|
|
MIG電弧釬焊從某種意義上說(shuō)也屬于熔化極氣體保護(hù)焊(MAG)。它采用低熔點(diǎn)的銅基焊絲代替碳鋼焊絲，焊接時(shí)熱輸入量低，母材不會(huì)熔化，同時(shí)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。. }0 l0 X g0 x9 x
; e* {, k V b6 y% gMIG電弧釬焊技術(shù)在工業(yè)實(shí)際應(yīng)用中已取得巨大成功，許多汽車(chē)制造企業(yè)都越來(lái)越多地使用銅基焊絲來(lái)生產(chǎn)重要部件。近年來(lái)，MIG釬焊還用來(lái)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。
& Q$ D+ p" k, @( a) Q, O* v3 \
! t9 `) X( b, \; A# \鍍鋅薄板材廣泛應(yīng)用于汽車(chē)制造領(lǐng)域，鍍鋅成為重要的鋼鐵防腐方法，不僅因?yàn)殇\可在鋼鐵表面形成致密的保護(hù)層，還因?yàn)殇\具有陰極保護(hù)效果。當(dāng)鍍鋅層破損，它仍能通過(guò)陰極保護(hù)作用來(lái)防止鐵質(zhì)母材腐蝕，這種保護(hù)效果可延伸到1～2mm無(wú)保護(hù)層的區(qū)域，因此鍍鋅可以有效地保護(hù)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(kāi)始生銹。
$ X0 ^# m# I% ^3 X% c鋅的熔點(diǎn)約為420℃，揮發(fā)溫度為908℃，這不利于焊接，當(dāng)電弧剛一引燃就揮發(fā)了。鋅的揮發(fā)和氧化會(huì)導(dǎo)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。
9 B8 W$ h9 p) X' N* {9 ^5 y* E) t$ z. ^! n% b4 p
一種可行的方法是用釬焊材料來(lái)焊接鍍鋅板，最常用的這類(lèi)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(diǎn)相對(duì)降低（約1000～1080℃，由合金成份決定），這時(shí)母材還未熔化，這樣的接頭實(shí)際上是釬焊接頭。通常推薦使用的保護(hù)氣是氬氣，然而實(shí)驗(yàn)證明CuSi3也可用含少量O2或CO2的混合氣體作保護(hù)氣，這樣電弧的穩(wěn)定性更好。, m @8 A( H4 z% M7 O& H- S* [
- G# A: \" ~, m( nMIG電弧釬焊對(duì)焊接電源的要求非常嚴(yán)格，其主要優(yōu)點(diǎn)為焊縫無(wú)腐蝕、飛濺很少、鍍鋅層燒損少、熱輸入量低、焊縫易機(jī)加工、近縫區(qū)可受到陰極保護(hù)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。
5 w8 v0 w9 J# k2 _: U. Z
. m1 p5 L' A3 z+ R% \, L+ M實(shí)際工作中，CuSi3焊絲應(yīng)用最廣泛，它的優(yōu)點(diǎn)是焊縫硬度低，焊后易機(jī)加工。焊絲的流動(dòng)性能很大程度上取決于硅的含量，硅含量越高，熔池流動(dòng)性越好，這可以滿(mǎn)足小間隙的接頭。; g1 a# {! Q$ t" F! m
8 g5 _/ U/ i0 y' I德國(guó)有公司為用戶(hù)提供高性能的焊接設(shè)備（全數(shù)字化脈沖焊機(jī)），并廣泛應(yīng)用于鍍鋅薄板的MIG釬焊生產(chǎn)實(shí)踐。MIG電弧釬焊可用來(lái)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(diǎn)及焊接時(shí)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(lèi)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(mǎn)意的效果，焊接速度同樣可以達(dá)到MAG焊的水平（100cm/min）。
+ m a3 u( B% S$ n& N
6 M ], S: A" | z2 x6 P目前，MIG電弧釬焊在汽車(chē)及支承結(jié)構(gòu)中已得到大量的應(yīng)用，甚至高強(qiáng)鋼也使用了MIG釬焊的焊接方法。這是因?yàn)橛枚搪愤^(guò)渡的MAG焊焊出的是凸焊縫，這降低了焊縫的抗拉強(qiáng)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(diǎn)，焊接時(shí)工件輸入量低，焊縫又是凹型的。
/ O9 t! z' h: v8 z+ K
6 T+ S# O: ~5 D* \有鍍層板材的MIG電弧釬焊2% ^# E ^6 y3 n2 N1 d
協(xié)同操作
" ]: h. e6 G6 J$ s4 w4 x1 T8 { 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(hào)的焊絲在脈沖焊時(shí)有很好的過(guò)渡形式，這就要求有大量連續(xù)可調(diào)的參數(shù)(約30個(gè)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(lái)非常困難，也只有少數(shù)專(zhuān)家才能自如使用。9 A& ]9 i1 D! }7 u
因此就要求將各種焊絲及其對(duì)應(yīng)的保護(hù)氣所需的焊接參數(shù)預(yù)先程序化，這樣就可以協(xié)同(單一)操作，使焊機(jī)對(duì)每個(gè)焊工來(lái)說(shuō)都很容易使用./ f; T) l7 M$ D/ N' y& j
實(shí)際上，對(duì)于各種不同的母材，焊絲及保護(hù)氣體所需的最佳參數(shù)的選擇工作在設(shè)備制造時(shí)就已為用戶(hù)做好了，這些經(jīng)驗(yàn)結(jié)果都貯存在EPROM(存貯模塊)中，形成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，使用者只需要直接在焊接電源上選擇填充材料就可以了。' n3 @, |1 ]' s: b+ a3 V8 m; l2 j
送絲機(jī)4 A: d- K5 R6 Z% C% ~* r) u! G
釬焊絲很軟，這就對(duì)送絲系統(tǒng)有特殊要求，送絲時(shí)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(dòng)，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(diǎn)是要求能夠準(zhǔn)確順利地送入導(dǎo)絲管且導(dǎo)絲管必須是柔性的(特氟龍或石墨纖維管)。FRONIUS四輪送絲機(jī)采用光滑的U型槽送絲輪和柔軟耐磨的石墨纖維送絲管。
& v( o) V" V, r J7 Z6 k 焊槍傾角
; E' }; K8 r: ?- ^: N6 k3 _ 焊槍“前推”(前進(jìn)方向與傾角相反)進(jìn)行薄板釬焊，基值電流時(shí)的電弧就會(huì)使前方的鍍鋅預(yù)熱到揮發(fā)溫度，熔滴過(guò)渡帶來(lái)的熱量就使鍍鋅層揮發(fā)，進(jìn)入熔池的鋅蒸汽很少，在凝固過(guò)程中又繼續(xù)排出，因此焊縫中殘留氣孔極少，甚至根本沒(méi)有。焊槍“后拖”(前進(jìn)方向與傾角方向相同)施焊時(shí)，預(yù)熱效果達(dá)不到鋅的揮發(fā)溫度，這就意味著大量鋅蒸汽會(huì)擴(kuò)散到熔池中，雖然焊槍的傾角有“后熱”作用，可延長(zhǎng)熔池的凝固時(shí)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(duì)于電弧的穩(wěn)定性的影響大于“前推”施焊。9 z2 r0 g# p# E2 i1 u: j
提高安全性# Q; g! q( X! g" z5 v
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。3 p' d8 X1 R; F$ I
填充材料直徑mm過(guò)渡形式保護(hù)氣體抗拉強(qiáng)度N/mm2 SG2 0.8短路過(guò)渡Ar+18%CO2 320.9* CuSi3 1.0脈沖顆粒過(guò)渡Ar 309.5*" Z ?. \1 R8 g; m i/ M
抗拉強(qiáng)度測(cè)試) r* r9 w2 {% }' D) l$ _; R, i* p
以下是一組不同的填充材料和不同的過(guò)渡形式(自由短路過(guò)渡和脈沖電弧過(guò)渡)得出的靜抗拉強(qiáng)度. ]2 {4 m8 n6 o7 y2 ^' s6 M# I! b
測(cè)試：
% n7 ~2 U* e9 X. P: R 測(cè)試前，試樣經(jīng)過(guò)X光探傷，正如所預(yù)料的用SG2焊的試樣，不論是自由短路過(guò)渡還是脈沖過(guò)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(wú)氣孔，這是因?yàn)殁F焊溫度低，鋅揮發(fā)得少，氣孔少了，抗拉強(qiáng)度就提高了。
' @" q1 N# h) p- F1 \ MIG釬焊應(yīng)用范圍
) w" I, c* T0 X) J! f MIG電弧釬焊可用來(lái)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。, P$ f- A3 h! R6 l: K/ W( N
它使用的焊絲的低熔點(diǎn)及焊接時(shí)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)。. ?+ d3 Z% w! Q( \( D, C; g* N
并且MIG釬焊同MAG焊一樣，可以焊各種類(lèi)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(mǎn)意的效果，焊接速度同樣可以達(dá)到MAG焊的水平(100cm/min)。
7 T W$ y% A* |9 w% V& n 當(dāng)今，MIG電弧釬焊在汽車(chē)及支承結(jié)構(gòu)中已有大量的實(shí)踐應(yīng)用。甚至高強(qiáng)鋼(例如自行車(chē)支架)也使用了MIG釬焊的焊接方法。 R, g, o% I* y; z, N
這是因?yàn)橛枚搪愤^(guò)渡的MAG焊焊出的是凸焊縫，這降低了焊縫的抗拉強(qiáng)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(diǎn)，焊接時(shí)工件輸入量低，焊縫又是凹型的。
9 i$ u- u3 z! J 結(jié)論6 G* y, H, ?! |' {$ r3 o
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(jī)械性能，然而要用好這些材料，對(duì)焊接電源、送絲系統(tǒng)和焊槍有非常嚴(yán)格的要求。
3 W# K& L( K! ]* x- O" x6 \ |
|
樓主: wu__xy
發(fā)表于 2010-12-30 23:32:33
