MIG電弧釬焊從某種意義上說也屬于熔化極氣體保護焊(MAG)。它采用低熔點的銅基焊絲代替碳鋼焊絲，焊接時熱輸入量低，母材不會熔化，同時鋅的蒸發(fā)降至最低，提高了焊縫的抗腐蝕性能（銅基焊縫也耐腐蝕），從而確保了鍍鋅板更好更有效的焊接。6 m5 A1 r5 K. @! `- g% l9 N D
/ L8 G! p- P, G1 iMIG電弧釬焊技術在工業(yè)實際應用中已取得巨大成功，許多汽車制造企業(yè)都越來越多地使用銅基焊絲來生產(chǎn)重要部件。近年來，MIG釬焊還用來焊接非鍍層板（如合金鋼、非合金鋼、不銹鋼、銅），同樣獲得了良好的效果。* o" v0 F8 |- i% Y+ |. j- _
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鍍鋅薄板材廣泛應用于汽車制造領域，鍍鋅成為重要的鋼鐵防腐方法，不僅因為鋅可在鋼鐵表面形成致密的保護層，還因為鋅具有陰極保護效果。當鍍鋅層破損，它仍能通過陰極保護作用來防止鐵質(zhì)母材腐蝕，這種保護效果可延伸到1～2mm無保護層的區(qū)域，因此鍍鋅可以有效地保護到板材的切口和冷加工造成的微裂紋以及近焊縫的鋅燒損區(qū)，防止從這里開始生銹。
: y3 D2 O5 n* V8 S鋅的熔點約為420℃，揮發(fā)溫度為908℃，這不利于焊接，當電弧剛一引燃就揮發(fā)了。鋅的揮發(fā)和氧化會導致氣孔、未熔合及裂紋，甚至影響電弧穩(wěn)定性，因此焊接鍍鋅板材最好的方法是減少熱輸入量。
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! e7 P- f( k0 a7 v" ]1 O1 a5 H一種可行的方法是用釬焊材料來焊接鍍鋅板，最常用的這類焊絲是銅硅合金（如CuSi3）和銅鋁合金。由于這些焊絲中銅的含量高，熔點相對降低（約1000～1080℃，由合金成份決定），這時母材還未熔化，這樣的接頭實際上是釬焊接頭。通常推薦使用的保護氣是氬氣，然而實驗證明CuSi3也可用含少量O2或CO2的混合氣體作保護氣，這樣電弧的穩(wěn)定性更好。
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MIG電弧釬焊對焊接電源的要求非常嚴格，其主要優(yōu)點為焊縫無腐蝕、飛濺很少、鍍鋅層燒損少、熱輸入量低、焊縫易機加工、近縫區(qū)可受到陰極保護以及高安全性等。而傳統(tǒng)的MAG焊焊鍍鋅板產(chǎn)生大量鋅蒸汽，損害操作人員的身體健康。3 p% d- C$ g4 g! w! Y* q3 K& J6 h( L
7 {3 o+ q4 v! h4 K實際工作中，CuSi3焊絲應用最廣泛，它的優(yōu)點是焊縫硬度低，焊后易機加工。焊絲的流動性能很大程度上取決于硅的含量，硅含量越高，熔池流動性越好，這可以滿足小間隙的接頭。
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9 p+ g- l* O i+ n& b- H" j1 W德國有公司為用戶提供高性能的焊接設備（全數(shù)字化脈沖焊機），并廣泛應用于鍍鋅薄板的MIG釬焊生產(chǎn)實踐。MIG電弧釬焊可用來焊接低合金鋼、非合金鋼以及不銹鋼，但主要用途還是焊接表面有鍍層的鋼板。由于使用焊絲的低熔點及焊接時的低熱量輸入等特性，減少了工件近縫區(qū)及焊縫背面鋅的揮發(fā)。并且MIG釬焊同MAG焊一樣，可以焊各種類型接頭及全位置焊接，即使在立向下、立向上和仰焊的情況下，也能獲得令人滿意的效果，焊接速度同樣可以達到MAG焊的水平（100cm/min）。6 ]/ c& u6 D' E7 X9 n8 F$ s7 f
/ u) ^; [( k, W+ M* p* O, g目前，MIG電弧釬焊在汽車及支承結構中已得到大量的應用，甚至高強鋼也使用了MIG釬焊的焊接方法。這是因為用短路過渡的MAG焊焊出的是凸焊縫，這降低了焊縫的抗拉強度；另一方面，用傳統(tǒng)的釬焊將使管子產(chǎn)生明顯的變形。而MIG電弧釬焊克服了以上兩種方法的缺點，焊接時工件輸入量低，焊縫又是凹型的。# B2 Q1 }# o) Y- Z, ]
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有鍍層板材的MIG電弧釬焊2
% Z$ g# z3 H8 \, O& W2 U' G; J% x 協(xié)同操作
8 g, z2 J* I* Z* o 鍍鋅薄板要獲得好的焊縫，就要求焊接電源可提供很靈活的參數(shù)選擇，使得眾多的各種型號的焊絲在脈沖焊時有很好的過渡形式，這就要求有大量連續(xù)可調(diào)的參數(shù)(約30個參數(shù))，然而這么多的參數(shù)調(diào)節(jié)就使得電源操作起來非常困難，也只有少數(shù)專家才能自如使用。" A* T4 [1 A& A) @' Z; D
因此就要求將各種焊絲及其對應的保護氣所需的焊接參數(shù)預先程序化，這樣就可以協(xié)同(單一)操作，使焊機對每個焊工來說都很容易使用.. h- s, T# E) g& T! b
實際上，對于各種不同的母材，焊絲及保護氣體所需的最佳參數(shù)的選擇工作在設備制造時就已為用戶做好了，這些經(jīng)驗結果都貯存在EPROM(存貯模塊)中，形成一個數(shù)據(jù)庫，使用者只需要直接在焊接電源上選擇填充材料就可以了。
4 h1 G; w; O* _9 K' q5 ?9 d5 m 送絲機 r" b+ I p# |, ~
釬焊絲很軟，這就對送絲系統(tǒng)有特殊要求，送絲時不能有任何損傷，接觸壓力不能太大,，裝上合適的送絲輪四輪驅(qū)動，可提供足夠的送絲力，通常采用的是光滑的半圓槽送絲輪。另一要點是要求能夠準確順利地送入導絲管且導絲管必須是柔性的(特氟龍或石墨纖維管)。FRONIUS四輪送絲機采用光滑的U型槽送絲輪和柔軟耐磨的石墨纖維送絲管。2 r! E/ r# _# N1 T/ }
焊槍傾角/ F# g" q3 R; d) I1 D Z3 L
焊槍“前推”(前進方向與傾角相反)進行薄板釬焊，基值電流時的電弧就會使前方的鍍鋅預熱到揮發(fā)溫度，熔滴過渡帶來的熱量就使鍍鋅層揮發(fā)，進入熔池的鋅蒸汽很少，在凝固過程中又繼續(xù)排出，因此焊縫中殘留氣孔極少，甚至根本沒有。焊槍“后拖”(前進方向與傾角方向相同)施焊時，預熱效果達不到鋅的揮發(fā)溫度，這就意味著大量鋅蒸汽會擴散到熔池中，雖然焊槍的傾角有“后熱”作用，可延長熔池的凝固時間，但還不足以使大量鋅蒸汽從焊縫中逸出，而且逸出的鋅蒸汽對于電弧的穩(wěn)定性的影響大于“前推”施焊。7 X: H R( y9 F! W& \2 G$ m
提高安全性
6 u0 ]3 J4 O5 o/ Q } 傳統(tǒng)的MAG焊(即CO2氣保焊)焊鍍鋅板產(chǎn)生大量的鋅蒸汽，損害操作人員的身體健康。用MIG電弧釬焊焊接，熱輸入量低，焊接煙塵和飛濺大大降低，可有效改善工作環(huán)境。
2 n2 d' e) e1 k1 \" p1 C7 Q# n 填充材料直徑mm過渡形式保護氣體抗拉強度N/mm2 SG2 0.8短路過渡Ar+18%CO2 320.9* CuSi3 1.0脈沖顆粒過渡Ar 309.5*
( r$ H) a) f; m* ~ u% O 抗拉強度測試9 v. {8 c, R3 o( ]7 E# q
以下是一組不同的填充材料和不同的過渡形式(自由短路過渡和脈沖電弧過渡)得出的靜抗拉強度
* x% q7 D# X8 Y+ {0 e! b; x 測試： y v q" G$ l& ]
測試前，試樣經(jīng)過X光探傷，正如所預料的用SG2焊的試樣，不論是自由短路過渡還是脈沖過渡都含有大量氣孔，原因是有鋅的大量蒸發(fā)。而用CuSi3焊的試樣則無氣孔，這是因為釬焊溫度低，鋅揮發(fā)得少，氣孔少了，抗拉強度就提高了。
5 x4 m- B/ Z! k& t4 n0 B MIG釬焊應用范圍 Y b: Q- a7 l) V7 B( V
MIG電弧釬焊可用來焊接低合金鋼、非合金鋼以及不銹鋼，主要用途還是焊接表面有鍍層的鋼板。% _7 r0 U; c. o
它使用的焊絲的低熔點及焊接時的低熱量輸入等特性，減少了工件近縫區(qū)及焊縫背面鋅的揮發(fā)。5 f3 \/ P3 }2 q2 e# q6 m
并且MIG釬焊同MAG焊一樣，可以焊各種類型接頭及全位置焊接，即使在立向下、立向上和仰焊的情況下，也能獲得令人滿意的效果，焊接速度同樣可以達到MAG焊的水平(100cm/min)。
. j, u7 p2 I: t# s3 p! V 當今，MIG電弧釬焊在汽車及支承結構中已有大量的實踐應用。甚至高強鋼(例如自行車支架)也使用了MIG釬焊的焊接方法。7 u2 |9 _; p1 E8 _( l% R, h# j/ X
這是因為用短路過渡的MAG焊焊出的是凸焊縫，這降低了焊縫的抗拉強度；另一方面，用傳統(tǒng)的釬焊將使管子產(chǎn)生明顯的變形。而MIG電弧釬焊克服了以上兩種方法的缺點，焊接時工件輸入量低，焊縫又是凹型的。5 S* ^/ h" w- P; \* r& {: Y
結論
' w+ P. U/ P6 h3 q0 Q! X 用釬焊絲(如CuSi3)作為焊接鍍鋅薄板的填充材料有利于防腐和提高機械性能，然而要用好這些材料，對焊接電源、送絲系統(tǒng)和焊槍有非常嚴格的要求。
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樓主: wu__xy
發(fā)表于 2010-12-30 23:32:33
