结构刚性越大，板厚越大，引起的焊接变形( )。 A 、越大 B 、越小 C 、不变 D 、不确定 22．火焰矫正法矫正焊接变形时，加热温度最低不得低于( )。 A 、300℃ B 、200℃ C 、400℃ D 、350℃ 23．在焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区时产生的裂纹属于( )。 A 、冷裂纹 B 、热裂纹 C 、再热裂纹 D 、延迟裂纹 24．超声波是指频率超过( )的机械波。 A 、20000Hz B 、2000Hz C 、10000Hz D 、30000Hz 25．焊接工艺规程一般包括( )、接头编号、焊接材料汇总表和接头焊接工艺卡。 A 、焊工代号 B 、封面 C 、焊接地点 D 、焊接时间 26．按焊条熔化后的熔渣特性分类，焊条可分为( )和碱性焊条。 A 、碳钢焊条 B 、低合金焊条 C 、酸性焊条 D 、不锈钢焊条 27．不锈钢焊条型号E308L-15中，短划“—”后面的“15”表示( )。 A 、碱性药皮，直流反接 B 、碱性药皮，平焊，直流反接 C 、碱性药皮，全位置焊接，直流反接 D 、钛钙型药皮，交流或直流正、反接 28．牌号H08Mn2Si 中“H ”表示( )。 A 、焊条 B 、焊芯 C 、焊剂 D 、焊丝 考 生 答 题 不 准 超 过 此 线

惰性气体保护焊安全管理规定(正式)

编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 惰性气体保护焊安全管理 规定(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-4738-18 惰性气体保护焊安全管理规定(正 式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 前言 气体保护焊是船舶及海工（以下简称船舶）建造过程中广泛应用的一种焊接方法，在使用过程中存在着危险因素。其保护气体泄漏后可能造成人员窒息外，还会产生一定的有毒有害物质，如：氩弧焊会产生大量的臭氧和氮氧化物；二氧化碳气体保护焊会产生浓度较高的一氧化碳；金属的蒸发和氧化产生有害的金属粉尘等。在安全措施不到位的狭小密闭舱室进行气体保护焊作业，容易造成人员中毒和缺氧窒息事件。为有效保护船舶修造过程中密闭舱室气体保护焊作业人员的生命健康与安全，特制订本规定。本规定主要规定了常用的二氧化碳气体保护焊作业安全要求，其他惰性气体保护焊接参照执行。

1适用范围 本规定适用于企业船舶建造施工的气体保护焊接作业，保护气体包括二氧化碳、氩气、氮气等。 2名词解释 气体保护焊：它是利用电弧作为热源，气体作为保护介质的熔化焊。在焊接过程中，保护气体在电弧周围形成气体保护层，将电弧、熔池与空气隔开，防止有害气体的影响，并保证电弧稳定燃烧。 氩弧焊：是以惰性气体氩气作为保护气体的一种直接电弧熔焊方法。 二氧化碳气体保护焊：是用二氧化碳气体作为保护气体的一种熔化极气电焊，依靠焊丝与焊件之间产生的电弧熔化金属的一种熔化极气电焊。 3焊工作业人员劳动防护要求 3.1作业人员应符合焊工特种作业的安全要求，持有电焊特种作业证，具备电焊特种作业资格。 3.2劳动保护要求 3.2.1因惰性气体保护焊焊接时产生的大量火花

(铝合金)惰性气体保护焊

（铝合金）惰性气体保护焊 在气体保护焊中，大部分焊丝熔化金属可过渡到熔池，有一部分焊丝熔化金属飞向熔池之外，飞到熔池之外的金属称为飞溅。特别是粗焊丝MIG(气体保护焊)大参数焊接时，飞溅更为严重，飞溅率可达20%以上，这时就不可能进行正常焊接工作了。飞溅是有害的，它不但降低焊接生产率，影响焊接质量，而且使劳动条件变差。由于焊接参数的不同，MIG焊接有不同的熔滴过渡形式，从而导致不同性质的飞溅。其中，可分为熔滴，自由过渡时的飞溅和短路过渡时的飞溅。（1）熔滴，自由过渡时的飞溅熔滴自由过渡时的飞溅主要形式，在MIG气氛下，熔滴在斑点压力的作用下上挠，易形成大滴状飞溅。这种情况经常发生在较大电流焊接时，如用直径1.6mm焊丝、电流为300～350A，当电弧电压较高时就会产生。如果再增加电流，将产生细颗粒过渡，这时飞溅减小，主要产生在熔滴与焊丝之间的缩颈处，该处的电流密度较大使金属过热而爆断，形成颗粒细小的飞溅。在细颗粒过渡焊接过程中，可能由熔滴或熔池内抛出的小滴飞溅。这是由于焊丝或工件清理不当或焊丝成分问题，在熔化金属内部大量生成气体，这些气体聚积到一定体积，压力增加而从液体金属中析出，造成小滴飞溅。大滴过渡时，如果熔滴在焊丝端头停留时间较长，加热温度很高，熔滴，内部发生强烈的冶金反应或蒸发，同时猛烈地析出气体，使熔滴爆炸而生

成飞溅。另外，在大滴状过渡时，偶尔还能出现飞溅，因为熔滴从焊丝脱落进入电弧中，在熔滴上出现串联电弧，在电弧力的作用下，熔滴有时落入熔池，也可能被抛出熔池而形成飞溅。（2）熔滴短路过渡时的飞溅短路过渡时的飞溅形式很多。飞溅总是发生在短路小桥破断的瞬时。飞溅的大小决定于焊接条件，它常常在很大范围内改变。产生飞溅的原因目前有两种看法，一种看法认为飞溅是由于短路小桥电爆炸的结果。当熔滴与熔池接触时，熔滴，成为焊丝与熔池的连接桥梁，所以称为液体小桥，并通过该小桥使电路短路。短路之后电流逐渐增加，小桥处的液体金属在电磁收缩力的作用下急剧收缩，形成很细的缩颈。随着电流的增加和缩颈的减小，小桥处的电流密度很快增加，对小桥急剧加热，造成过剩能量的积聚，最后导致小桥发生气化爆炸，同时引起金属飞溅。另一种看法认为短路飞溅是因为小桥爆断后，重新引燃电弧时，由于气体被加热引起气体分解和体积膨胀，而产生强烈的气动冲击作用，该力作用在熔池和焊丝端头的熔滴上，它们在气动冲击作用下被抛出而产生飞溅。试验表明，前一种看法比较正确。飞溅多少与电爆炸能量有关，此能量主要是在小桥完全破坏之前的100～150μs时间内积聚起来的，主要是由，这时的短路电流（即短路峰值电流）和小桥直径所决定。小电流时，飞溅率通常在5%以下。限制短路峰值电流为，最佳值时，飞溅率可降低到1%

惰性气体保护焊安全管理规定

惰性气体保护焊安全管理规定 前言 气体保护焊是船舶及海工（以下简称船舶）建造过程中广泛应用的一种焊接方法，在使用过程中存在着危险因素。其保护气体泄漏后可能造成人员窒息外，还会产生一定的有毒有害物质，如：氩弧焊会产生大量的臭氧和氮氧化物；二氧化碳气体保护焊会产生浓度较高的一氧化碳；金属的蒸发和氧化产生有害的金属粉尘等。在安全措施不到位的狭小密闭舱室进行气体保护焊作业，容易造成人员中毒和缺氧窒息事件。为有效保护船舶修造过程中密闭舱室气体保护焊作业人员的生命健康与安全，特制订本规定。本规定主要规定了常用的二氧化碳气体保护焊作业安全要求，其他惰性气体保护焊接参照执行。 1适用范围 本规定适用于企业船舶建造施工的气体保护焊接作业，保护气体包括二氧化碳、氩气、氮气等。 2名词解释 气体保护焊：它是利用电弧作为热源，气体作为保护介质的熔化焊。在焊接过程中，保护气体在电弧周围形成气体保护层，将电弧、熔池与空气隔开，防止有害气体的影响，并保证电弧稳定燃烧。 氩弧焊：是以惰性气体氩气作为保护气体的一种直接电弧熔焊方法。 二氧化碳气体保护焊：是用二氧化碳气体作为保护气体的一种熔

化极气电焊，依靠焊丝与焊件之间产生的电弧熔化金属的一种熔化极气电焊。 3焊工作业人员劳动防护要求 3.1作业人员应符合焊工特种作业的安全要求，持有电焊特种作业证，具备电焊特种作业资格。 3.2劳动保护要求 3.2.1因惰性气体保护焊焊接时产生的大量火花飞溅和强烈的弧光辐射，焊工作业人员必须穿白色帆布电焊服，工作服上不得含有合成纤维，尼龙和贝纶等成分，这一点不仅适用于工作服，同时也适用于焊工所穿的内衣和袜子；必要时应穿着皮围裙进行防护； 3.2.2应佩戴盖住鞋口的护脚套。 3.2.3作业时要戴好皮手套和防护面罩，防护面罩应使用防飞溅的玻璃，不允许使用塑料面罩； 3.2.4焊工劳保鞋用橡胶底，以防止触电和在容器或其它结构上工作时滑倒。 3.2.5对于船舶密闭舱室底部一米以下容积小于100立方米的狭小空间或锅炉等容器施焊作业视情况佩带正压式送风头盔作业，以保持作业人员呼吸新鲜空气，不会吸入有毒有害气体。 4施工作业安全管理要求 4.1施工人员作业前的检查 4.1.1焊机电源线有无破损，地线接地是否可靠，导电嘴是否良好，送丝机构是否正常，极性选择是否正确。

第五章熔化极惰性气体保护电弧焊

第五章熔化极惰性气体保护电弧焊 第一节MIG焊的特点及应用 目的与要求：了解熔化极氩弧焊的特点和应用。 一、MIG焊的基本原理 定义：MIG焊是利用外加的惰性气体作为电弧介质、利用焊丝作熔化电极的电弧焊。 根据GB/T5185-1985《金属焊接与钎接方法在图样上的表示方法》，MIG焊的标注代号为131。 二、MIG焊的特点（重点） 优点：①焊接质量好；②焊接生产率高；③适用范围广；④绿色环保。 缺点：成本较高；对杂质敏感。 三、MIG焊的应用 材料：常用黑色和有色金属均可（但由于成本的原因，多用于有色金属的焊接） 厚度：厚、薄均可（薄板除短路过渡外，还可用脉冲） 位置：可全位置 结构：中、厚板的有色金属结构，尤其是铝合金结构，如铝罐等。 第二节MIG焊设备 目的与要求：了解并掌握MIG焊设备的组成、性能特点与应用。 一、组成及要求 组成：电源、控制系统、送丝系统、焊枪及行走系统（自动焊）、供气系统、（水冷系统）等。 实际生产中有CO2专用焊机，但一般不做专用于MIG焊的焊机，而是MIG/MAG/CO2焊通用，统称熔化极气体保护焊设备。 熔化极气体保护焊机的型号编制请参见GB/T10249-1998《电焊机型号编制方法》，如： NB-400、 NBC-250等 1、焊接电源（难点） 熔化极气体保护焊电源与SAW电源及CO2焊电源相似，细丝通常用平特性电源配等速送丝系统，粗丝通常用陡降外特性电源配变速送丝系统。 逆变电源的使用越来越多，是发展方向。 2、送丝机构 与CO2焊的送丝机构相似，有推丝式、拉丝式和推拉式。

但由于MIG焊较多地用于有色金属，尤其是铝合金的焊接，所以其推丝式送丝机构应是双主动送丝（CO2专用焊机的送丝机构可以用单主动送丝）。 3、焊枪 与CO2焊使用的焊枪通用。 4、控制系统 功能：动作程序控制、各种功能控制 现在已逐步在逆变焊机上采用以数字处理器（DSP）为核心元件的数字化控制，使焊机的功能大大扩展、控制精度大大提高，甚至在焊机上嵌入了焊接专家系统，而电路却得到简化，即发展到“靠软件控制焊接”的水平。典型的如奥地利Fronius全数字化焊机。 ★ 专家系统今后将成为熔化极气体保护焊设备的标准配置。 5、供气、供水系统 1、供气系统：气瓶、减压流量计、电磁气阀等 MIG焊所用的Ar气瓶涂色为灰色，减压流量计要用Ar气专用的。 2、水冷系统：用于大电流/自动焊枪 第三节MIG焊工艺 目的与要求：了解MIG焊工艺的特点，掌握MIG焊工艺参数的选择、工艺措施的确定。 一、熔滴过渡特点 传统上，MIG焊可以采用的熔滴过渡形式：短路过渡、喷射过渡、脉冲喷射过渡。最新的技术使可以采用双脉冲（double pulse）过渡或超脉冲（super pulse ）过渡。 在实际生产中，MIG焊多用来焊接铝合金，这使它对熔滴过渡方式的使用受到一定的限制。 对于短路过渡，由于其处于小参数区间，而（尤其大厚度）铝合金的导热很快，所以较少采用短路过渡。 对于喷射过渡，由于其冲力大，而铝合金密度低，所以打底、盖面的效果均欠佳，用于填充焊尚可，但仍不易全位置焊。 脉冲喷射过渡的焊接效果较好，厚薄板、打底/填充/盖面、全位置焊均可，但要有带脉冲功能的焊机（普通焊机不可）。 很多教科书都介绍过以“亚射流”过渡MIG焊铝合金。 所谓的“亚射流”过渡，是一种兼有射流过渡和短路过渡特点的特殊的熔滴过渡形式。 亚射流过渡的获得：焊接电流增加到大于射流过渡的临界电流后，降低电弧电压，使之间或出现短路现象，就是亚射流过渡。 然而到目前为止，未见“亚射流”过渡在生产上实际应用的报告。

熔化极气体保护焊复习要点一

熔化极气体保护焊复习要点（一） 操作前的准备 1、熔化极气体保护焊设备的要求 熔化极气体保护焊一般采用直流电源。焊接设备应满足的要求：焊接工艺参数连续可调，调定的工艺参数稳定、能按要求的程序动作，保证气体流量的稳定，可以对焊枪提供冷却。 2、熔化极气体保护焊焊接设备的配置构成 熔化极气体保护焊的焊接设备的配置构成：焊接电源、送丝系统、焊枪和行走系统、供气系统、冷却系统、控制系统五个部分组成。3、熔化极气体保护焊国产焊机型号的编制方法 熔化极气体保护焊焊机型号的编制方法依据GB/T 10249-1998《电焊机型号编制方法》，该标准规定，焊机型号NBC-350中的“N”表示熔化极气体保护焊焊机，“B”表示半自动焊焊机，“C”表示二氧化碳气体保护焊焊机，“350”表示额定焊接电流为350A。焊机型号NZM-400中的“M”表示脉冲MIG焊机或脉冲MAG焊机（MIG焊指熔化极惰性气体保护焊，MAG指熔化极活性气体保护焊）。 4、熔化极气体保护焊对电源外特性的要求 熔化极气体保护焊电源外特性的要求；陡降特性、缓降特性、平特性。熔化极纯氩气体保护焊焊接时，直径1.0mm的焊丝焊接时采用的电源外特性是平特性，直径大于2.0mm的焊丝焊接时采用的电源外特性是下降特性。 5、熔化极气体保护焊工艺参数的调节方式 熔化极气体保护焊工艺参数的调节方式有抽头式、一元化调节、

二元化调节，一元化调节最方便。 6、熔化极气体保护焊送丝机构的要求 送丝机构的要求：送丝速度均匀稳定、结构牢固轻巧、调节方便。 7、熔化极气体保护焊的送丝方式 送丝方式有推丝式、拉丝式、推拉丝式。熔化极气体保护焊时，推丝式送丝方式不适用于小直径焊丝长距离送丝。 8、熔化极气体保护焊送丝机的分类 根据焊丝的运动形式可将推丝式送丝机分为连续送丝机和脉动送丝机。送丝系统由送丝机、焊丝盘、送丝软管组成，送丝机则有电动机、减速器、矫直轮和送丝轮等组成。 9、熔化极气体保护焊连续送丝机的种类 可以分为单主动轮送丝机、双主动轮送丝机、行星双曲线送丝机和脉动送丝机。 10、熔化极气体保护焊单主动轮送丝机、双主动轮送丝机、行星双曲线轮送丝机和脉动送丝机的送丝特点 1.0mm钢焊丝、1.2mm钢焊丝、1.2mm药芯焊丝属于单主动轮送丝机的送丝范围。NBC-400型CO2气体保护焊焊机采用双主动轮送丝机，此种送丝机有2对共四只送丝轮，2只主动，2只从动。送丝特点：机构简单、送丝速度均匀、送丝距离长，更换焊丝复杂、能去除焊丝表面轻微的锈斑。脉动送丝机属于熔化极气体保护焊的推丝式送丝机，脉动送丝机的特点为送丝力大、出丝均匀，适于长距离输送、飞溅小、熔敷效率高和成型好。