Introduktion
MIG (eller MAG) är processen för elektrisk bågsvetsning med en förbrukningsbar elektrod under gasskärmning, som använder en solid tråd som elektrod och en inert gas (MIG) eller en aktiv gas (MAG) som en gassköld. Även känd som Gas Metal Arc Welding (eller GMAW).
Hur processen fungerar
MIG/MAG-svetsning använder värmen från en ljusbåge som bildas mellan en kontinuerligt matad bar elektrod och basmetallen för att smälta samman elektrodspetsen och ytan på basmetallen vid fogen som svetsas.Skyddet av ljusbågen och den smälta svetsbassängen kommer helt från en externt matad gas, som kan vara inert, aktiv eller en blandning av dessa. Därför, beroende på gasen, kan vi ha följande processer:
• MIG-process (METAL INERT GAS): insprutning av inert gas. Gasen kan vara:
- argon
- helium
• MAG-process (METAL ACTIVE GAS): insprutning av aktiv gas eller en blandning av gaser som förlorar sina inerta egenskaper när en del av basmetallen oxideras. De gaser som används är:
- 100% CO2
- CO2 + 5 till 10 % av O2
- argon + 15 till 30 % CO2
- argon + 5 till 15 % O2
- argon + 25 till 30 % N2
Slagg som bildas i processerna för belagd elektrodsvetsning och nedsänkt bågsvetsning, bildas inte i MIG/MAG-svetsprocessen, eftersom flussmedel inte används i dessa processer. Däremot bildas en glasartad film (som ser ut som glas) av kiseldioxid från elektroder med hög kisel, som måste behandlas som slagg.
Bilden nedan visar hur MIG/MAG-svetsprocessen fungerar.
- Högre avsättningshastighet än belagd elektrodsvetsning.
- Mindre gas och rök från svetsning.
- Hög mångsidighet.
- Stor applikationskapacitet.
- Svetsar ett brett utbud av tjocklekar och material.
I den halvautomatiska processen matas elektroden automatiskt genom en ficklampa (eller pistol). Svetsaren kontrollerar lutningen och avståndet mellan brännaren och delen, samt körhastigheten och hanteringen av bågen.
MIG/MAG-svetsprocessen kan också användas för ytbeläggning.
Svetsutrustning
Grundläggande MIG/MAG-svetsutrustning består av följande delar: en svetspistol (bättre känd som en brännare), en svetsströmkälla, en skyddsgascylinder och ett tråddrivsystem.Följande bild visar den grundläggande utrustningen som behövs för MIG/MAG-svetsprocessen.
Brännaren innehåller ett kontaktrör för att överföra svetsströmmen till elektroden och ett gasmunstycke för att rikta skyddsgasen till närheten av ljusbågen och svetsbadet. Trådmataren består av en liten likströmsmotor och ett drivhjul.
Flödet av skyddsgasen regleras av flödesmätaren och tryckreduceringsregulatorn. Dessa tillåter en konstant tillförsel av gas till pistolens munstycke med en förinställd flödeshastighet.
De flesta MIG/MAG-svetsapplikationer kräver likströmseffekt med omvänd polaritet (DC+, elektrod ansluten till den positiva polen). I den här situationen har du en stabilare båge, stabil överföring, låg stänk och goda svetssträngsegenskaper.
Likström i likpolaritet används inte ofta, och växelström användes inte i denna process förrän nyligen. Redan idag finns möjligheten att svetsa aluminium med växelström.
Typer av fyllnadsmetallöverföring
Vid svetsning med förbrukningsbara elektroder, såsom vid MIG/MAG-svetsning, måste den smälta metallen vid trådspetsen överföras till svetsbadet. De huvudsakliga påverkande faktorerna är:- Intensitet och typ av ström.
- Bågspänning.
- Strömtäthet.
- Typ av elektrodtråd.
- Utstickande elektrodförlängning.
- Skyddsgas.
- Strömkällans egenskaper.
Klotformig
Det sker med låg ström i förhållande till elektrodens mätare (diameter). Metallen överförs från elektroden till arbetsstycket som kulor, var och en större i diameter än elektroden. Kulorna överförs till pölen utan mycket riktning och utseendet av stänk är ganska tydligt.Genom sprayöverföring
Uppstår vid höga strömmar. Den smälta tillsatsmetallen överförs genom bågen som fina droppar. Med sprayöverföring kan deponeringshastigheten nå upp till 10 kg/h. Denna avsättningshastighet begränsar emellertid metoden till positionering.Genom kortslutningsöverföring
Fusionen börjar klotformigt och droppen ökar i storlek tills den vidrör den smälta poolen, vilket ger en kortslutning och släcker bågen. Under inverkan av vissa krafter överförs droppen till delen. Denna process tillåter svetsning i alla lägen och är en relativt lågenergiprocess, vilket begränsar dess användning för större tjocklekar.
Genom pulserande bågsvetsning
Den upprätthåller en låg strömbåge som bakgrundselement och injicerar höga strömpulser över denna låga ström. Överföringen av tillsatsmetall sker genom droppstrålen under dessa pulser. Denna egenskap hos svetsströmmen gör att svetsenergin blir lägre, vilket gör svetsning i vertikalt läge möjlig genom användning av trådar med stor diameter.
Nackdelen är att det krävs en specifik svetsmaskin för att styra pulserna. En annan nackdel är att göra en rot, eftersom man tror att låga strömnivåer leder till bristen på fusionsdefekt.
De flesta sprut-MIG/MAG-svetsningar görs i plant läge. Pulsbåge och kortslutningsöverföring MIG/MAG-svetsar är lämpliga för svetsning i alla lägen. Vid svetsning i överliggande läge används elektroder med liten diameter med kortslutningsöverföringsmetoden. Sprayöverföring kan användas med pulsad likström.
Kortslutningsläget har använts flitigt för sin bekvämlighet men har en nackdel på grund av den låga värmetillförsel som den producerar. Denna lilla värme kan generera brist på fusion och av den anledningen begränsas den av vissa företag.
Typer och funktioner för förbrukningsvaror – gaser och elektroder
Huvudsyftet med skyddsgas vid MIG/MAG-svetsning är att skydda svetsen från atmosfärisk förorening. Skyddsgasen påverkar också typen av överföring, penetrationsdjup och vulstform.Argon och helium är skyddsgaser som används för att svetsa de flesta järnmetaller. CO2 används ofta för svetsning av lågkolhaltiga stål (tidigare kallade "milda" stål). När du väljer en skyddsgas är den viktigaste faktorn att tänka på att ju tätare gasen är, desto effektivare är dess ljusbågsskydd.
Elektroderna för MIG/MAG-svetsning liknar eller är identiska i sammansättning med de för andra svetsprocesser som använder nakna elektroder, och för det specifika fallet med MAG-svetsning innehåller de deoxiderande element som kisel och mangan i vissa procentsatser.
Bara för att vara tydlig, det deoxiderande elementet är det som tar ut syret ur den smälta poolen eller förvandlar det till något mindre skadligt. Om du lämnar syret i pölen, fastnar det i svetsen efter stelning i form av porer (eller porositet).
Som regel bör elektrod- och basmetallsammansättningarna vara så lika som möjligt, och specifikt för MAG-processen måste tillsatsen av deoxiderande element beaktas (eftersom fogrengöringen inte är lika noggrann som i MAG-processen).
Uppförande av den aktiva atmosfären i MAG-processen
Med aktiv atmosfär menas insprutning av aktiv skyddsgas, det vill säga kapabel att oxidera metallen under svetsning. För att underlätta resonemanget om de inblandade fenomenen, låt oss som exempel ta insprutningen av koldioxid (CO2).
FeO + C -> Fe + CO
Det kan hända att det inte finns tid för kolmonoxid (CO) att lämna svetsbadet, vilket kommer att orsaka porer eller porositet i svetsmetallen.
Problemet löses genom att tillsätta deoxiderande element som mangan. Mangan reagerar med järnoxid, vilket ger upphov till manganoxid, som inte är en gas, går till slaggen (FeO + Mn -+ MnO).
Mangan måste emellertid tillsättas i en mängd som är kompatibel med den bildade FeO. Överskott av Mn kommer att göra att en del av det införlivas i svetsen, vilket resulterar i större hårdhet hos svetsmetallen och därför en större sannolikhet för sprickbildning. Sammanfattningsvis inträffar därför följande reaktioner:
• I den aktiva atmosfären:
CO2> CO + ½ O2
Fe + ½ O2> FeO
• Vid omvandling av vätska/fast form:
FeO + C> Fe + CO
• Med tillsats av deoxiderande element:
FeO + Mn> Fe + MnO (MnO går till slaggen)
I teorin genererar GMAW inte slagg men i praktiken kan det bilda en glasartad slagg (som kan ses ovan). En annan möjlighet är att MnO stannar i svetsen som en inneslutning.
Det är alltid bekvämt att vara uppmärksam på följande detaljer vid svetsning med aktiv atmosfär (MAG-process och alla andra med aktiv atmosfär):
- När stelningshastigheten ökar, blir sannolikheten för porer och porositeter större;
- Oxidation kan orsaka porer och porositet. Överdriven deoxidation, genom att öka svetsens mekaniska draghållfasthet, ökar dess härdbarhet (härdning genom värmebehandling). Risken för sprickbildning blir större.
Funktioner och användningsområden
MIG/MAG-svetsprocessen ger högkvalitativa svetsar med korrekta svetsprocedurer.Eftersom ett flussmedel inte används är möjligheten att inkludera slagg som liknar den belagda elektroden eller den nedsänkta bågprocessen minimal, och å andra sidan kan införandet av en glasartad slagg som är karakteristisk för processen inträffa om interpass-rengöringen inte görs ordentligt. Väte i lod är praktiskt taget obefintligt.
MIG/MAG-svetsning är en svetsprocess i alla lägen beroende på elektroden och gasen eller gaserna som används. Den kan svetsa de flesta metaller och kan även användas för deponering av ytbeläggningar.
Den kan svetsa tjocklekar större än 0,5 mm med kortslutningsöverföring. Deponeringshastigheten kan nå 15 kg/h beroende på elektrod, överföringsläge och gas som används.
Processinducerade diskontinuiteter
Vid MIG/MAG-svetsning kan följande diskontinuiteter förekomma:Brist på fusion
Det kan hända vid MIG/MAG-svetsning med kortslutningsöverföring. Det förekommer även med sprayöverföring eller axiell sprayning vid användning av lågström.Brist på penetration
Dess förekomst är mer sannolikt med kortslutningsöverföring (på grund av låg värmetillförsel).Slaginneslutningar
Syret som finns i själva basmetallen, eller det som fångas upp under svetsning under bristfälliga skyddsförhållanden, bildar oxider i svetsbadet. För det mesta flyter dessa oxider i svetsbadet, men de kan fastna under svetsmetallen, vilket ger upphov till slagginneslutning.Splinter, böjar, dubbla lamineringar och interlamellära sprickor
De kan yta eller förekomma i svetsar med hög grad av begränsning.Underskärningar (liknar ett bett)
När de gör det beror det på svetsarens oförmåga.Porositet
Som vi redan har sett orsakas porer och porositet av gas som fångas i svetsen vid MIG/MAG-svetsning, följande mekanism verifieras: den injicerade skyddsgasen utan att iaktta vissa tekniska krav kan förskjuta atmosfären som omger den, som innehåller syre och kväve.Syre och kväve från atmosfären kan lösas upp i svetsbadet, vilket ger upphov till porer och porositet i svetsmetallen.
Överlappning
Det kan hända vid kortslutningsöverföring.Sprickor
Sprickor kan uppstå vid svetsning med dålig teknik, såsom användning av olämplig tillsatsmetall. Med olämpligt menar jag val eller specifikation av förbrukningsvaror (ingenjörsansvar)Villkor för personligt skydd
Vid MIG/MAG-svetsning är emissionen av ultraviolett strålning hög. Det finns också problemet med metalliska projektioner. Svetsaren ska bära konventionell säkerhetsutrustning som handskar, overall, ögonskyddsglasögon m.m.Vid svetsning i trånga utrymmen kan vi inte glömma behovet av forcerad ventilation, samt att ta bort från området behållare som innehåller lösningsmedel som kan sönderdelas till giftiga gaser genom inverkan av ultravioletta strålar.
Lär Svetsning
Vill du lära dig mer om svetsning? Besök Snabbkurs.
Citat
När du behöver inkludera ett fakta eller en del information i en uppgift eller uppsats bör du också inkludera var och hur du hittade den informationen (Vad är MIG-, MAG- eller GMAW-svetsning).
Det ger trovärdighet för ditt papper och det krävs ibland i högre utbildning.
För att göra ditt liv (och citat) enklare kopierar du och klistrar in informationen nedan i din uppgift eller uppsats:
Luz, Gelson. Vad är MIG-, MAG- eller GMAW-svetsning?. Materialblogg. Gelsonluz.com. dd mm åååå. URL.
Ersätt nu dd, mm och åååå med dagen, månaden och året du bläddrar på den här sidan. Ersätt också webbadressen för den faktiska webbadressen till den här sidan. Detta citatformat är baserat på MLA.
Kommentarer