惰性气体系统
第6 篇第4 章钢质海船入级规范
第4 章惰性气体系统
第1 节一般规定
4.1.1 一般要求
4.1.1.1 本节要求适用于申请4.1.2 附加标志和SOLAS 公约所要求装设惰性气体系统的船舶。4.1.1.2 所有类型的惰性气体系统应满足下列要求：
(1) 应设有在所有航行条件下都能产生适当惰性气体的自动控制设备；
(2) 用于惰性气体系统的材料，应满足CCS《材料与焊接规范》的有关要求，适用于其预定的用途；
(3) 安装在船上的所有惰性气体设备，应在工作情况下进行试验。
4.1.2 附加标志
4.1.2.1 对满足本章要求的惰性气体系统，可授予下列的附加标志：
惰性气体系统Inert Gas Systems (IGS)
4.1.3 图纸资料
4.1.3.1 除本规范有关篇章要求的图纸资料外，还应将下列图纸资料提交批准：
（1）包括所有控制和监测设备在内的惰性气体装置的细目表和布置图；
（2）惰性气体系统的布置图；
（3）惰性气体装置的操作手册。
第2 节不同船型的惰性气体系统与氮气发生器系统
4.2.1 载运原油和石油成品油船的惰性气体系统
4.2.1.1 [color=Red]下列要求适用于载运闪点（闭杯试验）不超过60℃，且其雷特蒸气压低于大气压的散
装原油和石油成品，以及载运具有同样失火危险的其他液体成品的液货船上所设置的由锅炉烟道气和
/ 或燃油型惰性气体发生器组成的惰性气体系统。[/color]
4.2.1.2 惰性气体系统应满足FSS 规则第15 章的要求。
4.2.1.3 惰性气体系统除应满足FSS 规则第15 章的要求外，还应满足下列要求：
(1) 当设置两台鼓风机时，惰性气体系统所需风量最好是由两台鼓风机平均负担，但在任何情况下，不允许一台鼓风机的风量小于所需总风量的1/3；
(2) 尤其对于可能经受气体或者液体腐蚀的洗涤器、通风机、止回装置、洗涤器流出物和其他排泄管道等部件，应采用防腐蚀材料建造，或者在这些部件表面镶橡胶、玻璃纤维、环氧树脂或其他等
效的涂层；
(3) 在防火方面，燃油型惰性气体发生器处所的舱室，应视为A 类机器处所；
(4) 当所产生的惰性气体偏离规定值时，例如在起动时或设备失效时，应设有把惰性气体从燃油惰性气体发生器释放到大气中的装置；
(5) 对于惰性气体发生器燃油自动切断装置，针对冷却和洗涤装置的过低水压或过低水流速率，以及针对过高的气体温度等方面，应对预定的极限值进行设定；
(6) 气体调节阀的自动关闭装置，应在燃油型惰性气体发生器动力失效时能进行动作。
4.2.2 化学品船的惰性气体系统
惰性气体系统
4.2.2.1 下列要求适用于化学品船上装有采用燃油型惰性气体发生器的惰性气体系统。
4.2.2.2 惰性气体系统应满足海大决议案A.567(14) 的要求。
4.2.2.3 作为惰性气体管路中甲板水封的替代措施，可以接受一种包括两只串联的截止阀当中接入一只透气阀的装置（双截止透气装置），但应满足下列要求：
（1）该阀能自动操作，开启/ 关闭的信号应直接来自产生气体的过程，例如惰性气体流量或压力差；
（2）应设有阀的误动作报警，例如操作状态“鼓风机停止”及“供气阀开启”即为报警条件。
4.2.2.4 除满足海大决议案A.567(14) 的要求外，惰性气体系统还应满足本节4.2.1.3（1）～（3）的要求。
4.2.3 氮气发生器系统
4.2.3.1 [color=Red]下列要求仅适用于氮气发生器系统，且该惰性气体是采用使压缩空气通过空心纤维半渗
透膜或吸附材料来分离空气与其组成气体的方式而获得的。[/color]4.2.3.2 如设有上述系统来代替本节4.2.1 和4.2.2 所提及的锅炉烟气发生器或燃油型惰性
气体发生器，FSS 规则第15 章的2.3.1.3.1、2.3.1.3.2、2.3.1.5、2.3.2、2.4.2、2.4.3.1.6、
2.4.
3.1.8、2.
4.3.1.9、2.4.3.3、2.4.3.4、2.4.4 以及SOLAS 公约第II-2/4.
5.3.4.2、4.5.
6.3、
11.6.3.4 条的要求或与之等效的海大决议案A.567(14) 的要求仍然对管系布置、报警器以及气体发生
器排气口的测试仪器适用。
4.2.3.3 氮气发生器系统包括一个供气处理系统和任意数目的薄膜或吸附件，这些薄膜或吸附件所必须达到的额定容量应至少为以体积表示的船的最大排气量的125％。
4.2.3.4 空压机和氮气发生器可以安装在机舱或一个独立的舱室中。在防火方面，该独立舱室可视为“其他机器处所”之一。
4.2.3.5 如设有独立的舱室，该舱室应位于货油区域外，并且应装有一套独立的能每小时换气6 次的机械通风系统。此外，还应装有一套低氧报警装置。
该舱室应无直接通向起居处所、服务处所和控制站的通道。
4.2.3.6 氮气发生器应能生成高纯度的氮气，其中O
2
含量不超过5％的体积。该系统还应装有自
动装置以便在起动和非正常操作时能将有害气体排放到大气中。
4.2.3.7 该系统应配有2 个空压机。系统的总容量要求建议由该两空压机平均负担，且在任何时候其中一个空压机的容量不应小于总容量的1/3。
如船上配备有足够的空压机备件和原动机使得船员能够降低其故障的发生，可以仅配备一台空压机。．
4.2.3.8 应装有供气处理系统，以便能够除去压缩空气中的水分、颗粒和油滴，并保证达到所要求的温度。
4.2.3.9 如合适时，可在设有空压机和发生器的专用舱室或独立舱室中，或者货物区域内装设氮气存储装置或缓冲柜。如氮气存储装置或缓冲柜安装在闭式处所，该处所的通道只能通往开敞甲板，
且该通道的门只能向外开启。按照本节4.2.3.5 的要求应设有永久通风和报警装置。
4.2.3.10 由氮气发生器产生的高浓度氧以及由氮气储存器保护装置排出的高浓度氮气产品，应
能排放到开敞甲板的安全位置。
4.2.3.11 为便于维护保养，应在发生器与储存装置之间设有分隔措施。
4.2.3.12 在惰性气体供给总管处应至少装有两个止回装置，其中之一应是双截止透气装置。另
一个是能够直接关闭的止回装置。
4.2.3.13 应在下述位置设有可连续显示空气温度和压力的仪器设备：
(1) 空压机的排气口；
(2) 氮气发生器的进气口。
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6-17
4.2.3.14 当惰性气体产生时，应在氮气发生器的惰性气体排气口设有可连续显示和永久记录氧气含量的仪器设备。
4.2.3.15 本节4.2.3.14 规定的仪器设备应安装在货油控制站和机器控制站或机器处所。
4.2.3.16 应设有视觉和听觉报警信号以指示：
(1) 本节4.2.3.13(1) 中所指的来源于空压机的低供气压力；
(2) 本节4.2.3.13(1) 中所指的高空气温度；
(3) 本节4.2.3.8 中所指的油水分离器自动泄水管的高冷凝水水位；
(4) 电加热器故障（如有时）；
(5) 超过本节4.2.3.6 所要求的氧气含量；
(6) 本节4.2.3.14 中所指的供给仪器设备的电源故障。
4.2.3.17 在本节4.2.3.16(1) ～(5) 所要求的报警条件下，系统应能自动关闭。
4.2.3.18 如可能，本节4.2.3.16(1) ～(6) 所要求的报警器应安装在机器处所和货油控制站，但是在每一种情况下，这些位置都应是值班船员能即刻收到报警信号的处所。
4.2.4 SOLAS 公约第II-2/4.
5.5.1.1 条要求惰化以外的氮气和惰性气体系统
4.2.4.1 本节适用于载重量小于20000 吨的油船上所安装的系统。
4.2.4.2 除本节4.2.3.1、4.2.3.2、4.2.3.3 和4.2.3.7 外，本节4.2.3 均适用于该系统。
4.2.4.3 如与货油舱、货物区域或货油管系之间装有非永久性的连接件，则本节4.2.3.12 所要求的止回装置可以用两个止回阀来代替。
第3 节检查与试验
4.3.1 一般要求
本章要求的各项装置、设备在安装完毕后应在工作条件下进行试验，以确认装置、4.3.1.1
设备
的性能。．
钨极惰性气体保护焊及安全操作 一、钨极惰性气体保护焊的特点 钨极惰性气体保护焊是在惰性气体的保护下，利用钨电极与工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝(如果使用填充焊丝)的一种焊接方法，如图5—1所示。焊接时保护气体从焊枪的喷嘴中连续喷出，在电弧周围形成气体保护层隔绝空气，以防止其对钨极、熔池及邻近热影响区的有害影响，从而可获得优质的焊缝。保护气体主要采用氩气。 钨极氩弧焊按操作方式分为手工焊、半自动焊和自动焊三类。手工钨极氩弧焊时，焊枪的运动和添加填充焊丝完全靠手工操作；半自动钨极氩弧焊时，焊枪运动靠手工操作，但填充焊丝则由送丝机构自动送进；自动钨极氩弧焊时，如工件固定电弧运动，则焊枪安装在焊接小车上，小车的行走和填充焊丝的送进均由机械完成。在自动钨极氩弧焊中，填充焊丝可以用冷丝或热丝的方式添加。热丝是指填充焊丝经预热后再添加到熔池中去，这样可大大提高熔敷速度。某些场合，例如薄板焊接或打底焊道，有时不必添加填充焊丝。 图5—1 钨极惰性气体保护焊示意图 1—喷嘴2—钨极3—电弧4—焊缝5—工件6—熔池7—填充焊丝8—惰性气体 上述三种焊接方法中，手工钨极氩弧焊应用最广泛，半自动钨极氩弧焊则很少应用。 钨极氩弧焊具有下列优点： (1)氩气能有效地隔绝周围空气；它本身又不溶于金属，不和金属反应，钨极氩弧焊过程中电弧还有自动清除工件表面氧化膜的作用，因此，可成功地焊接易化学活泼性强的有色金属、不锈钢和各种合金。 (2)小电流条件下的钨极氩弧焊，适用于薄板及超薄板材料焊接。 (3)热源和填充焊丝可分别控制，因而热输入容易调节，可进行各种位置的焊接，也是实现单面焊双面成形的理想方法。 不足之处是： (1)熔深浅，熔敷速度小，生产率较低。 (2)钨极承载电流的能力较差，过大的电流会引起钨极熔化和蒸发，其微粒有可能进入熔池，造成污染(夹钨)。 (3)惰性气体(氩气、氦气)较贵，和其它电弧焊方法(如手工电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊等)比较，生产成本较高。 钨极氩弧焊可用于几乎所有金属和合金的焊接，但由于其成本较高，通常多用于焊接铝、镁、钛、铜等有色金属，以及不锈钢、耐热钢等。 钨极氩弧焊所焊接的板材厚度范围，从生产率考虑以3mm以下为宜。对于某些黑色和有色金属的厚壁重要构件(如压力容器及管道)，在根部熔透焊道焊接、全位置焊接和窄间隙焊接时，为了保证高的焊接质量，有时也采用钨极氩弧焊。 二、钨极氩弧焊设备 钨极氩弧焊设备由焊接电源、引弧及稳弧装置、焊枪、供气系统、水冷系统和焊接程序控制装置等部分组成。对于自动钨极氩弧焊还应包括小车行走机构及送丝装置。
教案 《Welding professional English》Teaching Plan
新课讲授Teaching new lesson 课文 Text 钨极惰性气体保护 In gas tungsten arc welding (GTAW), a virtually non-consumable tungsten electrode is used to provide the arc for welding. During the welding cycle a shield of inert gas expels the air from the welding area and prevents oxidation of the electrode, weld puddle, and surrounding heat-affected zone. See Figure 2-11. 在钨极惰性气体保护焊中，一根不熔化的钨极被用来为焊接提供电弧。在焊接期间，利用惰性气体保护，排除了焊接区的空气并防止电极、熔池和周围热影响区的氧化，如图2-11所示。 In GTAW, the electrode is used only to create the arc. It is not consumed in the weld. 在GTAW焊中，电极只是用来产生电弧，它不会熔化并填充到焊缝中。 In this way it differs from the regular shielded metal arc welding process, where the stick electrode is consumed in the weld. 这样，钨极惰性气体保护焊不同于普通的焊条电弧焊。在焊条电弧焊中，焊条熔化并进入焊缝。 句中“it”是指“gas tungsten arc welding”；“where”引导的是定语从句，修饰前面的“shielded metal arc welding process”，“where”是连接副词，相当于“in which”。 For joints where additional weld metal is needed, a filler rod is fed into the puddle in a manner similar to the oxy-acetylene welding. 对于需要添加填充金属的焊接接头来说，可以把一根焊丝送入熔池，其填充方法与氧乙炔焊相似。 句中“For”表示“对……来说”；“where”是连接副词，引导定语从句，修饰前面的“joints”，“where”相当于“in which”；
1.下列关于焊接方法标记错误的是： A.焊条电弧焊111 B. 熔化极活性气体保护焊135 C.氧乙炔气焊311 D. 钨极惰性气体保护焊131 2.以下哪些焊接方法是以电阻热作为焊接热源的： A.焊条电弧焊 B. 电阻点焊 C.钨极氩弧焊 D. 电渣焊 3.正确选择焊接方法的根据是： A.焊接位置 B. 经济性 C. 设备条件 D. 自动化、机械化程度 4. 下列说法正确的是： A. 焊接属于不可拆连接，而螺纹连接和铆接属于可拆连接 B. 与熔焊相比较，钎焊是母材不熔化，钎料熔化 C. 根据ISO857标准规定，通常将焊接分为熔化焊、压力焊和电阻焊 D.氧乙炔火焰可用于熔化焊、气割，也可用于钎焊 5.下列哪种电源输出的是交流电： A.弧焊整流器 B. 脉冲电源 C. 弧焊变压器 D. 焊接变流器 6. 在用气焊焊接黄铜时通常使用哪种火焰类型？ A.碳化焰 B. 氧化焰 C. 中性焰 D. 所有类型火焰均可 7.电弧中带电粒子的产生可依靠下列哪些方式： A.热发射 B. 阳极发射离子 C. 粒子碰撞发射 D. 热电离 8.与实芯焊丝相比，使用药芯焊丝的优势在于： A.熔敷速度快，生产效率高 B. 工艺性能好，焊缝成形美观 C.容易保管 D. 形成的烟雾更少
9.焊条电弧焊时，产生咬边的原因是： A.焊接电流太大 B. 电弧太长 C. 焊接电压太低 D. 焊条角度太陡 10.焊条电弧焊焊条为酸性药皮时它含有下列哪些化合物？ A. 石英SiO2 B. 金红石TiO2 C. 铁磁矿Fe3O4 D. 纤维素 11.下列可以作为TIG 焊用保护气体的组别是： A. ISO14175 M2 B. ISO14175 C C. ISO14175 M1 D. ISO14175 I 12. 在什么条件下采用碱性药皮焊条焊接最合适？ A. 要求焊缝表面成形较光滑时 B. 对焊缝质量及韧性有较高要求时 C. 要求焊缝熔深较大时 D. 要求具有特别高的熔敷率时 13. TIG焊时，下列哪些说法是正确的？ A. Ar中加入He时，可使焊接速度得到提高 B. Ar中加入He时，起弧更容易 C. Ar中加入He时，可使焊缝熔深加大 D. Ar中加入He时，由于熔池粘度增加，使得抗气孔性能下降 14. 关于埋弧焊焊剂的说法错误的是： A.焊剂可以起保护作用 B. 使用锰硅型焊剂能提高焊缝韧性 C.使用氟化物碱性焊剂能提高焊缝韧性 D.烧结型焊剂不易吸潮，可以不用烘干 15.符号标记为ISO14341-A G 46 3 M213Sil，对此下列哪种标记的说明是正确的？ A.46表示熔敷金属最低屈服强度为460N/mm2和延伸率22% B.G表示惰性气体保护焊 C. M21表示保护气体 D. 3Sil表示焊丝化学成份
GMAW:熔化极气体保护焊含有MIG和MAG MIG:熔化极惰性气体保护焊 MAG:熔化极活性气体保护焊 FCAW: 药芯焊丝气体保护焊（软钢及高张力钢用药芯焊丝） SMAW:药皮焊条电弧焊 SAW:埋弧自动焊 实芯焊丝气体保护焊（GMAW）和药芯焊丝气体保护焊（FCAW）两者的区别： 1.GMAW的主要优势在于每小时的金属熔敷量，这极大地降低了劳动力成本。气体保护焊的另一个优势在于它是一种干净的工艺，这主要归功于没有使用焊剂。在通风不良的车间会发现，从手工电弧焊或药芯焊换成气体保护焊后情况会得到改善，这是因为烟的产生减少了。由于有各种各样的焊丝可选用，而且焊接设备变的更便于携带，气体保护焊的适用领域不断得到扩展。该工艺的另外一个优点是可见性。因为没有焊渣，焊工能够很容易地观察电弧和熔池的情况，从而改善控制。 GMAW还对气流和风特别敏感，它们会将保护气体吹开，留下未保护的金属。正是这个原因，气体保护焊不大适合工地焊接。应充分认识到，气体流量大于推荐值的上限，并不能保证对熔池适当的保护。实际上，大的气体流量反而导致气体紊乱，并增大气孔产生的可能性，这是因为增大气体流量实际上可能将空气带入焊接区。 2.FCAW获得广泛的认可，是因为它能提供优良的性能。可能最重要的优点是它能提供很高的生产效率，即单位时间内所熔敷的焊缝金属量。它是手工焊接工艺中效率最高的。这是由于焊丝盘提供连续不断的焊丝，同GMAW一样增加了电弧时间。该工艺还被分类为大熔深弧焊，这有助于减少熔合性缺陷的可能性。由于该方法主要用于半自动工艺，其操作技能要求远低于手工方法的要求。无论有无保护气体的辅助，FCAW因有焊剂，它比GMAW对母材污染有更大的容许。正是这个原因，使得FCAW适合工地焊接，在现场，风使得保护气体流失，而GMAW会受到极大的影响。 然而，检验师应当明白该工艺有它的局限。首先，由于有焊剂，所以在后序焊道焊接前和外观检查前必须去除这层固体焊渣。 由于存在焊剂，在焊接过程中会产生大量的烟。长时间暴露在没有通风条件的地方会危害焊工的健康。这些烟还会降低焊工的视线，会给接头中的电弧正确操作带来困难。虽然可以采用烟雾抽除系统，但要在焊枪加上附件，这会增加其重量并降低焊工的视线。当采用附加保护气体时，它还会扰乱保护气氛。 即使FCAW被认为是有烟工艺，但它在单位熔敷金属时产生的烟量没有SMAW多。FCAW所要求的设备比SMAW的复杂，因而其先期成本和机械故障的可能性限制了它在一些环境中的使用。 和所有的工艺一样，FCAW自身存在一些问题。首先是于焊剂有关。由于焊剂的存在，在层间清理不当或操作技术不当时，会有焊渣残留在焊缝金属中的可能性。 对于FCAW，至关重要的是焊接速度要足够快，以保持电弧在熔池的前缘。当焊接速度太慢，使电弧在熔池的中前部或后部，熔化的焊渣会被卷入熔池中形成夹渣。另一个自身的问题与送丝机构有关。与GMAW情形一样，缺少保养维护会导致焊丝送进问题，这会影响焊缝的质量。FCAW同样产生包括未焊透、夹渣和气孔在内的典型缺陷。
第六章钨极惰性气体保护焊 一、教学目的： 掌握TIG焊的原理、特点及应用 掌握直流TIG焊、交流TIG焊的特点及应用 了解TIG焊的组成及设备 理解TIG焊焊接工艺参数的选择 掌握TIG焊的操作技术 了解其他的TIG方法 二、教学重点： TIG焊的原理、特点及应用 直流TIG焊、交流TIG焊的特点及应用 TIG焊的操作技术 三、教学难点： 直流TIG焊、交流TIG焊时的优缺点及应用 TIG焊焊接工艺参数的选择 四、参考学时数： 12学时，其中实训6课时 五、主要教学内容： 第一节 TIG焊的特点及应用 一、TIG焊的原理 TIG焊是在惰性气体的保护下，利用钨极与焊件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝，形成焊缝的焊接方法。 TIG焊一般采用氩气作保护气体，称为钨极氩弧焊。 二、TIG焊的特点 TIG焊与其他焊接方法相比有如下特点： （1）可焊金属多 几乎可以焊接所有的金属。 （2）适应能力强 钨极电弧稳定，飞溅小，热输入容易调节，可进行各种位置的焊接。 （3）焊接生产率低 钨极承载电流能力较差，为了避免发生夹钨现象，一般TIG焊使用的电流比较小。 （4）生产成本较高 惰性气体价格比较昂贵，因此生产成本高。 三、TIG焊的应用 TIG焊几乎可以焊接所有的金属，特别适合焊接化学性质活泼的金属及其合金。 表6-1 TIG焊的应用范围
第二节TIG焊的电流种类和极性 一、直流TIG焊 1、直流正极性法 直流正极性法焊接时，焊件接电源正极，钨极接电源负极。 直流正极性有如下特点： 1）熔池深而窄，焊接生产率高，焊件的收缩应力和变形都小。 2）钨极许用电流大，寿命长。 3）电弧引燃容易，燃烧稳定。 直流正极性可以焊接除铝、镁及其合金以外的其他金属。 2、直流反极性法 直流反极性时焊件接电源负极，钨极接正极。 直流反极性TIG焊具有很好的阴极破碎作用，对铝、镁等易氧化形成致密氧化膜的金属来说，使焊缝表面光亮美观，成形良好。单钨极处在阴极时容易造成阴极过热，钨极损耗严重，而且容易给焊缝带来夹钨，焊件上得到的能量较少，因此焊缝熔深浅。 所以这种方法一般适合焊接铝、镁及其合金的薄件焊接。 、
熔化极气体保护焊 一、CO2电弧焊的特点和应用 CO2电 ，以CO2气体作保护气体，依靠焊丝与焊件之间的电弧来熔化金属的气体保护焊的方法称CO2焊。这种焊接法都采用焊丝自动送丝，敷化金属量大，生产效率高，质量稳定。因此，在国内外获得广泛应用，与其它电弧焊相比有以下特点：1、生产效率高CO2电弧焊穿透力强，熔深大、而且焊丝熔化率高，所以熔敷速度快、生产效率可比手工电弧焊高3倍。 2、焊接成本低CO2焊的成本只有埋弧焊与手工电弧焊成本的40%-50%。 3、消耗能量低CO2电弧焊和药皮焊条相比3mm厚钢板对接焊缝，每米焊缝的用电降低30%，25mm 钢板对接焊缝时用电降低60% 。 4、适用范围宽不论何种位置都可以进行焊接，薄板可焊到1mm，最厚几乎不受限制（采用多层焊）。而且焊接速度快、变形小。 5、抗锈能力强焊缝含氢量低抗裂性能强。 6、焊后不需清渣，引弧操作便于监视和控制，有利于实现焊接过程机械化和自动化。我国在CO2焊接设备、焊接材料、焊接工艺方面已取得了很大的成就。CO2电弧焊接在我国的造船、机车、汽车制造、石油化工、工程机械、农业机械中获得广泛应用。 二、焊机的型号和连接方法 1、我公司CO2焊机型号（见文字说明表） 2、面板上的旋钮作用与调节方法，（见说明书） 3、连接方法水、电、气、焊枪（见说明书） 4、焊枪的构造及软管、导电嘴、喷嘴。 5、焊机可能发生的故障及排除方法（见说明书） 三、焊接材料1、CO2保护气体CO2有固态、液态、气态三种状态。瓶装液态CO2是CO2焊接的主要保护气源。液态CO2是无色液体，其密度随温度变化而变化。当温度低于-11℃时密度比水大，当温度高于-11℃时则密度比水小。由于CO2由液态变为气态的沸点很低为-78℃，所以工业焊接用CO2都是液态。在常温下能自己气化。CO2气瓶漆成黑色标有“CO2”黄色字样。2、焊丝CO2气体保护焊对焊丝化学成分的要求：（1）焊丝必须含有足够数量的脱氧元素以减少焊缝金属中的含氧量和防止产生气体。（2）焊丝的含碳量要低，通常要求＜0.11%，这样可减少气孔和飞溅。（3）保证焊缝金属具有满意的机械性能和抗裂性能。目前生产中应用最广的焊丝为H08Mn2SiA焊丝，该焊丝有较好的工艺性能、机械性能及抗热裂纹能力，适用于焊接低碳钢、屈服极限＜500Mpa的低合金钢和经焊后热处理抗拉强度＜1200Mpa的低合金高强钢。焊丝表面的清洁程度影响到焊缝金属中含氢量。焊接重要结构应采用机械、化学或加热办法清除焊丝表面的水分和污染物。3、药芯焊丝（1）由于药芯成分改变了纯CO2电弧的物理化学性质，因而飞溅小且飞溅颗粒容易清除，又因熔池表面盖有熔渣，焊缝成形类似手工弧焊。焊缝较实芯焊丝电弧焊美观。（2）与手工焊相比由于CO2电弧耐热效率高加上电流密度比手工弧焊大，生产效率可为手工弧焊的3—5倍。（3）调整药芯成分就可焊不同的钢种，而不象冶炼实芯丝那样复杂。（4）由于熔池受到CO2气体和熔渣二方面的保护，所以抗气孔能力比实芯焊丝能力强。 四、焊接规范选择1、短路过渡焊接CO2电弧焊中短路过渡应用最广泛，主要用于薄板及全位置焊接，规范参数为电弧电压焊接电流、焊接速度、焊接回路电感、气体流量及焊丝伸出长度等。 熔化极惰性气体保护焊 熔化极惰性气体保护焊又称MIG（Metal Inertia Gas ）焊，它是利用氩气或富氩气体作为保
气体保护焊是利用外加气体作为保护介质的一种电弧焊方法，其优点是电弧和熔池可见性好，操作方便：没有熔渣或很少熔渣，勿需焊后清渣，适应于各种位置的焊接。但在室外作业时需采取专门的防风措施。 根据保护气体的活性程度，气体保护焊可以分为惰性气体保护焊和活性气体保护焊。钨极氩气保护焊是典型的惰性气体保护焊，它是在氩气（Ar）的保护下，利用钨电极与工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝（如果使用填充焊丝）的一种焊接方法，通常我们一般用英文简称TIG（Tungsten Inert Gas Welding）焊表示。 钨极氩弧焊原理、分类及特点 1、原理 钨极氩弧焊是用钨棒作为电极加上氩气进行保护的焊接方法，其方法构成如图1所示。焊接时氩气从焊枪的喷咀中连续喷出，在电弧周围形成气体保护层隔绝空气，以防止其对钨极、熔池及邻近热影响区的有害影响，从而获得优质的焊缝。焊接过程根据工件的具体要求可以加或者不加填充焊丝。 图1 钨极惰性气体保护焊示意图 1-喷嘴 2-钨极 3-电弧 4-焊缝 5-工件 6-熔池 7-填充焊丝 8-惰性气体 2、分类 这种焊接方法根据不同的分类方式大致有如下几种：
上述几组钨极氩弧焊方法中手工操作应用最为广泛。 3、特点 这种焊接方法由于电弧是在氩气中进行燃烧，因此具有如下优缺点： 1）氩气具有极好的保护作用，能有效地隔绝周围空气；它本身既不与金属起化学反应，也不溶于金属，使得焊接过程中熔池的治金反应简单易控制，因此为获得高质量的焊缝提供了良好的条件。 2）钨极电弧非常稳定，即使在很小的电流情况下（<10A）仍可稳定燃烧，特别适合于薄板材料焊接。 3）热源和填充焊丝可分别控制，因而热输入容易调整，所以这种焊接方法可进行全位置焊接，也是实现单面焊双面成形的理想方法。 4）由于填充焊丝不通过电流，故不会产生飞溅，焊缝成形美观。 5）交流氩弧在焊接过程中能够自动清除工件表面的氧化碳作用，因此，可成功地焊接一些化学活泼性强的有色金属，如铝、镁及其合金。 6）钨极承载电流能力较差，过大的电流会引起钨极的熔化和蒸发，其微粒有可能进入熔池而引起夹钨。因此，熔敷速度小、熔深浅、生产率低。 7）采用的氩气较贵，熔敷率低，且氩弧焊机又较复杂，和其他焊接方法（如焊条电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊）比较，生产成本较高。 8）氩弧受周围气流影响较大，不适宜室外工作。 综上所述，钨极氩弧料可用于几乎所有金属和合金的焊接，但由于其成本较高，通常多用于焊接铝、镁、钛、铜等有色金属，以
第五章熔化极惰性气体保护电弧焊 一、教学目的： 掌握MIG焊的特点及应用 了解MIG焊设备的组成 掌握MIG焊熔滴过渡的特点 理解亚射流过渡的意义 理解MIG焊保护气体的选用 掌握焊接工艺参数的选择 了解脉冲MIG焊，窄间隙MIG焊等其他MIG方法 二、教学重点： MIG焊的特点及应用 MIG焊熔滴过渡的特点——亚射流过渡 MIG焊接工艺参数的选择 三、教学难点： MIG焊熔滴过渡的特点——亚射流过渡 MIG焊保护气体的选用 四、参考学时数： 4～6学时 五、主要教学内容： 第一节 MIG焊的特点及应用 一、MIG焊的基本原理 MIG焊是才采用惰性气体作为保护气，使用焊丝作为熔化电极的一种电弧焊方法。 使用的保护气体通常为氩气或氦气或它们的混合气体作为保护气。 二、MIG焊的特点 1、焊接质量好 2、焊接生产率高 3、适用范围广 MIG焊的缺点在于无脱氧去氢作用，因此对母材及焊丝上的油、锈敏感；另外，MIG焊的抗风能力差，设备比较复杂。 三、MIG焊的应用 MIG焊适合焊接低碳钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢、有色金属及其合金等多种材料。 第二节 MIG焊设备 一、组成及要求 1、焊接电源 MIG焊的时候，我们一般都是采用直流反接。
半自动焊时，使用的焊丝比较细，一般小于2.5mm； 自动焊时，使用的焊丝直径常大于3mm。 2、送丝机构 MIG焊的送死机构和CO2焊相似，分为推丝式、拉丝式和推拉丝式。如果焊丝比较细的话，一般选用拉丝式和推拉丝式比较好。 3、焊枪 焊枪分为半自动焊枪和自动焊枪，有水冷和气冷两种形式。 4、控制系统 控制系统的主要作用是：引弧前预先送气，焊接停止时，延迟停气；送死控制和速度调节；控制主回路的通断等。 5、供气、供水系统 供水系统主要用来冷却焊枪，防止焊枪烧损。 二、典型控制电路 （一）焊机的组成及作用 （二）各主要部分的工作原理 1、ZPG2-500型弧焊整流器 2、SS-2型半自动送丝机构 3、Q-1型半自动焊枪 （三）焊机控制电路的工作过程 第三节 MIG焊工艺 一、熔滴过渡特点 MIG焊采用一种介于短路过渡和射流过渡之间的一种特殊形式，称为亚射流过渡。 亚射流过渡的特点有： 1）短路时间很短，短路电流对熔池的冲击力很小，过程稳定，焊缝成形美观。 2）焊接时，焊丝的熔化系数随电弧的缩短而增大，从而使亚射流过渡可采用等速送丝配以恒流外特性电源进行焊接，弧长由熔化系数的变化实现自身调节。 3）由于亚射流过渡时，电弧电压、焊接电流基本保持不变，所以焊缝熔宽和熔深比较均匀。同时，电弧下潜熔池之中，热利用率高，加速焊丝的熔化，对熔池的底部加热也加强了，从而改善了焊缝根部熔化状态，有利于提高焊缝的质量。 4)由于采用的弧长较短，可提高气体保护效果，降低焊缝产生气孔和裂纹的倾向。 二、保护气体 MIG焊常用的保护气体有 1、氩气（Ar） 氩气是一种惰性气体，焊接时电弧燃烧稳定，电弧力大，但焊缝容易形成“指状”焊缝。 2、氦气（He） 氦气的作用类似与氩气，但氦气的电离电压搞，热导率高，因此电弧具有更大的功率。但氦气的密度比空气小，容易出现保护不良，而且提炼氦气成本较高，因此应用不多。 3、Ar+He、Ar+N2 采用Ar+He混合气体作为MIG焊的保护气体，兼具两种气体的优点，电弧功率大、温度高、熔深大的特点。
绪论 1.与铆接相比，焊接可以节省金属材料，与粘结相比，焊接具有较高的强度。 2.根据焊接方法的焊接过程特点，可将其分为熔焊、压焊和钎焊三大类。 第一单元电弧焊基础知识 综合知识模块一 1.复合：电弧空间的正负带点粒子（正离子、负离子、电子）在一定条件下相遇而结合 成中性粒子的过程。 2.电磁收缩力：当电流流过液体或气态导体时，电流可看成是由许多相距很近的平行同 向电流线组成的，这些电流线之间将产生的相互吸引力。 3.最小电压原理：当电弧长度也为定值时，电场强度的大小即代表了电弧产热量的大小， 因此，能量消耗最小时的电场强度最低，即固定弧长上的电压降最小。 4.电弧是一种气体放电现象，它是带电粒子通过两电极之间气体空间的一种导电 过程。 5.要使两电极之间的气体导电，必须具备两个条件是：1. 两电极之间有带电粒子；2. 两 电极之间有电场。 6.斑点力的方向与熔滴过渡方向相反，因而斑点力总是阻碍熔滴过渡的作用力。 7.电弧不稳定的原因除操作人员技术熟练程度不足外，还与焊接电源、焊条药皮或 焊剂、焊接电流、磁偏吹等因素有关。 综合知识模块二 1.熔滴过渡过程十分复杂，主要过渡形式有自由过渡、接触过渡和渣壁过渡三种。 2.立焊和仰焊时，促使熔滴过渡的力有表面张力、气体吹力和熔滴爆破力。 综合知识模块三 1.焊缝成形缺陷包括焊缝外形尺寸不符合要求、咬边、未焊透和未熔合、焊瘤和 焊穿及塌陷。 2.正确选择焊接参数和熟练掌握焊接操作技术是防止咬边的有效措施。 第二单元焊条电弧焊 综合知识模块一 1.焊条电弧焊是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。 2.焊条药皮不断地分解、熔化而生成气体及熔渣，保护焊条端部，电弧、熔池及附 近区域，防止大气对熔化金属的有害污染。 3.焊条电弧焊可以适时调整电弧位置和运条姿势，修正焊接参数。因此，对焊接接 头的装配精度要求相对降低。 综合知识模块二 1.焊接极性：用直流电弧焊电源焊接时，工件和焊条与电源输出端正、负极的接法 2.额定焊接电流：在额定负载持续率条件下允许使用的最大焊接电流。 3.焊条保温筒：盛装已烘干的焊条，且能保持一定温度及防止焊条受潮的一种筒形容器。 4.焊条电弧焊的焊接设备主要由弧焊电源、焊钳和焊接电缆组成。 5.工件接直流电源正极，焊条接负极时，称正接或正极性。 6.护目镜起减弱弧光强度、过滤红外线和紫外线以保护焊工眼睛的作用。
熔化极活性气体保护焊（Metal Active Gas Arc Welding ）（MAG焊） 熔化极活性气体保护焊一般采用在氩气中加入少量的氧化性气体（CO2、O2或其他混合气体）的混合气体作为保护气体进行焊接的一种熔化极气体保护焊方法。 1、熔化极活性气体保护焊的原理及特点 原理与熔化极氩弧焊相同。 特点：除了具有一般气体保护焊的特点外，与纯氩弧焊、纯CO2焊相比还具有以下特点： （1）与纯氩气保护焊相比 ①熔池、熔滴温度比纯氩弧焊高，电流密度大，因此熔深大，焊缝厚度大，焊丝熔化速度快，熔敷效率高，有利于提高焊接生产率。 ②具有一定氧化性，克服了纯氩保护时表面张力大、液态金属粘稠、易咬边及斑点漂移等问题。同时改善了焊缝成形，由纯氩的指状（蘑菇）熔深成形改变为深圆弧状成形，接头的力学性能好。 ③ CO2气体较便宜，降低了焊接成本低，但CO2的加入提高了产生喷射过渡的临界电流，引起熔滴和熔池金属的氧化及合金元素的烧损 （2）与纯CO2气体保护焊相比 ①电弧温度高，易形成喷射过渡，故电弧稳定性好，飞溅少，
熔敷系数高，节省焊材，生产效率高。 ②由于大部分为惰性的氩气，熔池保护效果好，焊缝金属不易形成气孔，力学性能高。 ③焊缝成形好，焊缝平缓，波纹细密，均匀美观，成本较CO2焊高。 2、熔化极活性气体保护焊常用混合气体及应用 （1）Ar+O2 Ar+O2可用于碳钢、低合金钢、不锈钢等高合金钢和高强钢的焊接。 焊接不锈钢等高合金钢和高强钢时，O2含量控制在(1%～5%)；焊接碳钢、低合金钢时，O2含量可达20%。 为什么加入O2： ①克服阴极斑点漂移，降低射流过渡的临界电流值，有利于熔滴的细化； ②焊接不锈钢时，加入微量的O2对接头的抗腐蚀性无显著影响；当O2超过2%时，焊缝表面氧化严重，接头质量下降。③因为焊缝金属的冲击韧性不取决于保护气体的氧化性，而取决于焊缝金属的含氧量，加入适量的O2，虽然气体的氧化性提高，但焊缝金属中的含氧量和杂质减少，因此焊缝金属的冲击韧性有所提高； （2）Ar+CO2 Ar+ CO2既有Ar的优点（电弧稳定、飞溅少、容易获得
代号焊接方法 1 电弧焊 11 无气体保护电弧焊 111 手弧焊 112 重力焊 113 光焊丝电弧焊 114 药芯焊丝电弧焊 115 涂层焊丝电弧焊 116 熔化极电弧点焊 118 躺焊 12 埋弧焊 121 丝极埋弧焊 122 带极埋弧焊 13 熔化极气体保护电弧焊 131 MIG焊:熔化极惰性气体保护焊(含熔化极Ar弧焊) 135 MAG焊:熔化极非惰性气体保护焊(含CO2保护焊) 136 非惰性气体保护药芯焊丝电弧焊 137 非惰性气体保护熔化极电弧点焊 14 非熔化极气体保护电弧焊 141 TIG焊:钨极惰性气体保护焊(含钨极Ar弧焊) 142 TIG点焊 149 原子氢焊 15 等离子弧焊 151 大电流等离子弧焊 152 微束等离子弧焊 153 等离子弧粉末堆焊(喷焊) 154 等离子弧填丝堆焊(冷、热丝) 155 等离子弧MIG焊 156 等离子弧点焊 18 其它电弧焊方法 181 碳弧焊 185 旋弧焊 2 电阻焊 21 点焊 22 缝焊 221 搭接缝焊 223 加带缝焊 23 凸焊 24 闪光焊 25 电阻对焊
29 其它电阻焊方法 291 高频电阻焊 3 气焊 31 氧-燃气焊 311 氧-乙炔焊 312 氧-丙烷焊 313 氢-氧焊 32 空气-燃气焊 321 空气-乙炔焊 322 空气-丙烷焊 33 氧-乙炔喷焊(堆焊) 4 压焊 41 超声波焊 42 摩擦焊 43 锻焊 44 高机械能焊 441 爆炸焊 45 扩散焊 47 气压焊 48 冷压焊 7 其它焊接方法 71 铝热焊 72 电渣焊 73 气电立焊 74 感应焊 75 光束焊 751 激光焊 752 弧光光束焊 753 红外线焊 76 电子束焊 77 储能焊 78 螺柱焊 781 螺柱电弧焊 782 螺柱电阻焊 9 硬钎焊、软钎焊、钎接焊91 硬钎焊 911 红外线硬钎焊 912 火焰硬钎焊 913 炉中硬钎焊 914 浸沾硬钎焊
惰性气体保护熔炼 —国外精铸技术进展述评(8)— 《特种铸造及有色合金》，2005（8）：476~479 众所周知，由于氢、氮、氧等气体的溶解，以及合金液表面氧化，在大气环境中熔炼和铸造，铸件中容易形成气孔、氧化夹杂等缺陷，严重损害铸件质量。防止合金液氧化、吸气的传统方法是在熔炼过程中加入熔剂覆盖熔池表面，熔炼后期脱氧、除渣。但这些方法难免会浸蚀炉衬，缩短坩埚或炉衬的使用寿命，在脱氧的同时，往往又可能产生新的非金属夹杂物。因此，人们开始寻求防止合金液氧化和吸气的新方法。 一．S PAL和LBI 法 美国Air Liquid Co. 早在20世纪70年代，就率先研究用惰性气体覆盖保护熔池表面，防止合金液氧化、吸气的新技术，并于80年代先后取得法国和美国专利权。该技术采取的工艺方法大体分为二种类型：一种是液态惰气保护法——SPAL (Surface Protection Air Liquide)，另一种是惰气扩散保护法LBI ——(Laminar Barrier lnerting)。前者基本原理是将低温液态惰性气体(如液氩或液氮)滴在熔池表面，令其迅速气化并扩散，驱赶熔池上方的空气，形成惰性气体屏障以保护合金液，其示意图见图8-1[1]；后者则是直接将惰性气体通过层状栅栏扩散器，沿水平方向吹出，在熔池表面形成惰性气帘而保护合金液，其示意图见图8-2[2]。 图8-1 SPAL法原理图图8-2 LBI法原理图 二．装置和设备 SPAL工艺的装置主要包括：高压储气罐（图8-3）[3]、气体减压分配系统和喷枪。液态惰气通过带有真空隔热套管的管道（图8-4）[3]输送到熔池上方，再通过喷嘴（龙头）缓慢滴落到熔池表面（图8-4和图8-5）。喷枪由一个单向闸阀、一个球阀和喷嘴组成（图8-4）[3]，闸阀控制开/关，球阀控制流量。该装置使用方便，又不妨碍正常操作。当然，最好再配备一支小型便携式氧气分析仪，随时监测炉内气氛中的氧含量，以达到保护效果最佳而耗气又最少的目的。
钨极惰性气体保护焊TIG焊工艺 一、焊前清理与保护 1.焊前清理：钨极氩焊时，对材料表面质量要求较高，必须对坡口及坡口附近20mm范围内及焊丝进行清理，去除氧化膜灰尘和油污等杂质。 清理方法： 机械清理法、化学清理法、化学-机械清理法。 机械法： 硬材料（抛光、喷砂、砂轮、砂带）； 软材料（钢丝轮、钢丝刷、刮刀）。 化学法： 用于Al、Mg、钛及其合金表面氧化膜的去除。（见表5-7）化学+机械法： 先用化学法清理，焊前再对焊接部位进行机械清理。2.保护措施：钨极氩焊主要用于化学性质活泼的金属及其合金的焊接，有必要采取一些加强保护效果的措施 （1）加挡板： （2）焊枪后附加拖罩： （3）焊缝背面通气保护： 二、TIG焊的焊接工艺参数 TIG焊的焊接工艺参数主要有：电源种类和极性、钨极直径、焊接电流、电弧电压、氩气流量、焊接速度和喷嘴直径
等。 1、电源种类和极性 TIG焊可以使用直流电，也可使用交流电。可根据焊件材质选择。 （1）直流反接 由于阳极温度高于阴极温度，因此钨极容易过热、烧损，许用电流小，焊件上产生的热量较少，使得熔深浅、焊缝宽、生产效率低，应力与变形大，因此很少采用。 阴极破碎作用（阴极清理、阴极雾化）： 直流反接时，对熔池表面有阴极破碎作用，对于焊接活泼金属有重要意义。 阴极金属熔点低→发射电子困难→氧化物发射电子→形成阴极斑点→正离子撞击→氧化物气化。（氧化铝熔点2050℃，铝：657℃） 为什么钨极氩弧焊一般不采用直流反接呢？ 原因：钨极的许用电流小，易过热、烧损，电弧燃烧不稳定。因此焊接铝、镁及其合金时采用交流电焊接。 （2）直流正接 钨极作为阴极，熔点高，发射电子能力强，逸出的电子有冷却阴极的作用；焊件为阳极，接受电子动能和逸出功，获得电弧热量的70%。
焊接标准大全 【焊接基础通用标准】13 1、GB/T3375--94 焊接术语 2、Gb324--88 焊缝符号表示法 3、GB5185--2005T 金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号 4、GB12212--2012 技术制图焊缝符号的尺寸、比例及简化表示法 5、GB4656--2008 技术制图棒料、型材及其断面的简化表示法 6、GB/T 985.1-2008 气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口 8、GB/T 985.2-2008 埋弧焊的推荐坡口 9、GB/T 985.3-2008 铝及铝合金气体保护焊的推荐坡口 10、GB/T 985.4-2008 复合钢的推荐坡口 11、GB/T12467金属焊接质量等级标准 12、GBl0854--89 钢结构焊缝外形尺寸 13、GB/T16672—1996 焊缝----工作位置----倾角和转角的定义 【焊接材料标准】 ——焊条16 1、GB/T5117--2012 非合金钢及细晶粒钢焊条 2、GB/T 5118-2012 热强钢焊条 3、GB/T 983-2012 不锈钢焊条 4、GB984--2001 堆焊焊条 5、GB/T3670--1995 铜及铜合金焊条 GB/T13147-2009 铜及铜合金复合钢板焊接技术要求 6、GBT 3669-2001 铝及铝合金焊条 7、GBl0044--2006 铸铁焊条及焊丝 8、GB/T13814—2008 镍及镍合金焊条 9、GB895--86 船用395焊条技术条件 10、JB/T6964—93 特细碳钢焊条 11、JB/T8423—96 电焊条焊接工艺性能评定方法 12、GB3429--2002 碳素焊条钢盘条 13、JBT 56100-1999 堆焊焊条产品质量分等 14、JBT 56101-1999铸铁焊条产品质量分等 15、JBT 56102-1999碳钢、低合金钢、不锈钢焊条产品质量分等 16、JB/T3223--96 焊接材料质量管理规程 ——焊丝9 1、GB/T14957—94 熔化焊用钢丝 2、GB/T14958--94 气体保护焊用钢丝 3、GB/T8110--2008 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝 4、GB/Tl0045--2001 碳钢药芯焊丝 5、GB9460--2008 铜及铜合金焊丝 6、GBl0858--2008 铝及铝合金焊丝 7、YB-T5092-2005焊接用不锈钢丝 8、GB/T15620--2008 镍及镍合金焊丝 9、JB/T56099--1999 铜及铜合金焊丝产品质量分等 ——焊剂2 1、GB5293--1999 碳素钢埋弧焊用焊剂 2、GBl2470--2003 低合金钢埋弧焊焊剂 ——钎料、钎剂9 1、GB/T6208--1995 钎料型号表示方法（已废） 2、GBl0859---2008 镍基钎料 1
第六章钨极惰性气体保护弧焊 第一节TIG焊的原理及特点 目的与要求：简要了解钨极氩弧焊的特点及应用。 几个概念： 钨极惰性气体保护电弧焊（tungsten inert-gas arc welding）使用纯钨或活化钨（钍钨、铈钨等）作为电极的惰性气体保护电弧焊，简称TIG焊，标注代号141。 钨极气体保护电弧焊GTAW（gas tungsten arc welding） 钨极氩弧焊argon tungsten arc welding 氩弧焊 argon arc welding 一、TIG焊的原理（结合图讲解） （在此适当介绍产生背景） 二、 TIG焊的分类及特点 分类（从电流、操作两方面） 优点缺点 三、 TIG焊的应用（从材料、厚度、位置等多个方面介绍） 第二节TIG焊的电流种类与极性 目的与要求：了解钨极氩弧焊对电极的要求、电流种类及极性对焊接的影响。 TIG焊可用不同的电流种类和极性进行焊接，各有不同的特点和适用场合。 （从优点、缺点、应用方面，结合图示对比讲授。） 直流正接(DCEN)（重点）许用电流大、熔深大，电极烧损少 直流反接(DCEP) 许用电流小、熔深小，电极烧损大（实际一般不用） 交流（重点）（难点：交流焊接导致的问题，不作深入讲解，直接给出解决措施） 有“阴极破碎作用”——可用于焊铝等有致密氧化膜的金属 电弧稳定性差，需要采取特殊稳弧措施 产生直流分量——需要消除 第三节钨极惰性气体保护焊设备 目的与要求：了解并掌握TIG焊设备的组成、性能特点与应用。 ·组成： 电源控制系统引／稳弧装置焊枪供气系统、（水冷系统）
·编号方法 如WSJ-400、WSM-400、WSE-400等各项字母的意义参见GB/T10249-1988《电焊机型号编制方法》 一、焊接电源（难点） 直流电源、交流电源、交直流电源均采用陡降或垂直下降外特性并可加脉冲。 多特性电源 逆变电源（发展方向） 二、引／稳弧装置 1、高频震荡引弧（常用）高压脉冲引弧 ·引弧装置已成为TIG焊机的标准配置。 2、稳弧装置（仅交流焊机需要） 一般用高压脉冲稳弧 三、控制装置 控制的功能越来越复杂，正向数字化方向发展 四、焊枪（编号规则见P140） 水冷焊枪QS（大电流焊接用） 气冷焊枪QQ（小电流焊接用I≤100A） 五、供气及水冷系统 1、供气系统 气瓶（灰色）－减压／流量计－电磁气阀→焊枪2、水冷系统（用于焊接电流150A时）开放式（国产机多见，浪费水） 循环式（进口机多见，节约水） 补充：钨极、气体及焊材（详细讲授） 一、钨极（重点） 纯钨----应用最早，适用交流焊接，综合性能欠佳 钍钨----传统电极，综合性能较好，国外多用，有放射性。 铈钨----在低电流下有优良的起弧性能，维弧电流较小，常用于管道、不锈钢制品和细小精致部件的焊接。在直流小电流时，是钍钨电极的首选替代品。 镧钨----焊接性能优良，耐用电流高而烧损率低；导电性能接近于2％钍钨（无论交直流，对习惯了钍钨的焊工，无需改变任何焊接操作程序就能方便地使用这种钨极，以免受放射性危害）。
气体保护焊操作规程 一．概述： 1.基本原理 熔化极气体保护焊是以可以熔化的金属焊丝作电极，并由气体做保护的电弧焊。利用焊丝和母材之间的电弧来熔化焊丝和母材，形成熔池，融化的焊丝作为填充金属进入熔池与木材融合，冷凝后即为焊缝金属。通过喷嘴向焊接区喷出保护气体，使处于高温的熔化焊丝，熔池及其附近的母材可以免受周围空气的有害作用。焊丝是连续的，由送丝轮不断地送进焊接区。操作方式主要是半自动焊和自动焊两种。 焊丝有实心和药芯两类，前者一般含有脱氧用的和焊缝金属所需要的合金元素；后者的药芯成分及作用与焊条的药皮相似。 2.分类 电流密度大，因而提高了敷熔速度。 b.可获得含氧量较焊条电弧焊低的焊缝金属。 c.在相同条件下，熔深比手工电弧焊大。 d.焊接厚板时，可以用较低的焊接电弧和较快的焊接速度，其焊接变形小。 e.烟雾少，可以减轻对通风的要求。 2）缺点（与手工电弧焊相比） a.规范不合适时，飞溅较大，表面成形差。 b.弧光较强。 c.焊接设备复杂，环境要求较高。 d.半自动焊枪比手工电弧焊铅重，不轻便，操作灵活性较差。对于狭小空间的接头，焊枪不易接近。 4.使用范围 1）适焊的材料。MIG焊既可以焊接黑色金属又可以焊接有色金属，但从焊丝供应及制造成本考虑主要用于铝，铜，钛及其合金，以及不锈钢，耐热钢的焊接。MAG和CO2焊主要用于焊接碳钢，低合金高强度钢。 2）焊接位置 可以进行全位置焊接，其中以平焊位置和横焊位置焊接效率最高。 3）可焊厚度原则上开破口多层焊的厚度是无限的，它仅受经济因素限制。 二，保护气体 采用保护气体的目的，是防止熔融焊缝金属被周围气氛污染和损害。保护气体应满足如下要求： 1.对焊接区起到良好的保护作用。 2.作为电弧的气体介质，应有利于引弧和保护电弧稳定燃烧。 3.有利于提高对焊件的加热效率，改善焊缝成形。 4.在焊接时，能促使获得所希望的熔滴过渡特性，减小金属飞溅。
第五章熔化极惰性气体保护电弧焊 第一节MIG焊的特点及应用 目的与要求：了解熔化极氩弧焊的特点和应用。 一、MIG焊的基本原理 定义：MIG焊是利用外加的惰性气体作为电弧介质、利用焊丝作熔化电极的电弧焊。 根据GB/T5185-1985《金属焊接与钎接方法在图样上的表示方法》，MIG焊的标注代号为131。 二、MIG焊的特点（重点） 优点：①焊接质量好；②焊接生产率高；③适用范围广；④绿色环保。 缺点：成本较高；对杂质敏感。 三、MIG焊的应用 材料：常用黑色和有色金属均可（但由于成本的原因，多用于有色金属的焊接） 厚度：厚、薄均可（薄板除短路过渡外，还可用脉冲） 位置：可全位置 结构：中、厚板的有色金属结构，尤其是铝合金结构，如铝罐等。 第二节MIG焊设备 目的与要求：了解并掌握MIG焊设备的组成、性能特点与应用。 一、组成及要求 组成：电源、控制系统、送丝系统、焊枪及行走系统（自动焊）、供气系统、（水冷系统）等。 实际生产中有CO2专用焊机，但一般不做专用于MIG焊的焊机，而是MIG/MAG/CO2焊通用，统称熔化极气体保护焊设备。 熔化极气体保护焊机的型号编制请参见GB/T10249-1998《电焊机型号编制方法》，如： NB-400、 NBC-250等 1、焊接电源（难点） 熔化极气体保护焊电源与SAW电源及CO2焊电源相似，细丝通常用平特性电源配等速送丝系统，粗丝通常用陡降外特性电源配变速送丝系统。 逆变电源的使用越来越多，是发展方向。 2、送丝机构 与CO2焊的送丝机构相似，有推丝式、拉丝式和推拉式。
但由于MIG焊较多地用于有色金属，尤其是铝合金的焊接，所以其推丝式送丝机构应是双主动送丝（CO2专用焊机的送丝机构可以用单主动送丝）。 3、焊枪 与CO2焊使用的焊枪通用。 4、控制系统 功能：动作程序控制、各种功能控制 现在已逐步在逆变焊机上采用以数字处理器（DSP）为核心元件的数字化控制，使焊机的功能大大扩展、控制精度大大提高，甚至在焊机上嵌入了焊接专家系统，而电路却得到简化，即发展到“靠软件控制焊接”的水平。典型的如奥地利Fronius全数字化焊机。 ★ 专家系统今后将成为熔化极气体保护焊设备的标准配置。 5、供气、供水系统 1、供气系统：气瓶、减压流量计、电磁气阀等 MIG焊所用的Ar气瓶涂色为灰色，减压流量计要用Ar气专用的。 2、水冷系统：用于大电流/自动焊枪 第三节MIG焊工艺 目的与要求：了解MIG焊工艺的特点，掌握MIG焊工艺参数的选择、工艺措施的确定。 一、熔滴过渡特点 传统上，MIG焊可以采用的熔滴过渡形式：短路过渡、喷射过渡、脉冲喷射过渡。最新的技术使可以采用双脉冲（double pulse）过渡或超脉冲（super pulse ）过渡。 在实际生产中，MIG焊多用来焊接铝合金，这使它对熔滴过渡方式的使用受到一定的限制。 对于短路过渡，由于其处于小参数区间，而（尤其大厚度）铝合金的导热很快，所以较少采用短路过渡。 对于喷射过渡，由于其冲力大，而铝合金密度低，所以打底、盖面的效果均欠佳，用于填充焊尚可，但仍不易全位置焊。 脉冲喷射过渡的焊接效果较好，厚薄板、打底/填充/盖面、全位置焊均可，但要有带脉冲功能的焊机（普通焊机不可）。 很多教科书都介绍过以“亚射流”过渡MIG焊铝合金。 所谓的“亚射流”过渡，是一种兼有射流过渡和短路过渡特点的特殊的熔滴过渡形式。 亚射流过渡的获得：焊接电流增加到大于射流过渡的临界电流后，降低电弧电压，使之间或出现短路现象，就是亚射流过渡。 然而到目前为止，未见“亚射流”过渡在生产上实际应用的报告。