焊絲通過絲輪送進,導電嘴導電,在母材與焊絲之間產生電弧,使焊絲和母材熔化,并用惰性氣體氬氣保護電弧和熔融金屬來進行焊接的。它和鎢極氬弧焊的區別:一個是焊絲作電極,并被不斷熔化填入熔池,冷凝后形成焊縫;另一個是保護氣體,隨著熔化極氬弧焊的技術應用,保護氣體已由單一的氬氣發展出多種混合氣體的廣泛應用,如Ar 80%+CO220%的富氬保護氣。通常前者稱為MIG ,后者稱為MAG 。從其操作方式看,目前應用最廣的是半自動熔化極氬弧焊和富氬混合氣保護焊,其次是自動熔化極氬弧焊。
熔化極氬弧焊與鎢極氬弧焊相比,有如下特點。
(1)效率高 因為它電流密度大,熱量集中,熔敷率高,焊接速度快。另外,容易引弧。
(2)需加強防護 因弧光強烈,煙氣大,所以要加強防護。
保護氣體
(1)最常用的惰性氣體是氬氣。它是一種五色無味的氣體,在空氣的含量為0.935%(按體積計算) ,氬的沸點為-186℃,介于氧和氦的沸點之間。氬是氧氣廠分餾液態空氣制取氧氣時的副產品。
我國均采用瓶裝氬氣用于焊接,在室溫時,其充裝壓力為15MPa 。鋼瓶涂灰色漆,并標有“氬氣”字樣。純氬的化學成分要求為:Ar≥99.99%;He≤0.01%;O2≤0.0015%;H2≤0.0005%;總碳量≤0.001%;水分≤30mg/m3。 氬氣是一種比較理想的保護氣體,比空氣密度大25%,在平焊時有利于對焊接電弧進行保護,降低了保護氣體的消耗。氬氣是一種化學性質非常不活潑的氣體,即使在高溫下也不和金屬發生化學反應,從而沒有了合金元素氧化燒損及由此帶來的一系列問題。氬氣也不溶于液態的金屬,因而不會引起氣孔。氬是一種單原子氣體,以原子狀態存在,在高溫下沒有分子分解或原子吸熱的現象。氬氣的比熱容和熱傳導能力小,即本身吸收量小,向外傳熱也少,電弧中的熱量不易散失,使焊接電弧燃燒穩定,熱量集中,有利于焊接的進行。
氬氣的缺點是電離勢較高。當電弧空間充滿氬氣時,電弧的引燃較為困難,但電弧一旦引燃后就非常穩定。 (2)氦氣(He)。氦氣在空氣中的含量很少,按體積計算只占0.0005%,密度約為氬氣的1/10。因而為了獲得良好的保護效果,就要加大流量。
用氦氣保護時,電弧電壓比氬要高得多,氦弧的發熱量要比氬弧大得多。因此,氦氣保護焊可焊接大厚度工件及導熱性好的材料,如銅及銅合金,也用于不銹鋼管的高速機械化焊接。
但是,氦氣提取的成本費用昂貴,因而應用很少。 (3)混合氣體。在一種氣體中加人少量的另外一種或兩種氣體后,對細化熔滴、減少飛濺、提高電弧穩定性、改變熔深及提高電弧溫度等有一定好處。因而,以氬為主的混合氣體熔化極氣體保護焊應用十分廣泛,如Ar 80%+CO2(5~20) %,Ar 95%+O2(1~5) %,Ar 80%+N2 20%,Ar +H2,Ar +He ,Ar 80%+CO2 15%+O2 5%等。