气体保护焊知识问答
1、什么是MAG焊？
利用活性气体（如CO2；Ar+CO2；Ar+CO2+O2等）作为保护气体的金属极气体保护电弧焊方法，称为活性熔化极气体保护电弧焊法，简称MAG焊。即所用保护气体为惰性气体少量氧化性气体（O2、CO2或其混合气体）混合而成。因保护气体具有氧化性，所以常用于黑色金属材料的焊接。在惰性气体中混合少量氧化性气体的目的（一般为：O22%～5%；CO2：5%～20%）是在基本不改变惰性气体电弧基本特性的条件下，以进一步提高电弧稳定性，改善焊缝成形，降低电弧辐射强度。
2、试述MAG焊的特点。
MAG焊可采用短路过渡、喷射过渡和脉冲喷射过渡进行焊接，具有稳定的焊接工艺性能和质量优良的焊接接头，可用于空间各种位置的焊接，尤其适用于碳钢、合金钢和不锈钢的焊接。
采用氧化性混合气体保护的优点是：能提高熔滴过渡的稳定性；稳定阴极斑点，提高电弧燃烧的稳定性；增大电弧的热功率；减少焊接缺陷；降低焊接成本。
4、什么是CO2气体保护焊？它有什么特点？
利用CO2作为保护气体的气体保护焊称为CO2气体保护焊，简称CO2焊。
使用CO2作为保护气体具有如下特点：
1）CO2气体的体积质量比空气大，所以在平焊时从焊枪喷出的CO2气体对熔池有良好的覆盖作用。
2）CO2气体在电弧的高温作用下将按下式进行分解为：
CO2=CO+ 1/2O2－Q
从上式可见，CO2气体分解时，其产物体积膨胀为一倍半，这将有利于增强保护效果。但另一方面，该反应是吸热反应，对电弧产生强烈的冷却作用，会引起弧柱收缩，使弧柱对熔滴产生较大的排斥，加上焊丝端头的熔滴由于受到电弧的排斥作用，使熔滴不规律，影响电弧稳定性，同时也影响CO2气体的保护效果。
5、试述CO2气体保护焊的优缺点。
一、熔化极气体保护电弧焊的概念及分类
使用熔化电极，以外加气体作为电弧介质，并保护金属熔滴，焊
接熔池和焊接区高温金属的电弧焊方法，称为熔化极气体保护电弧
焊。根据焊丝材料和保护气体的不同，可将其分为以下几种方法，如
图1所示。
熔化极气体保护焊药芯焊丝气体保护焊CO2保护焊
自保护焊实芯焊丝气体保护焊MAG焊（Ar+CO2保护）MIG焊（Ar保护）
CO2焊（CO2保护）脉冲MIG非脉冲MIG脉冲MAG非脉冲MAG
图1 按焊丝分类可分为实芯焊丝焊接和药芯焊丝焊接。用实芯焊丝的
惰性气体（Ar或He）保护电弧焊法称为熔化极惰性气体保护焊，简
称MIG焊（Metal Inert Gas Arc Welding）；用实芯焊丝的富氩混合气
体保护电弧焊，简称MAG焊（Metal Active Gas Arc Welding）。用实
芯焊丝的CO2气体保护焊，简称CO2焊。用药芯焊丝时，可以用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。还可以不加保护气体，这种方法称为自保护电弧焊。
二、普通MIG／MAG焊和CO2焊的区别 CO2焊的的特点是：成本便宜、生产效率高。但是存在飞溅量大、
成型差的缺点，因而有些焊接工艺采用普通MIG／MAG焊。普通
MIG／MAG焊是以惰性气体保护或以富氩气体保护的弧焊方法，而CO2焊却具有强烈的氧化性，这就决定了二者的区别和特点。与CO2焊相比MIG／MAG焊的主要优点如下：
1) 飞溅量减少50％以上。在氩或富氩气体保护下的焊接电弧稳
定，不但射滴过渡与射流过渡时电弧稳定，而且在小电流MAG焊的
短路过渡情况下，电弧对熔滴的排斥作用较小，从而保证了MIG／
MAG焊短路过渡的飞溅量减少50％以上。
2) 焊缝成形均匀、美观。由于MIG／MAG焊熔滴过渡均匀、
细微、稳定，所以焊缝成形均匀、美观。
3) 可以焊接许多活泼金属及其合金。电弧气氛的氧化性很弱，
甚至无氧化性，MIG／MAG焊不但可以焊接碳钢、高合金钢，而且
一、气弧焊
筑弧焊按照电极的不同分为熔化极氮弧焊和非熔化极氧弧焊两种。
1 .非熔化极氮弧焊的工作原理及特点
非熔化极氮弧焊是电弧在非熔化极(通常是锯极)和工件之间燃烧，在焊接电弧周围流过一种不和金属起化学反应的惰性气体(常常用氧气)，形成一个保护气罩，使铝极端头，电弧和熔池及已处于高温的金属不与空气接触，能防止氧化和吸收有害气体。从而形成致密的焊接接头，其力学性能非常好。如图3-9所示。
铸极筑弧焊的特点如下。
(1)可以焊接化学性质非常活泼的金属及合金。惰性气体氮或氨即使在高温下也不与化学性质活泼的铝、钛、镁、铜、镇及其合金起化学反应,也不溶于液态金属中。用熔渣保护的焊接方法(如手弧焊或埋弧焊等)很难焊接这些材料，或者根本不能焊接。
(2)可获得体质的焊接接头。用这种焊接方法获得的焊缝金属纯度高，气体和气体金属夹杂物少,焊接缺陷少。对焊缝金属质量要求高的低碳钢、低合金钢及不锈钢常用这种焊接方法来焊接。
⑶可焊接薄件、小件。
(4)可单面焊双面成形及全位置焊接。 (5)焊接生产率低。
铝极氮弧焊所使用的焊接电流受铝极载流能力的限制，电弧功率较小，电弧穿透力小，熔深浅且焊接速度低，同时在焊接过程中需经常更换铝极。
2 .熔化极氮弧焊的工作原理及特点
焊丝通过丝轮送进，导电嘴导电，在母材与焊丝之间产生电弧，使焊丝和母材熔化，并用惰性气体氯气保护电弧和熔融金属来进行焊接的。它和铝极氢弧焊的区别：一个是焊丝作电极，并被不断熔化填入熔池，冷凝后形成焊缝；另一个是保护气体，随着熔化极氢弧焊的技术应用，保护气体已由单一的氮气发展出多种混合气体的广泛应用，如Ar80%+Co220%的富氮保护气。通常前者称为MIG,后者称为MAGo从其操作方式看，目前应用最广的是半自动熔化极氮弧焊和富氮混合气保护焊,其次是自动熔化极氮弧焊。
熔化极筑弧焊与铝极筑弧焊相比，有如下特点。
Q)效率高因为它电流密度大，热量集中，熔敷率高，焊接速度快。另外，容易引弧。
第二章 熔化极气体保护焊
2. 1熔化极气体保护焊方法的原理
熔化极气体保护焊（英文简称GMAW）采用可熔化的焊丝与被焊工件之间的电弧作为热源来熔化焊丝与母材金属，并向焊接区输送保护气体，使电弧、熔化的焊丝、熔池及附近的母材金属免受周围空气的有害作用。连续送进的焊丝金属不断熔化并过度到熔池，与熔化的母材金属融合形成焊缝金属，从而使工件相互连接起来，如图2.1所示。
图2.1 熔化极气体保护焊的工作原理
2. 2熔化极气体保护焊的分类
熔化极气体保护焊根据保护气体的种类不同可分为：熔化极惰性气体保护焊（英文简称MIG）、熔化极氧化性混合气体保护焊（英文简称MAG）和CO2气体保护电弧焊三种。
1. 熔化极惰性气体保护焊（MIG）：保护气体采用氩气、氦气或氩气与氦气的混合气体，它们不与液态金属发生冶金反应，只起保护焊接区使之与空气隔离的作用。因此电弧燃烧稳定，熔滴过度平稳、安定，无激烈飞溅。这种方法特别适用于铝、铜、钛等有色金属的焊接。
2. 熔化极氧化性混合气体保护焊（MAG）：保护气体由惰性气体和少量氧化性气体混合而成。由于保护气体具有氧化性，常用于黑色金属的焊接。在惰性气体中混入少量氧化性气体的目的是在基本不改变惰性气体电弧特性的条件下，进一步提高电弧的稳定性，改善焊缝成型，降低电弧辐射强度。
3. 二氧化碳气体保护电弧焊（CO2）：保护气体是CO2，有时采用CO2+O2的混合气体。由于保护气体的价格低廉，采用短路过度时焊缝成型良好，加上使用含脱氧剂的焊丝可获得无内部焊接缺陷的高质量焊接接头，因此这种方法已成为黑色金属材料的最重要的焊接方法之一。
2. 3熔化极气体保护焊设备的主要构成
熔化极气体保护焊设备主要由下部分构成：
1. 焊接电源及控制装置
2. 送丝装置
3. 焊枪
4. 气体流量调整器
5. 连接电缆和软管
其中，控制装置和焊接电源一般是做成一体的。
