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创建于05.10
CO₂焊、MIG/MAG焊和脉冲MIG/MAG焊的区别
金属气体保护电弧焊（GMAW）的概念与分类
金属气体保护电弧焊（GMAW）是一种电弧焊工艺，它使用消耗性丝材电极，并由外部提供的保护气体作为电弧介质。气体保护熔化的金属熔滴、焊缝池以及焊接区域的高温金属。根据不同的丝材和保护气体，可分为以下几种工艺：
1. 按焊丝类型分类
- 分为实芯焊丝焊接和药芯焊丝焊接。
- 实芯焊丝配合惰性气体（Ar或He）保护称为MIG焊（金属惰性气体保护焊）。
- 实芯焊丝配合富氩混合气体保护称为MAG焊（金属活性气体保护焊）。
- 实芯焊丝配合纯CO₂保护称为CO₂焊。
- 药芯焊丝：采用CO₂或CO₂+Ar混合气体作为保护气体的电弧焊称为药芯焊丝气体保护焊；不加外部保护气体的焊接称为自保护药芯焊丝电弧焊。
2. 标准MIG/MAG焊与CO₂焊的区别
- CO₂焊具有成本低、生产效率高的特点，但飞溅大、焊缝成型差等缺点也十分明显，因此许多工业应用中采用标准MIG/MAG焊。
- 标准MIG/MAG焊接依赖于惰性气体或富氩混合气体保护，而纯CO₂焊接则表现出强烈的氧化性。这种根本性的差异决定了它们各自的特性和应用限制。
3. MIG/MAG焊接相对于CO₂焊接的主要优势
- 飞溅减少超过50%：在氩气或富氩气体保护下，焊接电弧极其稳定。在熔滴过渡和喷射过渡过程中，电弧性能保持稳定。即使在低电流MAG焊接的短路过渡中，熔滴的电弧斥力也大大减小，飞溅减少一半以上。
- 焊缝均匀美观：MIG/MAG焊接确保熔滴过渡均匀、细密、稳定，从而形成光滑、均匀且视觉上吸引人的焊缝。
- 可焊接的活性金属和合金：焊接气氛的氧化性弱或几乎没有。MIG/MAG 不仅可以焊接碳钢和高合金钢，还可以焊接包括铝及铝合金、不锈钢、镁及镁合金在内的活性金属。它极大地提高了焊接工艺性能、焊缝质量和生产效率。
4. 脉冲 MIG/MAG 与标准 MIG/MAG 焊接的区别
- 标准 MIG/MAG 主要在高电流下采用喷射过渡，在低电流下采用短路过渡。低电流操作仍然存在飞溅大、成型差的问题。特别是铝合金和不锈钢等活性金属，在低电流下无法平稳焊接。
- 脉冲MIG/MAG焊是为了解决这个问题而开发的。其核心特点是每个电流脉冲传输一个熔滴，本质上属于喷射熔滴传输模式。
- 最佳工作模式是一个脉冲，一个熔滴。调整脉冲频率可以控制熔滴传输频率和丝材熔化速度。熔滴直径接近丝材直径，与传统的喷射传输和粗熔滴传输相比，电弧热量和熔滴温度更低。
主要优点：
- 焊丝熔化效率更高；
- 焊接烟尘少，合金元素烧损低，工作环境更好；
- 飞溅极小或几乎为零，电弧方向性极佳；
- 适用于全位置焊接，焊缝成型美观，焊缝宽度较宽，指状熔透浅，余高小；
- 非常适合铝合金等活性金属的低电流焊接；
- 拓宽了喷射过渡的可用电流范围；可在接近临界喷射电流到几十安培的范围内实现稳定的熔滴过渡。
5. 脉冲MIG/MAG焊接的缺点
- 没有工艺是完美的，都有其局限性。与标准MIG/MAG焊接相比：
- 常规操作中，焊接生产率感知略低；
- 对焊工技能和操作经验要求更高；
- 焊接设备成本相对较高。
6. 脉冲MIG/MAG焊接的强制应用场景
- 脉冲MIG/MAG的选择取决于焊接工艺要求。对于以下材料和行业至关重要：
- 碳钢：需要高焊接质量和外观的应用，例如压力容器、锅炉、化工换热器、中央空调换热器、水轮机蜗壳等。
- 不锈钢：低电流焊接（200A以下），对质量和外观有严格要求，包括机车部件和化学压力容器。
- 铝及铝合金：低电流焊接（200A以下），对外观和性能有高标准要求，广泛应用于高铁、高压开关和空气分离设备。
- 铜及铜合金：GMAW 范围内的几乎所有铜合金焊接都采用脉冲 MIG/MAG 工艺。
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