CO2气体保护焊用户操作手册文档格式.docx
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因此,延长了5mm的电弧长开始急剧收缩,直至返回到送丝速度等于熔化速度的S1点。
如果用6m/分的送丝速度来计算电弧长修正时间,那么一秒间就是100mm,5mm是在瞬间就能完成的,其速度之快是操作者无法想象的。
这次下移5mm,电弧长在移动瞬间缩短5mm变为5mm,动作点变为图3.1中的S3点,焊接电流急增为300A,焊丝熔化速度为300A/200A即1.5倍。
而送丝速度未变,缩短的焊丝部分要在瞬间熔化,延长电弧返回10mm电弧长时的S1处。
这样电弧长就按照焊机所定条件,即根据焊接电源的输出特性与送丝速度所设定的焊接条件稳定、持续的焊接。
因此焊接条件设定后,为使电弧长能自行趋于稳定化,对焊接条件的适当调整也是很重要的。
从工作原理来看,等速送丝方式适合于送丝速度快的细焊丝,而且适用于用输出特性为缓降特性的焊接电源,但其电流随输出特性而变化的时间不得推迟,不能光凭靠静的特性面来进行判断。
4熔滴的过渡方式
(1)短路过渡式
使受电弧热熔化的消耗电极(焊条)前端与母材熔池短路,边重复进行燃弧,短路熔滴边过渡的形态叫短路过渡式,这种形式在CO2焊接与MIG焊接的小电流,低电压区焊接尤为显著,被应用与熔深较浅的薄板焊接。
电极前端的熔融部分逐渐变成球状并增大形成熔滴,与母材熔池里的熔融金属相接触,借助与表面张力向母材过渡。
(2)球状体过渡式
前端熔化金属变大形成球状,继而发展为比表面张力还重的大粒熔滴,向母材侧落下过渡的形态较球状体过渡式或大电流过渡式。
这种形式在CO2焊接的电流区更加明显。
因熔滴过渡时不是直落而下,所以焊缝略显不规则,飞溅也比较多。
(3)喷射过渡式
前端熔化金属在收缩效应作用下变成小粒熔滴,被高速吹向母材,这种突入熔池的过渡形态叫喷射过渡式。
在MIG焊接的较大电流区较显著,熔深大,过渡稳定。
收缩效应:
有热收缩、电磁收缩两种,前者是为减少热损失,使弧柱直径变小,中心温度变高;
后者是靠由弧柱电流构成的磁场产生相互吸引力,使弧柱变小。
这种电弧现象叫收缩效应,其作应就是象捏碎饼似的将前端熔融金属的中间变细,并从前端部切离开。
5CO2焊接用焊丝
CO2气体保护焊的焊接效果很大程度上受焊丝好坏的影响,因此应选用优质焊丝。
(1)种类和用途
●种类和用途
型号
特长用途
直径mm
相当JIS
YM-50
适用与低碳钢、、50kg/mm2级高强度钢、中碳钢、铸钢等普通焊接、焊接电流200A以上。
1.21.62.0
YGW11
YM-50T1
适用钢材与YM-50相同,适用焊接作业为250A以下的短路过渡式薄板焊接与全方位焊接。
0.60.80.91.01.2
YGW12
YM-45T
0.6、0.8mm适用于极薄板焊接,1.2mm适合用MAG焊接,便于焊接金属的后加工。
0.60.81.2
YGW16
YM-55
适用钢材与YM-50相同,防气孔性好,水平角焊作业效果极佳。
1.21.6
YGW13
YM-56
适用于低碳钢、50kg/mm2、55kg/mm2高强度钢的焊接,以及60kg/mm2高强度钢的对焊、角焊。
YGW22
YM-60
适用于60kg/mm2高强度钢的焊接。
YGW21
YM-70
适用于70kg/mm2高强度钢的焊接。
——
YM-350
车轴、车轮等金属耐磨损部的堆焊。
维氏硬度为350~400材料的可机加工部的堆焊。
YM-50G(无电镀)
适用钢材与YM-50相同,因为进行了特殊表面处理,还具有送丝性好,可长时间高速送丝的特点。
1.2
YM-50GT(无电镀)
特长、用途和YM-50T1相同。
与YM-50G同,也进行了特殊表面处理,送丝性好
。
※YM-50、-50T、-55、-70都取得各船级协会的认定,一般广泛使用的是YM-50、YM-50T1,使用时应按照下表所示电流值为基准,分开来使用。
●使用电流范围
丝径(mmφ)
使用电流范围(A)
适用板厚(mm)
0.6
40~100
0.6~1.6
0.8
50~150
0.8~2.3
0.9
70~200
1.0~3.2
1.0
90~250
1.2~6
120~350
2.0~10
1.6
300以上
6.0以上
6CO2气体
CO2气体的纯度直接影响着焊接效果,虽然JIS标准对市场销售的CO2水分含量均有规定,但进行CO2焊接时,一定选用相当于JIS的第三种气体。
液化
CO2气体
JIS
第一种
第二种
第三种
CO2重量%
99.0以上
99.5以上
水分重量
0.05以下
0.005以下
臭气
无异臭
可否用于CO2焊接
否
最适
容量一般为25kg、30kg、35kg。
1kg约为510L。
30kgCO2约为30×
510=15,300L。
若流量按15L/分计算,则可以连续使用17小时。
参考资料
●气体种类与储气瓶颜色
气体种类
气瓶颜色
氧气
黑色
二氧化碳
绿色
氩气
灰色
乙炔
茶色
氮气
氢气
红色
氯气
黄色
氨气
白色
7半自动焊机的构成与机能
(a)CO2半自动焊机的构成
①焊枪
②送丝机
③控制装置
④电源
⑤气体流量调节器
(b)焊枪
焊枪是用来把送丝机送出的焊丝引导到焊接部,通过导电嘴将电流传给焊丝,同时也将CO2气体引导到焊枪前端部,自喷嘴喷出。
有空冷、水冷两种焊枪,一般使用的多为空冷式。
(c)送丝机
送丝机是向焊枪输送焊丝的装置,一般多是边移动边焊接,搬运方便。
(d)控制装置
控制装置采用IGBT等半导体器件控制,一般均安装在焊接电源内部。
主要作用是控制送丝速度,此外对CO2气体的送气、停止也可起到控制作用。
(e)焊接电源
使用具有恒压特性的直流焊接电源,其容量各种各样,有适用于薄板的160~180A型,用于薄板、中板的250、350A型,以及用于厚板的500A型。
(f)气体调节器
气体调节器安装在CO2气体的储气瓶上,由降低储气瓶内高压的压力调节器与指示气体流量的流量表等构成。
另外,用压力调节器将储气瓶内压力由最高的60kg/cm2降至2kg/cm2时,因急剧膨胀而耗热,会导致气路冻结,为防止气路冻结,CO2气体调节器上安装有加热器。
即使没有减压检测装置,有此装置后,气体调节器的压力降至一定程度后,即自动停止焊接。
或发出警告。
8焊接前的准备
练习焊接以前
练习焊接以前,一定要穿戴好工作服及保护用品,做好安全作业准备工作。
a、穿护靴
b、戴手套
c、遮光镜颜色要合适
d、需要戴眼镜
e、穿好工作服
f、放置挡板
9焊接
(1)焊接开始
①先开控制柜开关,再打开焊机电源开关。
②连接加热器电缆。
③打开储气瓶阀门。
④压力调至2~3kg/cm2。
⑤在气体开关(气检)档调整流量。
(2)焊完后气体调节器的用法
①拧紧储气瓶阀门。
②在气体开关“气检”档放气。
③使压力调节旋钮复位(放气直至指针为0)。
④拧紧流量调整旋钮。
⑤关闭控制电源开关。
(3)焊丝盘的安装
①向焊丝盘轴装焊丝盘,并拧紧把手。
②安装与焊丝直径相合适的送丝轮。
③使焊丝通过送丝机涨紧器。
④将焊丝插入焊丝插口处。
⑤用焊丝加压手柄给焊丝加压。
⑥用手动送丝将焊丝送到焊枪前端。
⑦焊枪安装与丝径相符合的导电嘴(用扳手等确保可靠连接)后,再拧紧喷嘴。
(4)焊枪操作的基本要领
焊枪操作
操作要领如下
①无自锁
按下开关,开始送气、送丝,起弧后正常焊接;
松开开关后,停止送气、送丝,焊接停止。
②有自锁
按下开关,开始送气、送丝,起弧后,松开开关,正常焊接;
再按下开关,进行手弧控制,松开开关,停止送气、送丝,焊接结束。
10电流、电压的调整
(1)山大奥太NBC系列CO2气体保护焊
通过调节送丝机上的电压、电流旋钮来调节焊接参数,另外还因电缆长度、导电嘴-母材间距离等有差异,因此应以实际显示为准。
(2)标准焊接条件表
板厚(mm)
焊接电流(A)
焊接电压(V)
60~150
17~20
2.3~6
100~200
19~23
6~10
200~350
23~35
10以上
350~500
35~42
●通过计算设定条件
先根据焊接条件表选定相应板厚的焊接电流,然后计算电压值
[半自动焊接]
300A以下的场合
电压(V)=0.04×
焊接电流(A)+16±
1.5
300A以上的场合
电压(V)=0.04×
焊接电流(A)+20±
2.0
●电缆长度(延长电缆)修正表
电压
电缆长度
100A
200A
300A
400A
500A
10m
约1V
约1.5V
约2V
15m
约2.5V
约3V
20m
约4V
25m
约5V
注:
此计算值为300A以上的60mm2厚橡胶电缆,200A以下的38mm2厚橡胶电缆的大概值。
适用延长电缆时,按电压表刻度进行调整,调整值略高于上表。
11焊枪操作基础
(1)引弧及焊接完成时的操作
因为引弧及焊接完成时容易出缺陷,所以操作焊枪时一定要遵守喷嘴-工件间距离及焊枪角度。
在
引弧前的间隔,受到焊丝接触时的冲击而回升,注意勿使焊枪因冲击而回升。
(2)喷嘴-工件间距离
喷嘴-工件间距离过大时,容易产生缺陷(气孔、坑等),应按以下要领保证此间隔。
200A以下
200~350A
350~500A
喷嘴-工件间距离
10~15mm
15~20mm
20~25mm
注:
气体保护效果不好的识别
根据电弧声音及熔池状态等就可很简单地判断正常电弧与异常电弧,异常电弧时的熔池成沸腾状,需经过体验来掌握正常电弧的状态。
(3)焊丝伸出长度的影响
导电嘴-母材间距离过长时,影响有:
产生气孔、引弧不好、电弧不稳、熔深浅。
导电嘴-母材间距离过短时:
喷嘴容易被飞溅物堵塞、看不清焊接线、熔深变深。
(4)焊枪角度
CO2气体保护焊一般采用向前行进法,这样便于观察焊接、焊缝形状、气体保护效果等。
角度
前进法
后退法
焊枪的行进方向角度
右手向左焊
右手向右焊
焊缝端面形状
(5)焊枪移动和作业姿势
①固定焊枪(例)
焊枪由送丝软管、气管、控制电缆等构成,为不影响焊接效果,应采用保证焊枪平衡的作业姿势。
②标准稳定姿势
手臂位于腿侧面,肘放在膝盖上。
(6)焊枪操作
操作者姿势及焊枪操作不好时,均得不到均匀的焊缝,因此,改变姿势,计算电压进行联系,以求得均匀的焊缝。
参考资料
●焊接电流与电弧的状态
60~250A
用电流决定短路过渡电弧适应电压(约3V)飞溅少,粒小,焊速为1m/分以上时,焊缝形状不良,熔深浅。
300~350A
为得到平滑的焊缝需提高电压,但又引起飞溅增多(电压一低即出凸焊缝),解决方法是将直径为1.6的焊丝更换为1.2的焊丝。
380~500A
电弧稳定,飞溅少,可高速焊接,适用电压与速度有关。
500~630A
飞溅增加,易附着在喷嘴、导电嘴上。
650~750A
收弧温度上升过大,飞溅渐多,焊缝外观不好
12焊接基础
(1)定位焊
CO2焊接比手弧焊产生的热量更多,强度更大,需进行定位焊,定位焊要领如下:
①对焊
○中厚板
两端加固定板,中间每隔200~500mm进行点焊,点焊的焊点长度为20~50mm。
○薄板
每隔100~150mm进行点焊,点焊的焊点长度为5~10mm。
(2)收弧处理
半自动焊接使用电流大,焊完时突然断弧,会留下大弧坑,一般要进行收弧处理。
处理要领如下:
●350A以下的焊机无收弧处理时
在弧坑部开、闭焊枪开关2~3次,使电弧重复闪灭进行处理(与手弧焊相似)。
在焊缝还是块状时,没隔0.5~1秒开一次开关掩埋火口,开3次即可充分埋好火口。
(注)在完全冷却状态下处理时,内部会有缺陷。
熔融的金属落在火口焊坑上时,会留下气孔。
●带收弧处理的焊机
按如下要领处理
按下焊枪开关,起弧开始焊接,松开开关,进行焊接,结束后,按下开关,进行收弧规范收弧,电弧消失后再松开开关。
(3)焊缝连接方法
在火口前方引弧后,等电弧稳定下来再返回火口部(接点)进行焊接。
(4)摆动送枪法
●实例
(a)小摆动
适用于小缝隙。
(b)月牙形摆动
适用于大缝隙。
(注)被焊物有间隙时应摆动送枪。
●送枪方法的种类和用途
种类
用途
薄、厚板的第一层焊接
小焊缝,减少焊缝余高
第二层以后为摆动送枪焊接的厚板等。
堆焊、多层焊接时的第一层焊接
大缝隙
薄板焊接(根部有间隙,钢板垫板与被焊物见有间隙
13实际焊接
(1)平焊
●焊枪角度
●无垫板的I型坡口焊接条件
①用0.9、1.2焊丝焊接薄板
焊丝直径
(mmφ)
根部间隙(mm)
电流(A)
电压(v)
速度(cm/min)
导电嘴-工件距离(mm)
气体流量(L/min)
60~70
16~17
约40
10
15~20
65~75
17~18
0~0.5
80~100
18~20
35~45
120~130
19~20
50~60
2.3
0~0.8
100~120
20~21
130~150
45~55
3.2
0~1.5
20~23
30~40
10~15
4.5
150~180
21~23
30~35
②中板焊接
焊丝直径(mmφ)
6
270~300
27~30
20
1.2~1.5
200~230
24~25
30~35
8
0~1.2
300~350
30~40
380~420
37~38
40~50
12
420~480
38~41
50~60
20~25
●有垫板的Ⅰ形坡口焊接条件
1薄板焊接
板厚
(mm)
(㎜φ)
根部间隙
电流
(A)
电压
(V)
速度
(cm/min)
导电嘴-工件间(mm)
气体流量(l/min)
铜垫板
40
16
60
板厚3.2~6mm
16.5
45
80~90
18~19
50
18
15
90~120
100~140
120~140
100~150
19~21
35~45
130~180
20~22
1~2.0
150~200
21~24
40~45
板厚6~8mm以上
有槽时深1~2㎜
宽5~6㎜
2中板焊接
电流
电压
速度
280~330
28~33
板厚12mm以上水冷式槽深
3~4㎜宽6~8㎜
9
400~450
37~40
35~40
●角焊
20~23
21~23
●端面焊接
60~65
16.5~17.5
110~120
110~120~
65~70
90~100
75~85
85~95
80~85
17~17.5
55~60
55~65
85~90
45~50
90~95
45~55
100~110
40~45~
4.0
38~45
(注)⑴CO2流量:
15~20L/分
⑵板厚在0.8mm以下时,焊缝面多少有点凹凸。
⑶焊枪角度与行进方向正相反,相对于垂直线成0~10°
●平焊的缺陷与原因
平焊的缺陷
原因
①熔
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