金属惰性气体和金属活性气体焊接的区别
焊接是一种可以有效且经济地永久组装两个或多个金属或非金属零件的连接工艺。随着多年来的广泛发展,大量此类工艺已经发展,以满足以无数方式连接大量材料的需要。气体保护金属电弧焊 (GMAW) 是一种这样的工艺,其中金属材料通过在电极和工件之间建立的电弧熔化部件的接合表面来永久连接。消耗电极,以小直径线的形式,以预定的速率连续进给,以沉积必要的填充金属以填充根部间隙。
为了稳定电弧并保护该电弧下方的热熔融金属池免受氧化和其他污染,使用适当的保护气体来保护或覆盖该电弧周围的整个焊接区域。这种保护气体可以是化学惰性的,也可以通过积极参与焊接过程来提供许多相关特性。因此,GMAW 可分为两类——金属活性气体 (MAG) 和金属惰性气体 (MIG) 焊接。所以MIG和MAG基本上都是GMAW工艺的变种;唯一的区别在于这些过程中使用的保护气体。
顾名思义,金属惰性气体 (MIG) 焊接 该工艺在焊接过程中使用合适的惰性气体进行保护。这种气体主要是氩气或氦气,或这两种不同比例的混合物。由于这些气体是化学惰性的,因此即使在极端电弧热下它们也能保持稳定。因此,除了保护焊道和电弧免受任何外部影响外,它们不会改变任何焊接特性。
另一方面,金属活性气体 (MAG) 焊接 使用活性气体混合物作为保护气体。例如,二氧化碳(CO2)和氧气(O2)的合适混合物以及其他相对稳定的气体,如氩气、氦气、氮气等。这些活性气体除了满足保护气体的基本要求外,还可以分解电弧加热并随后在焊道上诱导各种化学元素,从而增强接头性能。它还有助于稳定电弧、降低飞溅水平等。MIG 焊和 MAG 焊之间的各种差异如下表所示。
表:MIG 焊和 MAG 焊的区别
MIG 焊接 | MAG 焊接 |
---|---|
MIG 焊接是一种利用惰性气体(Ar 或 He)作为保护气体的 GMAW 工艺。 | MAG 焊接是另一种 GMAW 工艺,它利用惰性和活性(O2、CO2)气体的混合物作为保护气体。 |
保持稳定的保护气体不会改变机械或化学性质。 | 保护气体可以通过在焊道上引入各种元素来改变焊道的机械和化学性能。 |
惰性气瓶成本更高,因此 MIG 焊接成本也更高。 | 保护气体相对便宜,因此 MAG 焊接经济。 |
此工艺适用于铝等有色金属材料的焊接。 | 适用于黑色金属,尤其是不锈钢的焊接。 |
保护气体的特性: 顾名思义,金属惰性气体 (MIG) 焊接仅使用氩气或氦气等惰性气体。这种气体即使在极端电弧温度下也能保持稳定。金属活性气体 (MAG) 焊接利用惰性气体和活性气体的混合物作为保护气体。这种活性气体主要包括氧气和二氧化碳。惰性气体和活性气体的混合比例会因母材及其厚度、填充金属、根部间隙、焊接极性、焊道的预期性能等许多参数而显着变化。有时环境条件也会影响这一比例。
改变焊道特性的能力: 惰性保护气体在焊接过程中保持稳定,因此不会在焊道上产生任何化学元素。然而,活性气体会在极端电弧温度下分解,随后会在焊道上产生相关的化学元素。这会导致接头的化学和机械性能发生变化。例如,在使用富含二氧化碳的保护气体连接低碳钢(如低碳钢)时,可能会出现碳夹杂物,这会提高接头的表面硬度。因此,MIG 焊接不能改变焊道特性;而 MAG 也可以做到。
保护气体成本和应用领域: 在 GMAW 中,使用 10 – 20L/min 量级的保护气体流速。充满工业纯保护气体的钢瓶相对成本较高,因此 MIG 焊接是一种成本较高的工艺。它主要用于焊接铝等有色金属材料。当母材是有色金属时,氧气基活性气体不受欢迎,因为氧化的机会很高。从这个意义上说,MAG是黑色金属特别是不锈钢焊接的经济和首选。
本文介绍了金属活性气体 (MAG) 和金属惰性气体 (MIG) 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。
- linde-gas.com 提供的金属惰性气体 (MIG) / 金属活性气体 (MAG) 焊接。
- twi-global.com 提供的 MIG 和 MAG 有什么区别。
工业技术