mag焊接方法

mag焊接方法

　　mag是在氬氣中加入少量的氧化性氣體（氧氣，二氧化碳或其混合氣體）混合而成的一種混合氣體保護焊。以下是小編收集的焊接方法，歡迎查看！

　　脈沖MAG焊接方法

　　膜式壁管屏通常由鋼管加扁鋼焊制而成，生產(chǎn)時一般先焊接小單元，然后將小單元用鋼管和扁鋼連接起來，通過拼排，焊制成較寬管屏。膜式壁管屏小單元結構及焊縫如圖1所示。

　　焊接時應采用直流反接法，即工件接負極，焊槍接正極，此時電弧穩(wěn)定，飛濺小。焊制膜式壁管屏的管子和扁鋼一般為低碳鋼，因此宜采用富氬加CO2，兩元混合氣體作為熔池保護氣體即富氬MAG焊方法，氬氣比例在85％左右。這樣既可避免純氬MIG焊由陰極斑點漂移引起的電弧小穩(wěn)定，以及潤濕性差、熔深淺、焊縫中間突起、成形差的缺點，又可克服純CO2焊飛濺大、易出氣孔的缺點。

　　平、仰焊接特點

　　平角焊縫的MAG焊規(guī)范參數(shù)調(diào)節(jié)范圍較寬，焊縫成形符合技術要求的難度較小，容易達標，而MAG焊的仰角焊技術難度較大：首先足不易成形，當規(guī)范不適合時，液態(tài)熔池會下溢，則焊縫斷續(xù)或焊縫不成形；其次，即使焊縫成形了，但外形尺寸小符合要求，或咬邊或焊腳不對稱，成形較差。掌握仰角焊接技術是實現(xiàn)MAG焊進行上下雙面同時施焊的關鍵。

　　仰角焊的熔滴過渡形式和對焊接電源的要求

　　在低碳鋼、低合金鋼的富氬混合氣體雙面MAG焊時，熔滴過渡形式采用射流過渡形式，所謂熔滴的射流過渡形式是在熔滴非射流過渡的基礎上，繼續(xù)增大電流至臨界值，弧柱中的電流密度增高的結果，使等離子體自身收縮作用得到加強。電弧等離子流的外界氣流由電弧上方高速進入電弧區(qū)，其高速的氣流，對焊絲末端熔化金屬(熔滴)造成壓力，在電磁收縮力和氣流壓力的聯(lián)合作用下，驅使熔滴以極高的速度脫離絲極而形成射流，脫離的熔滴在等離子氣體中必然形成渦流，即熔滴上方所受壓力大于下方，熔滴以50倍的重力加速度射向熔池。

　　在高速氣流中，焊絲末端形成尖錐狀，熔滴呈細微顆粒，沿著絲極軸線方向形成一束射流進入熔池，這時，電弧不穩(wěn)定性的現(xiàn)象消失，取而代之的是電弧穩(wěn)定燃燒，如圖2所示。熔滴出現(xiàn)射流過渡時，形成了中等及粗熔滴向細熔滴過渡的轉變，單位時間內(nèi)熔滴數(shù)量急劇增加，熔滴體積顯著減小。等離子區(qū)(即電弧芯焰)中有金屬蒸汽，電弧剛性較好，電弧穩(wěn)定燃燒，飛濺小，焊縫成形莢觀。

　　與此同時，為保證能連續(xù)進行仰角焊接，應采用帶有脈沖的MAG焊接方式，要求焊接電源將脈沖電流的大小和時間(脈寬)調(diào)節(jié)至剛好足夠過渡一個小熔滴，然后使電流陡降，以減小向工件連續(xù)傳遞的熱量，不致使液態(tài)熔池下溢；而在熔池基本固化后，即電流陡增，以便過渡下一個熔滴。焊接電源的這種電特性對仰焊極為重要，也是采用脈沖MAG焊接形式進行膜式壁管屏仰角焊接時，選擇焊接電源的基本要求之一。

　　膜式壁管屏脈沖MAG焊接規(guī)范

　　采用MAG焊的形式進行膜式壁管屏的焊接，成功與否的關鍵在于焊接規(guī)范的合理確定。由于產(chǎn)品的不同，焊接母材和焊材的化學元素，結構尺寸有所不同，同時平焊和仰焊的焊接位置不同，所采用的Ar和CO2混合保護氣體的配比有所不同，因而采用的焊接規(guī)范亦有所不同。理論計算對焊接規(guī)范的確定具有一定的指導意義。但在實際施焊過程中，變化因素較多，采用的焊接規(guī)范與理論值有一定的出入。

　　其他因素對膜式壁管屏焊接的影響

　　膜式壁管屏的結構特點及采用脈沖MAG焊接工藝，決定了焊縫成形不但與焊接參數(shù)密切相關，而且還受其他眾多因素制約，比如扁鋼的寬度、扁鋼的位置、焊槍的傾角等。因此，必須詳細分析影響焊縫成形原因，提出相應的解決措施，才能保證焊縫連續(xù)成形且性能達到要求。

　　扁鋼的位置

　　根據(jù)膜式壁管屏設計的要求，扁鋼和管子應該對巾。由于在焊機的設計中往往上焊槍群處于先進行焊接的位置，以補償上焊槍群焊接后，焊縫向上熱收縮對扁鋼中心的影響，所以在施焊前管子和扁鋼的裝配中，扁鋼中心比管子中心低0.2mm左右。膜式壁管在生產(chǎn)線施焊過程中，當扁鋼有局部急彎或扭曲時，則會由扁鋼中心線位移而引起焊絲對中誤差及焊絲伸出長度發(fā)生變化。當扁鋼中心線上移，則焊絲對中出現(xiàn)偏差值而偏向扁鋼側，焊絲伸出長度縮短。在焊絲干伸長和偏向扁鋼的聯(lián)合作用下，一方面使焊接電流增大而電弧電壓下降，熔寬減小，焊縫變窄，破壞了焊縫成形；同時焊腳偏向扁鋼，焊腳出現(xiàn)不對稱，破壞了焊縫成形。反之，若扁鋼中心線向下位移，則會使熔寬增加，焊縫變寬，焊腳偏向管子側。

　　扁鋼的寬度

　　扁鋼的寬度對所生產(chǎn)的膜式壁管屏的節(jié)距是否能得到保證具有較大的影響。一般采用脈沖MAG焊接工藝的焊機為保證膜式壁管屏的節(jié)距，均采用固定節(jié)距的槽輪組對管子和扁鋼進行定位，當扁鋼較寬時，除扁鋼在焊前裝配中不能理想的對中，對焊縫寬度帶來的影響以外，由于焊前扁鋼與管子緊密接觸，焊后焊縫收縮，若管子剛性不足，將引起管子變形(呈橢圓形)；若管子剛性較好，焊縫無法充分收縮，將使制成的管屏超寬；反之，扁鋼較窄，在進行上槍焊接時，熔化的金屬液將從扁鋼和管子的縫隙中下漏，增加了焊接飛濺，同時下漏的金屬液凝固后形成的焊瘤對下槍的焊接帶來了困難。

　　在膜式壁管屏焊接中對扁鋼寬度B的確定可按下述方法進行：測定10根以上鋼管實際外徑的平均值，然后恨據(jù)膜式壁管屏節(jié)距推算出扁鋼寬度尺寸。為保證管屏焊前的裝配精度，要求扁鋼寬度精度為B±0.1mm。

　　焊槍的傾角

　　在采用脈沖MAG焊焊接膜式壁管屏，施焊前應調(diào)整焊槍的空間角度，見圖3。焊槍的傾角由縱向法線前傾角和橫向法線傾角所組成，焊槍的縱向法線前傾角影響焊縫的表面形狀及其成形，當α≥15°時，氣體保護效果不良，焊縫表面出現(xiàn)蜂窩狀氣孔或成形惡化，嚴重時將出現(xiàn)斷續(xù)焊瘤；α≤12°時，焊道中間突出。因此，為了獲得具有平坦的余高而不咬邊的成形良好的焊縫，推薦焊槍縱向前傾角以α=12°～15°為宜。焊槍橫向法線傾角β，影響著角焊縫焊腳尺寸的對稱性并會引起咬邊。α≥25°時，容易在管子側發(fā)生咬邊，嚴重時會出現(xiàn)超標缺陷；α≤15°時，使焊道偏向扁鋼側，甚至會出現(xiàn)管壁未熔合現(xiàn)象。一般焊槍橫向法線傾角以β=20°±5°為宜。

　　焊絲對中和干伸長度

　　焊絲的對中對于焊縫的成形及焊縫焊腳的對稱性具有直接的影響。首先在施焊前注意仔細地調(diào)整焊絲對中隙縫，在焊接過程中，由于焊槍夾持機構未夾緊，在磁場作用下或生產(chǎn)線的機械振動下焊槍會出現(xiàn)松動，從而導致焊絲對中發(fā)生偏移；此外也可能由于扁鋼與管子中心線發(fā)生的上下浮動而導致對中發(fā)生偏移。根據(jù)觀察焊縫成形及焊腳對稱性微量調(diào)整焊絲的對中位置，這在焊接過程中是在所難免的，也是保證焊縫成形質量的重要手段。在仰焊時，如果焊絲位置偏向扁鋼側，焊縫熔池將失去依托將導致焊腳下落，而在管壁較薄時，焊絲位置偏向管子，則可能燒穿管壁引起報廢的質量事故。

　　干伸長度指焊絲從導電嘴出口到焊接點的長度。該長度將直接影響焊接電壓、電弧挺度、實現(xiàn)射流過渡的電流值。當干伸長度長時，焊接電壓增加，電弧挺度減弱，由于焊絲預熱段增加，熔化速度加快，飛濺增加；而干伸長度的減小，出現(xiàn)的情況正好相反。另外，由于一般焊槍噴嘴外緣與導電嘴外緣的距離一般為5mm，所以在確定干伸長度的同時確定了噴嘴到焊接點的距離。當干伸長度過長或過短，都將減弱保護氣體對熔池的保護作用。

　　焊接工藝試驗

　　本次焊接工藝試驗在8極膜式壁管屏MAG焊接生產(chǎn)線進行，水平焊槍與仰焊槍同時施焊，焊接電源為芬蘭KEMPPI公司生產(chǎn)的IGBT逆變數(shù)控脈沖MAG焊接電源，制號PRO4200。

　　試驗材料及焊前準備

　　鋼管牌號為20G，長度為12000mm。鋼管校直，去除局部急彎并消除氧化皮至露出金屬光澤。扁鋼牌號Q235A，盤卷料，退火狀態(tài)，扁鋼寬度按計算寬度進行精整，寬度公差為±0.1mm，表面平整，無扭曲。焊絲采用Ф1.2mm的H08Mn2SiA。

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