CO2、MIG 和 MAG 焊接通常被视为三种不同的焊接工艺。然而，许多焊工和制造车间互换使用这些术语，这可能会导致在选择保护气体、焊丝和操作参数时出现混乱。
选择错误的保护气体会导致飞溅过多、电弧行为不稳定、焊道外观不良、氧化和焊接缺陷。
CO2、MIG 和 MAG 焊接之间的主要区别在于所使用的保护气体的类型。 MIG 使用惰性保护气体，而 MAG 使用活性气体或气体混合物。纯 CO2 焊接从技术上讲是 MAG 焊接的一种形式。
这三个术语通常与熔化极气体保护焊 (GMAW) 相关，这是一种使用连续送入的自耗焊丝电极和外部提供的保护气体的工艺。
本指南解释了 CO2、MIG 和 MAG 焊接之间的差异，比较了它们的优点和局限性，并帮助焊工为碳钢、不锈钢、铝和工业制造应用选择合适的保护气体。
CO2焊、MIG焊和MAG焊是密切相关的工艺，但它们并不是三种完全独立的焊接方法。
区别来自于保护气体化学。
CO2焊接： 使用100%二氧化碳作为保护气体。由于 CO2 是一种活性气体，因此这是 MAG 焊接的一种形式。
MIG 焊接： 使用惰性气体，例如氩气、氦气或惰性气体混合物。
MAG 焊接： 使用活性保护气体，包括纯 CO2 或含有 CO2 或氧气的氩基混合物。
在许多车间中，术语“MIG 焊接”被非正式地用来描述两者 MIG 和 MAG 焊接.
然而，从技术上讲，保护气体决定了该工艺是否归类为 MIG 还是 MAG。
特征 |
纯CO2焊接 |
熔化极气体保护焊 |
混合气体 MAG 焊接 |
|---|---|---|---|
工艺系列 |
熔化极气体保护焊 |
熔化极气体保护焊 |
熔化极气体保护焊 |
气体分类 |
积极的 |
惰性 |
积极的 |
典型保护气体 |
100%二氧化碳 |
氩气、氦气或惰性混合物 |
氩气与 CO2 和/或 O2 |
常用材料 |
碳钢和合适的低合金钢 |
铝和其他合适的有色金属 |
碳钢、低合金钢、不锈钢 |
飞溅倾向 |
通常更高 |
取决于材料和传输方式 |
在适当的设置下通常低于纯二氧化碳 |
电弧行为 |
在某些条件下可能不太平滑 |
取决于气体和材料 |
可以通过适当的混合物提供稳定的操作 |
焊缝外观 |
可能需要更多清理 |
经常使用正确的设置进行清洁 |
适当的气体成分通常会更平滑 |
天然气成本 |
通常相对较低 |
取决于惰性气体的选择 |
通常高于纯二氧化碳 |
典型应用 |
一般钢结构制造 |
铝加工 |
工业钢制造和不锈钢焊接 |
重要提示： 实际熔深、飞溅和焊接质量不仅仅取决于保护气体。焊接电流、电压、焊丝类型、传输模式、接头设计和操作员技术也会影响结果。
CO2焊 是一种使用纯二氧化碳作为保护气体的熔化极气体保护焊工艺。
它被广泛用于碳钢制造，因为二氧化碳通常相对经济，并且可以通过合适的焊接参数支持有效的熔透。
由于CO2在高温电弧环境中发生反应，因此被归类为活性保护气体。
因此，纯CO2焊属于MAG焊范畴。
1. 保护气成本相对较低
纯二氧化碳通常比许多氩基保护气体混合物便宜。
对于大批量碳钢制造，当程序和质量要求允许使用时，这可以使其成为一个有吸引力的选择。
2. 在合适的钢材应用中有效渗透
当与合适的焊丝和参数一起使用时，纯 CO2 可以提供很强的熔深特性。
然而，绝不能仅通过保护气体来评估渗透性。
3. 适用于一般碳钢制造
CO2 焊接通常用于以下应用：
一般钢结构
机械零部件
农业装备
装配式钢框架
钢支架和支撑
选定的维修和保养工作
1. 更高的飞溅水平
与许多合适的氩基混合物相比，纯二氧化碳通常会产生更多的飞溅。
这可以增加清洁时间和消耗品维护。
2. 在某些应用中珠子外观较差
与使用优化的混合保护气体产生的焊缝相比，焊缝可能显得更粗糙或更不均匀。
3. 金属转移限制
纯二氧化碳通常与短路和球状金属转移有关，而不是与传统的轴向喷射转移有关。
这会影响不同厚度和位置的焊接特性。
4. 总体清理成本可能更高
尽管保护气体本身可能较便宜，但额外的飞溅去除和精加工工作可能会影响总生产成本。
当焊接合适的碳钢部件并且经批准的焊接工艺允许时，纯 CO2 是一种实用的选择。
当保护气体成本很重要并且由此产生的飞溅、生产率和焊接外观仍然可以接受时，这一点尤其值得考虑。
然而，纯二氧化碳不应自动被排除在关键应用之外或自动获得批准。适用的焊接工艺和质量要求必须确定其适用性。
MIG 代表 金属惰性气体 焊接。
它是一种气体金属电弧焊工艺，使用惰性保护气体，通常是氩气、氦气或这些气体的混合物。
惰性气体可以保护熔融焊池，而不会引入与二氧化碳或含氧混合物相关的相同活性气体反应。
MIG 焊接 通常用于铝和其他合适的有色金属。
最常见的惰性保护气体是：
100% 氩气
氩气广泛用于铝 MIG 焊接。
当与正确的焊丝、设备和参数相匹配时，它可以提供屏蔽并支持稳定的焊接性能。
氩氦混合物
对于某些铝、铜或其他有色金属焊接应用，可选择氩氦混合物。
氦气可以改变电弧特性和热量分布，这对于特定材料或截面厚度可能有用。
适当的混合物取决于应用。
1. 适用于铝等有色金属
使用适当的惰性保护气体的 MIG 焊接通常用于铝制造。
2. 参数正确，焊缝外观良好
合适的保护气体和焊接设置可以产生干净、一致的焊道。
3. 生产效率高
连续送丝电极使 MIG 焊接适用于手动、机械化和自动化生产。
4. 灵活的行业应用
MIG 焊接用于铝结构、运输设备、装配式部件和其他有色金属应用。
惰性保护气体不会自动使焊接工艺适合每种金属。
例如，纯氩气通常不是碳钢传统 GMAW 的首选保护气体，因为它会产生不利的电弧和焊道特性。
气体选择还必须考虑填充焊丝兼容性、传输模式和所需的机械性能。
不锈钢可以使用不同的 GMAW 保护气体配方进行焊接。
然而，许多常用的不锈钢气体混合物含有少量的二氧化碳或氧气。
由于这些混合物含有活性成分，因此该工艺在技术上被归类为 MAG 而不是 MIG。
一些专门的惰性气体混合物可能适合特定的不锈钢应用，但必须根据批准的焊接程序选择气体。
MAG 代表 金属活性气体 焊接。
MAG 焊接使用活性保护气体或含有活性成分的混合物。
常见的例子包括纯二氧化碳和含有二氧化碳或氧气的氩基混合物。
MAG 焊接广泛用于碳钢、低合金钢和不锈钢制造。
常见类别包括：
100%二氧化碳
纯二氧化碳是一种活性保护气体，因此被归类为 MAG。
氩气+二氧化碳
含有 CO2 的氩基混合物通常用于碳钢焊接。
CO2 的百分比会影响电弧行为、金属过渡、熔深轮廓、飞溅和焊接外观。
氩气+氧气
对于选定的钢焊接应用，可以在氩气中添加少量的氧气。
专用多组分混合物
一些焊接应用使用含有精心选择比例的氩气、氦气、二氧化碳或氧气的混合物。
这些配方根据材料、填充金属和焊接工艺进行选择。
1. 潜在地降低飞溅
通过适当的参数，氩基混合物产生的飞溅量比纯二氧化碳要少。
2. 改善电弧特性
合适的气体混合物可以提供稳定的电弧行为并支持不同的金属转移模式。
3. 更好的焊道控制
正确的混合物可以改善特定钢铁应用的焊道润湿和外观。
4、适合工业化生产
MAG焊广泛应用于结构制造、设备制造、管道和机械化焊接系统。
氩基混合气体的成本通常高于纯二氧化碳。
此外，选择不合适的气体成分可能会产生熔合、熔深、电弧行为或焊接性能问题。
混合物必须与母材、填充焊丝和所需的焊接参数相匹配。
对于碳钢制造，纯二氧化碳和氩基混合气体都是常见的选择。
两者都不是普遍更好。
最合适的选择取决于材料厚度、焊接位置、所需熔深、焊缝外观、生产速度和总体制造成本。
选择因素 |
100%二氧化碳 |
氩-CO2混合气体 |
|---|---|---|
保护气采购成本 |
经常较低 |
通常更高 |
溅 |
往往更大 |
通常通过适当的设置来减少 |
电弧特性 |
可能不太顺畅 |
适当的成分通常会更光滑 |
焊缝清理 |
可能需要更多清洁 |
可以减少清洁要求 |
渗透 |
可以提供有效的穿透力 |
取决于混合物和焊接参数 |
金属转印 |
常用的短路和球状传输 |
可以根据混合物支持其他传输模式 |
焊缝外观 |
取决于设置和技术 |
可以改善珠子的外观 |
最佳选择 |
具有适当质量要求的成本敏感型应用 |
优先考虑过程稳定性、生产率或外观的应用 |
未必。
纯二氧化碳对于合适的钢接头是有效的，但厚截面焊接需要充分的熔合、熔透、接头准备，并且通常需要多个焊道。
氩基混合物可以在某些转移模式或生产条件下提供操作优势。
正确的选择应通过焊接工艺和实际焊缝质量要求来验证。
在某些应用中，是的。
混合气体可以减少飞溅去除，提高操作一致性，并支持更高的生产率。
然而，较高的天然气价格并不总是会降低总制造成本。
有意义的比较应包括气体消耗、焊接时间、清理劳动力、易损件寿命、维修率和检查结果。
基材是选择保护气体最重要的因素之一。
基材 |
常见保护气体选项 |
技术考虑 |
|---|---|---|
碳钢 |
100% CO2 或合适的氩气-CO2 混合物 |
根据导线、传输模式、接头设计和质量要求进行选择 |
低合金钢 |
合适的 CO2 或氩基活性混合物 |
遵循材料特定和程序要求 |
不锈钢 |
添加受控活性气体的专用氩基混合物 |
将气体成分与不锈钢材质和填充焊丝相匹配 |
铝 |
100% 氩气或合适的氩氦混合物 |
使用惰性保护气体和兼容的填充焊丝 |
铜及精选铜合金 |
氩气或氩氦混合物 |
气体选择取决于合金和截面厚度 |
钛 |
专门的惰性屏蔽装置 |
需要严格的污染控制和适当的屏蔽覆盖范围 |
这些是一般应用类别，而不是通用焊接气体规范。
对于碳钢 GMAW，纯 CO2 和合适的氩-CO2 混合物是常见的选择。
最佳气体取决于所需的焊接特性和生产条件。
例如，当较低的飞溅和更平滑的电弧行为很重要时，可能会优选氩气-CO2 混合物。
当气体成本是主要因素并且可以达到所需的焊接质量时，可以考虑纯 CO2。
不锈钢 GMAW 通常使用精心控制的氩基混合物。
一些应用使用少量的二氧化碳或氧气，而其他应用则使用专门的多组分混合物。
气体必须与不锈钢牌号和填充金属兼容，以避免焊接性能发生不可接受的变化。
不要假设适用于碳钢的气体混合物也适用于不锈钢。
氩气和氩氦混合物是铝 MIG 焊接的常见保护气体选择。
由于气体化学性质活泼，含 CO2 保护气体通常不适用于传统铝 GMAW。
保护气体的作用不仅仅是保护熔化的焊池免受周围大气的影响。
它还影响电弧特性、金属转移、熔深轮廓、飞溅和焊道外观。
气体成分影响焊接电弧的行为。
当使用正确的焊接参数时，合适的混合物有助于产生一致的电弧性能。
飞溅取决于气体成分、传输模式、送丝速度、电压、电流和其他操作条件。
纯二氧化碳通常比合适的氩基混合物产生更多的飞溅。
然而，仅改变气体并不能解决所有飞溅问题。
保护气体会影响熔深曲线，但足够的熔深还取决于接头准备、电流、电压、行进速度和焊接技术。
视觉上光滑的珠子并不能保证完全融合。
合适的气体成分可以改善珠润湿和表面外观。
然而，焊道外观不应作为焊接质量的唯一指标。
气体成分会影响电弧和熔池中的化学反应。
对于某些材料，过量的活性气体含量可能会对焊缝金属成分或性能产生不利影响。
这在焊接耐腐蚀合金时尤其重要。
飞溅过多是熔化极气体保护焊的常见问题。
尽管保护气体是一个重要因素，但其他一些条件也可能导致飞溅。
可能的原因 |
典型症状 |
推荐检查 |
|---|---|---|
保护气体不合适 |
飞溅过多或转移不稳定 |
根据程序验证气体成分 |
电压不正确 |
电弧不规则，飞溅增加 |
检查电压和送丝设置 |
送丝速度不正确 |
电弧行为不稳定 |
将送丝速度与焊接参数相匹配 |
电气接触不良 |
不规则电弧及加热 |
检查导电嘴和连接 |
导电嘴磨损 |
送丝或电弧位置不一致 |
更换磨损的耗材 |
受污染的贱金属 |
飞溅和其他焊接缺陷 |
焊接前清洁接头 |
割炬技术不正确 |
不规则焊珠和飞溅 |
检查割炬角度和导电嘴到工件的距离 |
首先验证推荐的电压、送丝速度和导电嘴到工件的距离。
检查导电嘴、喷嘴、衬管和送丝系统。
清理工件并确认保护气供应稳定。
如果应用允许，请评估合适的氩基混合物是否能在飞溅、焊接质量和运营成本之间提供更好的平衡。
未经必要的审查或重新鉴定，不得在合格的生产程序中更改保护气体。
当气体被困在凝固的焊缝金属中时，就会出现焊缝孔隙。
常见原因包括屏蔽不充分、污染和焊接条件不合适。
保护气体覆盖范围不足
气体流量低、喷嘴堵塞、泄漏或焊枪距离过大都会降低对焊池的保护。
气体流量过多
非常高的流量会产生湍流并将周围的空气吸入保护气流中。
受污染的工件
油、油脂、湿气、油漆和其他污染物都会导致孔隙率增加。
气流和空气流动
风扇、敞开的门和室外风都会干扰保护气体。
气体选择不正确
不适合材料或焊接工艺的气体混合物可能会导致焊接质量问题。
验证保护气体是否符合焊接程序。
检查气瓶、调节器、软管和连接。
根据设备和焊接条件设定所需流量。
清洁喷嘴并清除堆积的飞溅物。
检查焊接区域附近是否有气流。
去除水分和表面污染物。
检查送丝和送丝系统。
验证焊接参数和焊枪位置。
如果孔隙率持续存在，请系统地检查焊接设置，而不是在不检查原因的情况下增加气流。
在许多应用中，相同类型的 GMAW 焊枪可用于 MIG 或 MAG 焊接，只要它与设备、保护气体、填充焊丝和操作条件兼容。
仅保护气体分类并不一定需要完全不同的焊枪设计。
然而，割炬选择应考虑：
额定焊接电流
工作周期
气冷或水冷配置
线径
导电嘴兼容性
喷嘴设计
电缆组件和连接器兼容性
焊接位置及应用
保护气体会影响焊炬喷嘴和导电嘴周围的飞溅形成和热条件。
然而，耗材的选择还取决于焊接电流、焊丝类型、焊丝直径和焊枪制造商的规格。
对于高负载循环工业焊接，保持合适的导电嘴、喷嘴、衬管和电缆组件对于稳定的送丝和一致的焊接性能非常重要。
气冷割炬通常用于合适的轻型和中型应用。
水冷割炬通常被选择用于需要额外热管理的高电流或高占空比应用。
正确的选择取决于实际的焊接电流、占空比和焊枪额定值，而不是仅取决于 MIG 或 MAG 术语。
MAG 焊接广泛应用于工业钢铁制造，包括选定的承压部件和管道应用。
然而，假设所有压力容器都必须使用混合气体 MAG 焊接是不正确的。
允许的焊接工艺和保护气体取决于适用的制造规范、材料规格、接头设计和合格的焊接工艺。
对于关键应用，选择过程应考虑：
1.母材和填充金属
保护气体必须适合材料组合和所需的焊接性能。
2. 焊接工艺评定
焊接工艺必须满足适用的资格要求。
3. 接头设计与渗透
所选工艺必须提供所需的熔合和渗透。
4.机械性能要求
必须考虑强度、韧性、耐腐蚀性和其他所需的性能。
五、检验及验收标准
目视检查和任何所需的无损检测必须符合适用的验收标准。
6. 生产一致性
该工艺应在实际车间条件下提供可重复的焊接质量。
混合气体 MAG 焊接在某些关键制造应用中可能具有优势，但它不能替代工艺鉴定或检查。
最可靠的选择方法是从母材和焊接要求开始，而不是仅根据天然气价格来选择工艺。
确定工件是否为碳钢、低合金钢、不锈钢、铝或其他金属。
这立即缩小了合适的保护气体的选择范围。
检查所需的焊接工艺、填充焊丝、保护气体成分、焊接参数和适用的验收标准。
对于合格的生产，必须按照批准的程序进行。
材料厚度和接头几何形状影响所需的熔深、传递模式和焊接技术。
对于外观要求严格或精加工成本较高的应用，合适的混合气体可能会带来实际好处。
考虑的不仅仅是天然气购买价格。
包括焊接时间、气体消耗、耗材更换、飞溅清理、维修工作和检查成本。
确认焊接电源、送丝机、焊枪、导电嘴、喷嘴和冷却系统适合预期工艺。
如有需要，可使用试焊、检查和程序鉴定来确认所选气体和参数满足应用要求。
一些常见的误解可能会导致气体选择不正确。
纯 CO2 焊接是 MAG 焊接的一种形式，因为 CO2 是一种活性保护气体。
这两种分类都不是普遍更好的。
MIG 通常用于合适的有色金属，而 MAG 则广泛用于钢材。
不锈钢通常需要仔细控制气体化学。
适用于碳钢的混合物可能无法满足不锈钢焊接性能要求。
较低的天然气价格并不一定会产生最低的总焊接成本。
过多的气流会产生湍流并恶化屏蔽条件。
即使保护气体正确，磨损的导电嘴、堵塞的喷嘴、损坏的衬管和不稳定的送丝也会影响焊接质量。
仅凭视觉外观无法确认渗透、融合或是否符合检查要求。
主要区别在于保护气体的化学性质。 MIG 使用惰性气体，例如氩气或氦气。 MAG 使用活性气体或含有活性成分的混合物。纯 CO2 焊接是 MAG 焊接的一种形式，因为二氧化碳是一种活性保护气体。
纯CO2 焊是MAG 焊的一种。然而，MAG 还包括使用含有 CO2 或氧气的氩基混合物进行焊接。因此，这些术语重叠但不能完全互换。
这两种过程都不是普遍更好的。 MIG 通常用于铝和其他合适的有色金属，而 MAG 广泛用于碳钢、低合金钢和不锈钢。最佳选择取决于材料和焊接要求。
MIG 焊接使用惰性保护气体，通常是氩气、氦气或这些气体的合适混合物。正确的选择取决于母材、填充焊丝和焊接工艺。
MAG 焊接使用活性保护气体，包括纯 CO2 和含有 CO2 或氧气的氩基混合物。所需的气体成分取决于钢种和焊接应用。
用严格的技术术语来说，使用纯二氧化碳进行 MAG 工艺而不是 MIG 工艺，因为二氧化碳是一种活性气体。在日常车间语言中，一些操作员仍将设备称为 MIG 焊机。
两者都可以合适。纯二氧化碳通常具有较低的购买成本，而合适的氩气-二氧化碳混合物可以减少飞溅并改善操作特性。选择时应考虑焊接质量、生产率和总制造成本。
纯二氧化碳对电弧行为和金属转移的影响与许多氩基混合物不同。这可能会导致更高的飞溅水平，特别是在焊接参数不合适的情况下。电压、送丝速度和焊枪状况也会影响飞溅。
是的。不锈钢可以使用合适的 GMAW 工艺进行焊接。许多常见的不锈钢保护气体都含有受控的二氧化碳或氧气，从技术上讲，该工艺被归类为 MAG。气体选择必须与不锈钢牌号和填充金属相匹配。
氩气和合适的氩氦混合物通常用于铝 MIG 焊接。含 CO2 的混合物通常不适合传统的铝 GMAW。
通常，是的。兼容的 GMAW 焊枪可与不同的合适保护气体一起使用。然而，其电流额定值、占空比、冷却系统、消耗品和设备连接必须与应用相匹配。
不具有普遍性。承压部件必须根据适用的制造规范和合格的焊接工艺进行焊接。当满足相关要求时，可以允许纯二氧化碳或混合气体工艺。
了解 CO2、MIG 和 MAG 焊接之间的差异有助于制造商选择合适的保护气体并避免不必要的焊接问题。
最重要的区别很简单：
纯 CO2 焊接使用活性气体，是 MAG 焊接的一种形式。
MIG 焊接使用惰性保护气体，通常应用于铝和其他合适的有色金属。
MAG 焊接使用活性气体或混合物，广泛应用于钢铁制造。
对于碳钢，纯二氧化碳和合适的混合气体都是实用的选择。纯二氧化碳可以提供较低的保护气体购买成本，而优化的混合气体可以减少飞溅并提高焊接一致性。
对于不锈钢和铝，必须仔细选择保护气体化学成分以保护所需的焊接性能。
最好的保护气体不仅仅是最便宜的或能产生最光滑焊珠的气体。它是满足材料、焊接工艺、质量和生产要求的气体。
通过将正确的气体选择与合适的焊接参数、可靠的送丝、兼容的 MIG/MAG 焊枪易损件以及适当的检查相结合，制造商可以实现更一致的焊接质量和高效的生产。
