[发明专利]MIG焊接的保护气体及焊接方法

说明书

本发明公开了一种MIG焊接的保护气体和焊接方法，所述MIG焊接的保护气体包括：按照一定体积百分比混合的氩气和氮气。本发明通过相对现有的含有氦气的保护气体，减少了或完全去除了所述氦气用量，从而实现节约氦气用量，节约焊接成本以及简化焊接操作的目的。

技术领域

本发明涉及焊接加工技术领，尤其是涉及一种MIG焊接的混合保护气体及焊接方法。

背景技术

铝合金具有较高的比强度、广泛应用于地铁、公交车、高速列车、航空航天、邮轮等工业领域。国际上制造的高速列车车体基本都采用铝合金结构，因此高效铝合金焊接是地铁、公交车等车体车厢部件制造的关键技术。针对铝合金所进行的焊接方法和工艺研究，日益引起人们的重视。由于铝合金的比热容和导热系数都很大，焊接变形大，通常采用的都是能量集中的焊接方法，如钨极氩弧焊(tungsten inert gas，简称：TIG焊)、等离子弧焊、激光焊、电子束焊和熔化极惰性气体保护焊(metal inert-gas welding，简称：MIG焊)等，MIG焊焊接铝合金与TIG焊相比，采用连续送丝，保证了电流密度较大，焊丝熔化速度较快，不需要频繁停机，焊接生产效率高，应用广泛。无论TIG还是MIG，除对薄板进行焊接时可用纯氩气作为保护气体外，中厚板焊接的保护气体多选用含有氦气的三元混合气体。

虽然含有氦气的三元混合气体可以提高铝合金板焊接效率已经达成共识，但是氦气的用量较多，特别是厚度在6mm以上的中厚板，一般需要在混合气体中添加20％以上的氦气，以达到熔深等工艺要求。在我国氦气是重要的战略稀缺资源，关系着国家安全和高新技术产业的发展。氦气主要产于美国(60％)和卡塔尔(30％)。由于我国是贫氦国家，绝大部分的氦气都依赖于进口，大致消耗世界上约(30％)的氦气，资源安全形势严峻，由此可知，采用上述保护气体进行中厚板的焊接提高了焊接成本，而为了降低所述焊接成本，即为了节省氦气，在生产中，一般只用在中厚板的焊接，而薄板则用高纯氩，在一家工厂里，气体种类多，焊接操作的管理也繁多，由此会造成生产效率低下的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MIG焊接的混合保护气体及焊接方法，用以解决现有对铝合金板中的薄板和中厚板进行焊接采用不同的保护气体，所造成的气体种类多，焊接操作的管理也繁多，生产效率低下的问题，以及由于焊接中厚板时需要使用较多的氦气作为保护气体而导致焊接成本增加的问题。

为了解决上述问题，本发明通过以下技术方案实现：

一种MIG焊接的保护气体，包括：按照一定体积百分比混合的氩气和氮气。

可选地，所述氩气的体积百分比为99.945％～99.980％，所述氮气的体积百分比为0.020％～0.055％。

优选地，所述氩气的体积百分比为99.945％，所述氮气的体积百分比为0.055％。

优选地，所述氩气的体积百分比为99.960％，所述氮气的体积百分比为0.040％。

可选地，其中，水蒸气含量低于3ppm,氧气含量低于3ppm。

可选地，还包括：氦气，其中，所述氩气的体积百分比为80.945％～99.980％，所述氮气的体积百分比为0.020％～0.055％，所述氦气的体积百分比为0.0～19.0％。

优选地，所述氩气的体积百分比为89.945％，所述氮气的体积百分比为0.055％，所述氦气的体积百分比为10.0％。

优选地，其中，水蒸气含量低于3ppm,氧气含量低于3ppm。

另一方面，本发明还提供一种MIG焊接方法，包括：在焊接过程中，通过焊枪的喷嘴将保护气体连续输送到焊接区，所述保护气体为如上文所述的MIG焊接的保护气体。

可选地，所述焊枪由人工、半自动装置或机器人手臂把持。