Понимание CO2, MIG, MAG, импульсной MIG, импульсной MAG
2026-04-30
Понятие и классификация дуговой сварки металлов в газе (GMAW)
В зависимости от типа сварочной проволоки сварку можно классифицировать на сварку сплошной проволокой и сварку порошковой проволокой. Дуговая сварка с использованием сплошной проволоки в среде инертного газа (Ar или He) называется дуговой сваркой металлов в инертном газе, или сваркой MIG; дуговая сварка с использованием сплошной проволоки в среде богатой аргоном смеси газов называется дуговой сваркой металлов в активном газе, или сваркой MAG. Дуговая сварка с использованием сплошной проволоки в среде CO2 называется сваркой CO2. При использовании порошковой проволоки дуговая сварка с CO2 или смесью CO2+Ar в качестве защитного газа называется дуговой сваркой порошковой проволокой. Также возможна сварка без защитного газа; этот метод называется самозащитной дуговой сваркой.
Разница между стандартной сваркой MIG/MAG и сваркой CO2.
Характеристики сварки CO2 заключаются в ее низкой стоимости и высокой производительности. Однако она страдает от таких недостатков, как чрезмерное разбрызгивание и плохое формирование шва. Поэтому некоторые сварочные процессы используют обычную сварку MIG/MAG. Обычная сварка MIG/MAG — это метод дуговой сварки с использованием инертного газа или богатой аргоном газовой защиты, в то время как сварка CO2 обладает сильными окислительными свойствами, что определяет различия и особенности между ними. По сравнению со сваркой CO2, основными преимуществами сварки MIG/MAG являются следующие:
1.Разбрызгивание снижается более чем на 50%. В среде аргона или богатой аргоном газовой смеси сварочная дуга стабильна. Дуга стабильна не только при капельном переносе и струйном переносе, но и при короткозамыкательном переносе в сварке MAG на малых токах, сила отталкивания дуги, действующая на капли расплава, меньше, что обеспечивает снижение разбрызгивания более чем на 50% при короткозамыкательном переносе в сварке MIG/MAG.
2.Сварочный шов однороден и эстетичен. Благодаря равномерному, мелкодисперсному и стабильному переносу капель в сварке MIG/MAG, сварочный шов получается однородным и эстетичным.
3.Позволяет сваривать многие реактивные металлы и их сплавы. Атмосфера дуги обладает очень слабыми или даже нулевыми окислительными свойствами. Сварка MIG/MAG позволяет сваривать не только углеродистую сталь и высоколегированную сталь, но и многие реактивные металлы и их сплавы, такие как алюминий и алюминиевые сплавы, нержавеющая сталь и ее сплавы, магний и магниевые сплавы и т.д.
4.Значительно улучшает технологичность сварки, качество сварки и эффективность производства.
Различия между импульсной сваркой MIG/MAG и обычной сваркой MIG/MAG
Основными режимами переноса капель в обычной сварке MIG/MAG являются струйный перенос при больших токах и короткозамыкательный перенос при малых токах. Поэтому сварка на малых токах по-прежнему страдает от таких недостатков, как большое разбрызгивание и плохое формирование шва, особенно для некоторых реактивных металлов, которые невозможно сваривать на малых токах, например, алюминия и его сплавов, нержавеющей стали. Это привело к разработке импульсной сварки MIG/MAG, особенностью переноса капель которой является то, что одна капля переносится за каждый импульс тока; по сути, это струйный капельный перенос.
По сравнению с обычной сваркой MIG/MAG, ее основными характеристиками являются следующие:
1.Оптимальным режимом переноса капель при импульсной сварке MIG/MAG является одна капля за импульс. Регулируя частоту импульсов, можно изменять количество капель, переносимых за единицу времени, и, следовательно, скорость плавления сварочной проволоки.
2.Благодаря струйному переносу «один импульс — одна капля», диаметр капли приблизительно равен диаметру сварочной проволоки, что приводит к более низкой теплоте дуги, приходящейся на каплю, т.е. к более низкой температуре капли (по сравнению со струйным переносом и крупнокапельным переносом). Это улучшает коэффициент расплавления сварочной проволоки, повышая тем самым эффективность ее плавления.
3.Благодаря низкой температуре капель образуется меньше сварочного дыма. Это снижает угар легирующих элементов и улучшает условия труда.
По сравнению с обычной сваркой MIG/MAG, ее основными преимуществами являются следующие:
1.Малое разбрызгивание при сварке или даже полное его отсутствие.
2.Хорошая направленность дуги, пригодна для сварки во всех пространственных положениях.
3.Хорошее формирование шва, большая ширина шва, уменьшенные характеристики пальцеобразного проплавления и небольшое усиление шва.
4.Идеальная сварка реактивных металлов (таких как алюминий и его сплавы) на малых токах. Она расширяет диапазон используемых токов для струйного переноса при сварке MIG/MAG. При импульсной сварке стабильный струйный капельный перенос может быть достигнут в широком диапазоне токов — от тока, близкого к критическому току струйного переноса, до относительно высоких токов в десятки ампер.
Из вышесказанного ясны характеристики и преимущества импульсной сварки MIG/MAG, но ничто не идеально.
По сравнению с обычной сваркой MIG/MAG, ее недостатки заключаются в следующем:
1.Эффективность сварочного производства по привычке воспринимается как несколько более низкая.
2.Требует более высокого уровня квалификации сварщиков.
3.В настоящее время сварочное оборудование стоит дороже. Выбор импульсной сварки MIG/MAG в первую очередь определяется требованиями сварочного процесса.
Основываясь на приведенном выше сравнении, хотя импульсная сварка MIG/MAG имеет много преимуществ, которых другие методы сварки не могут достичь или с которыми не могут сравниться, она также имеет недостатки, такие как высокая стоимость оборудования, несколько более низкая эффективность производства и сложность освоения сварщиками. Поэтому выбор импульсной сварки MIG/MAG в основном определяется требованиями сварочного процесса.
Согласно текущим отечественным стандартам сварочных процессов, следующие области применения сварки в основном требуют использования импульсной сварки MIG/MAG:
1.Углеродистая сталь. Применения, требующие высокого качества и внешнего вида сварного шва, в основном в отрасли производства сосудов под давлением, таких как котлы, химические теплообменники, теплообменники для центрального кондиционирования воздуха и корпуса турбин гидроэлектростанций.
2.Нержавеющая сталь. Применения, использующие малый ток (ниже 200А) и требующие высокого качества и внешнего вида сварного шва, например, в железнодорожном транспорте и сосудах под давлением в химической промышленности.
3.Алюминий и его сплавы. Применения, использующие малый ток (ниже 200А) и требующие высокого качества и внешнего вида сварного шва, например, в высокоскоростных поездах, высоковольтных выключателях и оборудовании для разделения воздуха. Особенно высокоскоростные поезда, включая «ЦСР Сыфан Роллинг Сток», «Таншаньский вагоностроительный завод» и «Чанчуньский вагоностроительный завод», а также мелкие производители, выполняющие для них субподрядные работы. По данным отраслевых источников, к 2015 году все административные центры провинций и города с населением более 500 000 человек в Китае будут связаны высокоскоростными железными дорогами, что указывает на огромный спрос на высокоскоростные поезда и, соответственно, на сварочные работы и сварочное оборудование.
4.Медь и ее сплавы. Исходя из текущего понимания, для меди и ее сплавов в основном используется импульсная сварка MIG/MAG (в рамках дуговой сварки металлов в газе).
