MIG焊接和TIG焊接的区别

焊接是一种流行的连接工艺，几乎取代了包括铆接在内的其他永久性连接工艺。在过去的几十年中，焊接技术的深入发展使其成为金属结构、塑料甚至陶瓷连接的突出选择。根据定义，焊接是一种连接工艺，可以通过聚结形成永久连接两个或多个组件，无论是否应用额外的填充材料、热量和压力。存在各种各样的此类工艺以满足以不同方式组装不同材料的需要。此类工艺可分为电弧焊、气焊、电阻焊、固态焊和高能焊。这些组中的每一个又有几个过程。 MIG和TIG焊是两种不同的电弧焊工艺。

弧焊 ，在母材和电极之间产生电弧。该电弧是熔化贱金属接合面以形成聚结的主要热源。由于母材需要熔合才能实现连接，所以所有的弧焊工艺基本上都是熔焊。有几种电弧焊工艺，例如手工金属电弧焊（MMAW）、气体保护金属电弧焊（GMAW）、气体保护钨极电弧焊（GTAW）、埋弧焊（SAW）、药芯电弧焊（FCAW）、电渣焊（ESW）等。它们在连接技术方面都是基于相同的原理，但它们的能力和工艺不同。它们中的每一个都比其他的具有某些优势。

气体保护金属电弧焊 (GMAW) 是一种高效的熔焊工艺，其中消耗性电极使用自动化系统从焊丝盘连续送入焊接区。在存在足够电位差的情况下，在电极和贱金属之间形成的电弧以更快的速度熔化电极并随后沉积在根部间隙上以使该过程永久化。还提供适当的保护气体以保护高温电弧和周围区域免受氧化。根据保护气体的性质，GMAW可分为金属活性气体和金属惰性气体两种。在金属惰性气体 (MIG) 焊接中 ，化学惰性气体（如氩气、氦气等）用于屏蔽目的；而在金属活性气体焊接中，化学活性气体（如二氧化碳或氧气）与惰性气体混合用于保护目的。

钨极气体保护焊 (GTAW)，俗称 钨极惰性气体 (TIG) 焊接 ，是一种通用且可靠的熔焊工艺，它利用非消耗性钨电极构成电弧。如果需要，也可以通过将过滤棒送入焊接区来从外部供应填充金属。与 MIG 焊接不同，TIG 焊接不适合高填充率；但是，接头质量和焊道外观要好得多。因此，MIG 和 TIG 焊接都是由电弧提供热量的熔焊工艺，它们都使用惰性气体作为保护气体。但是，它们在某些方面有所不同，包括流程和能力。 MIG 焊接和 TIG 焊接之间的各种差异以表格形式提供如下。

表：MIG 焊接和 TIG 焊接的区别

自耗和非自耗电极： 在每个弧焊过程中都必须使用导电电极来构成电弧。有时，该电极本身会将熔融金属沉积在基板之间的根部间隙中。消耗性电极是一种在焊接过程中可以通过电弧热熔化以沉积填料的电极。相反，非消耗性电极在焊接过程中不会熔化，因此需要随时从外部供应填充金属。在 MIG 焊接中，自耗电极通过电弧热量熔化并随后提供填充金属。因此，电极以预定速率连续送入焊接区。 TIG 焊接使用非消耗性电极进行，因此不会熔化以提供填料。如果需要填充物，可以通过在电弧下方插入小直径填充棒来额外提供填充物。

电极材料： 填充材料应与母材相容，否则会产生焊接缺陷。采用 MIG 焊接，可根据母材选择填充金属（与焊条金属相同）。因此电极可以由多种金属制成，每种金属通常适用于一小部分贱金属。在 TIG 焊接中，电极总是由钨制成，因为它具有强度、熔化温度高和良好的形状保持能力。有时还会在钨中加入少量合金元素（如钍、氧化镧、氧化铈、氧化锆等），以改善各种焊接特性，如电子发射率、电极腐蚀等。

填料沉积速率和生产率： 在 MIG 焊接过程中，缠绕在熔池中的小直径焊丝形式的电极通过适当的机械化布置连续馈送。因此，填料可以以更快的速度沉积，因此与 TIG 焊接相比，这种焊接工艺的生产率更高。因此MIG焊适用于V型或U型边缘准备或根部间隙较大的情况。

飞溅程度和外观： 飞溅物是由于电弧的散射而产生的熔融填充金属的小液滴，随后从焊接区冒出。这种飞溅会导致填料金属的损失，从而导致填料沉积速率不均匀。它还会破坏电弧的稳定性。突然沉积的熔融金属液滴也会影响外观，有时需要研磨才能去除。许多弧焊工艺会产生飞溅，包括 GMAW（MIG 和 MAG）。尽管 MIG 倾向于产生低水平的飞溅，但即使采用了最佳的工艺参数集和适当的焊接技术，它也不能以无飞溅的方式进行。除非工件材料表面不干净，否则 TIG 焊接通常不会产生飞溅物。 TIG焊接产生的焊道干净、光滑、美观。

自生、同质和异质模式： 根据填充金属的应用及其成分，焊接可分为自体、均质和异质三种模式。在不使用任何填充金属的情况下执行自生焊接模式。当根间隙几乎为零或非常小时，则不需要填料。在均质焊接模式下，使用填充物，填充物的成分与母材的成分大致相同。填料也适用于异种焊接模式，但填料的成分与母材的成分有很大不同。由于自耗电极是 MIG 焊接所固有的，因此不能在自生模式下进行。与此相反，TIG 适合并优选用于此目的。 TIG 也可以有利地应用于具有最佳参数集的同质和异质模式。

架空连接的可能性： 焊接位置包括向下、倾斜、架空等。架空接合位置非常难以执行，因为需要填充物抵抗重力沉积。熔融金属熔池总是有掉落的趋势，甚至会伤害焊工。因此，仅重力不适合适当的填料沉积；事实上，它施加了限制。洛伦兹力在这种情况下有所帮助。具有最佳参数集的 TIG 焊接可用于仰焊。然而，它需要有经验的焊工才能达到良好的熔深和焊接质量。

本文介绍了金属惰性气体 (MIG) 焊接和钨极惰性气体 (TIG) 焊接之间的科学比较。作者还建议您阅读以下参考资料以更好地理解该主题。

1. W. H. Minnick 的气体金属电弧焊手册（2007 年，Goodheart Willcox）。
2. I. H. Griffin、E. M. Roden 和 C. W. Briggs 的基本 TIG 和 MIG 焊接（GTAW 和 GMAW）（3 ^rd 版，Delmar Cengage Learning）。