4.3低合金高强钢的MAG焊 (课件）- 《焊接方法与工艺》同步教学（机械工业版）

模块四 熔化极气体保护焊及工艺 任务三 低合金高强钢的MAG焊 【任务描述】 图为一T型梁钢结构图，材料为Q355。根据有关标准和技术要求，采用MAG焊进行焊接，请制定正确的焊接工艺，并填写焊接操作工单。 【工艺分析】 一、材料的焊接性 低合金高强度结构钢，由于其含碳量（≤0.2﹪）及合金元素含量均较低，因此MAG焊焊接性较好。但由于这类钢中含有一定量的合金元素及微合金化元素，随着强度级别的提高，板厚增加，焊接性将变差，焊接时可能会出现焊接裂纹和产生焊接热影响区脆化，这时需采取一定的焊接工艺措施（如预热、后热、控制热输入等）。 二、MAG焊常用混合气体 1．Ar＋O2 Ar＋O2活性混合气体可用于碳钢、低合金钢、不锈钢等高合金钢及高强钢的焊接。焊接不锈钢等高合金钢及高强钢时，O2的含量（体积）应控制在1～5％；焊接碳钢、低合金钢时，O2的含量（体积）可达20％。 任务三 低合金高强钢的MAG焊 2．Ar＋CO2 Ar+CO2混合气体既具有Ar的优点，如电弧稳定性好、飞溅小、很容易获得轴向喷射过渡等，同时又因为具有氧化性，克服了用单一Ar气焊接时产生的阴极漂移现象及焊缝成形不好等问题。Ar与CO2气体的比例通常为（70%～80%）/（30%～20%）。这种比例既可用于喷射过渡电弧，也可用于短路过渡及脉冲过渡电弧。但在用短路过渡电弧进行垂直焊和仰焊时，Ar和CO2的比例最好是50%/50%，这样有利于控制熔池。现在常用的是用80%Ar+20% CO2焊接碳钢及低合金钢。 3．Ar＋O2＋CO2 Ar＋O2＋CO2活性混合气体可用于焊接低碳钢、低合金钢，其焊缝成形、接头质量以及金属熔滴过渡和电弧稳定性都比Ar＋O2、Ar＋CO2强。 任务三 低合金高强钢的MAG焊 三、MAG焊焊丝 熔化极活性气体保护焊时，由于保护气体有一定氧化性必须使用含有Si、Mn等脱氧元素的焊丝。焊接低合金钢高强钢时常选用ER50—3、ER50—6、ER49—1焊丝等。焊丝直径的选择与CO2焊相同，在使用半自动焊焊接时，常使用1.6mm以下直径的焊丝进行施焊。当采用直径大于2mm的焊丝时，一般均采用自动焊。 四、MAG焊设备 熔化极活性气体保护焊设备。由于是混合气体保护，所以它比一般熔化极气体保护焊设备系统中多加入了气源（气瓶）和气体混合配比器。 任务三 低合金高强钢的MAG焊 五、MAG焊焊接参数 熔化极活性气体保护焊的焊接参数主要有焊丝的选择、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝伸出长度、气体流量、电源种类极性等。 1.焊接电流 焊接电流的大小应根据工件的厚度、坡口形状、所采用的焊丝直径以及所需要的熔滴过渡形式来选择。对于短路过渡，可参照CO2焊选用。对于喷射过渡，焊接电流通常比临界电流高30～50A。 2.电弧电压 电弧电压的高低决定了电弧长短与熔滴的过渡形式。只有当电弧电压与焊接电流有机地匹配，才能获得稳定的焊接过程。当。 3.焊丝伸出长度 焊丝伸出长度与CO2气体保护焊基本相同，一般为焊丝直径的10倍左右。 任务三 低合金高强钢的MAG焊 4.气体流量 流量太小，起不到保护作用；流量太大，由于紊流的产生、保护效果亦不好，而且气体消耗太大，成本升高。一般半自动焊时，气体流量在15L/min～25L/min之间。 5.焊接速度 半自动焊焊接速度全靠施焊者自行确定。因为焊速过快，可以产生很多缺陷，如未焊透、熔合情况不佳、焊道太薄，保护效果差，产生气孔等；但焊速太慢则又可能产生焊缝过热、甚至烧穿、成形不良、生产率太低等。因此，焊接速度的确定应由操作者在综合考虑板厚、电弧电压及焊接电流、层次、坡口形状及大小、熔合情况和施焊位置等因素来确定并及时调整。 6．电源种类极性 熔化极活性气体保护焊与CO2焊一样，为了减小飞溅，一般均采用直流反极性焊接，即焊件接负极，焊枪接正极。 任务三 低合金高强钢的MAG焊 【工艺确定】 一、焊接性 由于T型梁钢结构材质为Q355，其碳的质量分数≤0.18％，抗拉强度约为500MPa，且结构简单、板厚为10mm，故焊接性良好，焊接时不需要采取预热、后热及焊后热处理等工艺措施。 二、焊接工艺 1.焊丝：常用的MAG焊焊丝有ER50-3、ER50-6、ER49-1等，常选用ER50-6。 2.气体： 80%Ar+20% CO2。 3.电源与极性：可选用NB-500、直流反接。 4.焊接参数：板厚为10mm，需二层三道焊；第一层（道），焊丝Φ1.2，焊接电流160～170A，电弧电压20～22V，气体流量15～16L/min L/min，焊丝伸出长12～14mm；盖面层（两道），焊丝Φ1.2，焊接电流190～200A，电弧电