二氧化碳气体保护焊讲义.docx
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二氧化碳气体保护焊讲义
二氧化碳气体保护焊讲义
1.焊接的定义:
两种或两种以上材质(同种或异种)通过加热或加压或者二者并用,使工件材质达到原子间的结合,形成永久性连接的工艺过程。
2.二氧化碳气体保护焊的特点:
优点:
⑴采用明弧,施焊部位可见度好,便于对中。
⑵CO2气体价格低,焊接成本约相当于焊条电弧焊的40%左右。
⑶二保焊可采用较大的焊接电流密度,使焊丝融化速度快,所以生产率高。
⑷二保焊电弧加热集中,焊件受热面积小,可减小焊接应力与变形。
⑸焊缝含氢量低,抗裂性好。
⑹适用范围广,既适用于薄板焊接,又适用于中厚板及全位置的焊接。
缺点:
⑴焊接时飞溅较大,焊缝表面成形较差。
⑵防风能力差。
⑶弧光强,注意防弧光辐射。
3.焊接耗材:
⑴焊丝:
二氧化碳气体保护焊丝分为药芯焊丝和实芯焊丝两种。
实芯焊丝是目前最常用的焊丝。
常用型号:
H08MnA。
⑵保护气体:
CO2。
纯度要求:
>99.5%。
一瓶装25Kg的液态CO2,若焊接时流量为20L/min,则可连续使用10小时左右。
当瓶压低于980Kpa时,就不宜继续使用。
4.焊接工艺参数:
电弧电压及焊接电流:
电流越大,送丝速度越快。
对于一定的焊丝直径及焊接电流(即送丝速度),必须匹配合适的电弧电压,才能获得稳定飞溅最小的焊接过程。
对应表如下表:
焊丝直径(mm)
电流(A)
电压(V)
Φ1.2
150
21~23
Φ1.2
200
23~25
Φ1.2
250
25~27
⑵焊丝伸出长度:
焊丝伸出过长,易引起焊丝成段熔断,且喷嘴距工件距离增大,气体保护效果差,飞溅严重,焊接过程不稳定,熔深浅,气孔增多。
焊丝伸出过短,喷嘴挡着视线,看不见坡口和熔池状态,飞溅的金属易引起喷嘴堵塞,从而增加导电嘴和喷嘴的消耗。
故一般焊丝伸出长度多在10-20mm范围内。
⑶气体流量:
当焊丝直径小于1.6mm时,气体流量一般在5-15L/min,电流增大时,气体流量相应增大。
室外作业时,气体流量应适当增大。
但是气体流量过大,会引起外界空气卷入焊接区,反而降低保护效果。
室外作业时风速不应超过1.5m-2.0m/s。
⑷焊接速度:
焊枪移动过快,易引起焊缝两侧咬边,而且保护气体向后拖,影响保护效果。
但是焊速过慢,则易产生烧穿和焊缝组织变粗的缺陷。
影响焊缝的质量。
⑸电源极性:
二保焊一般采用直流反接,可以获得飞溅小,电弧稳定,母材熔深大的焊缝,且焊缝成形好。
5.常见缺陷及原因:
⑴气孔:
原因:
①气体压力不足②焊接速度过快③有风④药芯焊丝受潮⑤焊缝坡口或两侧有油、锈等污物。
⑵咬边:
原因:
①焊接速度过快,未得到填充金属的补充②工艺参数选择不当,电压太高。
③焊枪角度不当。
⑶焊瘤:
原因:
坡口过小,焊接速度过慢,电压过低,焊丝伸出过长。
⑷焊穿及塌陷:
原因:
焊接电流过大,焊接速度过小,坡口间隙过大,气体流量过大。
防止措施:
应使焊接电流与焊接速度相配合,严格控制焊件的装配间隙,气体流量不宜过大,以免形成切割效应。
⑸外观:
焊缝表面高低不平,余高过高或过低。
余高过高,易引起应力集中。
余高过低,焊缝承载面积减小,降低接头的承载能力。
6.基本操作技术:
⑴焊枪操作的基本要领。
半自动CO2焊接时,焊枪上有焊接电缆、控制电缆、气管及送丝软管等,焊枪的质量较大,焊工操作时很容易疲劳,而使操作者很难握紧焊枪,影响焊接质量。
因此应该尽量减轻焊枪把线的质量,并利用肩部、腿部等身体的可利用部位,减轻手臂的负荷,使手臂处于自然状态,并能够灵活带动焊枪的移动。
在焊接过程中,保持一定的焊枪角度和喷嘴到工件的距离,并能清楚的观察熔池。
同时还要注意焊枪移动的速度要均匀,焊枪对准坡口的中心线等。
通常情况下,焊工可根据焊接电流的大小、熔池形状、装配情况等适当的调整焊枪的角度和移动速度。
⑵引弧、收弧及接头。
引弧时首先要将焊枪喷嘴和工件保持正常焊接时的距离,使焊丝伸出一定的长度,该长度要小于喷嘴与工件间的距离。
然后按焊枪开关,焊机自动提前耸起,然后供电和送丝,当焊丝与工件接触短路时,自动引燃电弧。
在短路时,焊丝与焊枪有一反作用力,将焊枪向上推起。
因此在引弧时,要紧握焊枪,保证喷嘴与工件间的距离。
CO2气体保护焊在焊接时与焊条电弧焊不同,不要向焊条电弧焊那样习惯的把焊枪抬起,这样会破坏对熔池的有效保护,容易产生气孔等缺陷。
正确的操作方法是在焊接结束时,松开焊枪开关,保持焊枪与工件的距离不变,一般CO2气体保护焊有弧坑控制电路,此时焊接电流与电弧电压自动变小,待弧坑填满后,电弧熄灭。
电弧熄灭时,也不要马上抬起焊枪,因为控制电路仍保持延迟耸起一段时间,保证熔池凝固时得到很好的保护,等送气结束时,再移开焊枪。
7.遇到问题时的处理及全熔透焊缝的技术要求:
⑴出现质量问题时的处理:
在实际生产中发现,有的焊接人员在发现有较多气孔或其他缺陷时,盲目继续焊接,导致不合格产品的产生,后续返工造成了人工和焊材的浪费,而且耽误了生产进度。
因此要求焊接人员在焊接时提高质量意识,若发现有焊接质量问题出现时,应立即停止焊接,查明原因后方可进行后续焊接,尤其是夜班焊接时更应注意。
不但降低了企业生产成本,还提高了个人的解决问题的能力,增加了个人收入,一举多得。
⑵焊接全熔透焊缝时注意的问题:
1装配前打磨坡口氧化皮至露出金属光泽,焊前用毛刷将坡口内清理干净。
2在焊接时保持高度的注意力和责任心,选择好合适的相匹配的电流电压,不可因急于焊完某个构件而使电流过大,观察好熔池的变化,遇到问题时立即停止焊接。
3接头时应将前段焊缝尾部打磨成1:
5的斜坡,然后从斜坡顶部开始焊接。
4起弧、收弧时要特别注意,收弧时不要急于移开焊枪,应过一段时间待气管停止送气后方可移开焊枪。
5层间打磨要彻底,重点打磨焊缝两侧,在可视范围内焊缝表面及两侧不得有夹渣的痕迹。
2009.6.18
CO2气保焊操作
1起弧
(1)保持干伸长不变。
(2)倒退引弧法,在焊道前端10—20mm处引弧。
(3)接头处磨薄,防止接头未熔和。
2收弧
(1)保持干伸长不变。
(2)在熔池边缘处收弧。
起弧与收弧工艺,虽然说CO2的起弧与收弧工艺简单,但若达到一定的质量要求,掌握规范的操作工艺是很必要的。
起弧工艺:
起弧之前在焊丝端头与母材之间保持一定距离的情况下,按下焊枪开关。
在起弧时,保持干伸长度稳定。
起弧处由于工件温度较低,又无法象手工焊那样拉长电弧预热,所以应采用倒退引弧法,使焊道充分熔和。
收弧工艺:
CO2焊收弧时,应保持干伸长度不变,并把燃烧点拉到熔池边缘处停弧,焊机自完成回烧、消球、延时气保护的收弧过程。
3操作方法
(1)左焊法(右→左):
余高小,宽度大,飞溅小,便于观察焊缝,焊接过程稳定,气保效果好(有色金属必须用左焊法),但溶深较浅。
(2)右焊法(左→右):
余高大,宽度小,飞溅大,便于观察熔池,熔深深。
(3)运枪方法:
锯齿形摆抢。
(4)平角焊不摆或小幅摆动。
(5)立角向上焊,采用三角形运枪。
(6)焊枪过渡:
熔池两边停留,在熔池前1/3处过渡。
(7)枪角度:
垂直于焊道,沿运枪方向成80—90°角。
(8)试板:
间隙2.0—2.5mm,起弧点略小于收弧点。
无钝边,反变形1°。
(9)予防缺陷:
防夹角不熔—烧透夹角。
防层间不熔—注意枪角度。
焊接参数
1电流、电压
U2=14+0.05I2
焊接电流应根据母材厚度、接头形式以及焊丝直径等,正确选择焊接电流。
短路过渡时,在保证焊透的前提下,尽量选择小电流,因为当电流太大时,易造成溶池翻滚,不仅飞溅大,成型也非常差。
焊接电压必须与电流形成良好的配合。
焊接电压过高或过低都会造成飞溅,焊接电压应伴随焊接电流增大而提高,应伴随焊接电流减小而降低,最佳焊接电压一般在1-2V之间,所以
焊接电压应细心调试。
电流过大:
弧长短、飞溅大,有顶手感觉,余高过大,两边熔合不好。
电压过高:
弧长长、飞溅稍大,电流不稳,余高过小,焊逢宽,引弧易烧导电嘴。
2干伸长度
焊丝伸出导电咀的长度为干伸长度,一般经验公式为10倍的焊丝直径I=10d。
规范大时,略大。
规范小时,略小。
干伸过长:
焊丝伸出长度太长时,焊丝的电阻热越大,焊丝熔化速度加快,易造成焊丝成段熔断,飞溅大,熔深浅,电弧燃烧不稳。
同时气保护效果不好。
干伸过短:
易烧导电嘴。
同时,导电嘴发热易夹丝。
飞溅物易堵塞喷嘴。
熔深深。
电流 200A以下200~350A 350~500A
干伸长度 10~15mm 15~20mm 20~25mm
3气体流量 L=(10—12)d L/min
过大:
产生紊流,造成空气侵入,产生气孔。
过小:
气保护不好。
风速≤2m/s时不受影响。
风速≥2m/s时应采取措施。
①加大气体流量。
②采取挡风措施。
注意:
当发生漏气时,会使焊缝出现气孔,必须处理漏气点,不能用加大流量的方法补充。
4电弧力
当不同板厚、不同位置、不同规范,不同焊丝,选择不同的电弧力。
过大:
电弧硬、飞溅大。
过小:
电弧软、飞溅小。
5压紧力
过紧:
焊丝变形,送丝不稳。
过松:
焊丝打滑,送丝慢。
6电源极性
直流反极性:
熔深大,飞溅小,焊缝成型好电弧稳定,且焊缝含氢量低。
直流正极性:
在相同条件下,焊丝熔化速度快。
是反极性的1.6倍,熔深浅,余高大,飞溅很大。
在堆焊、铸铁补焊、高速焊时采用。
7焊接速度
焊接速度对焊缝内部与外观的质量都有重要影响,当电流电压一定时:
焊速过快:
熔深、熔宽、余高减小,成凸型或驼峰焊道,焊趾部咬肉。
焊速过快时,会使气体保护作用受到破坏,易产生气孔。
同时焊逢的冷却速度也会相应加快,因而降低了焊逢金属的塑性和韧性。
并会使焊逢中间出现一条棱,造成成型不良。
焊速过慢:
熔池变大,焊道变宽,焊趾部满溢。
焊速慢易排出熔池中的气体。
因过热造成焊缝金属组织粗大或烧穿。
选择焊接参数应按以下条件:
焊缝外型美观,没有烧穿、咬边、气孔、裂纹等缺陷。
熔深控制在合适的范围内。
焊接过程稳定,飞溅小。
焊接时听到沙...沙的声音。
同时应具备最高的生产率。
CO2焊的焊接规范主要包括:
焊接电流、电弧电压、焊接速度和气体流量。
这些参数对焊丝的加热和熔化及焊缝成型都有很大影响。
二氧化碳气体保护焊知识:
一般清除焊接飞溅物的传统方法是手工铲除,劳动强度大,功效低,而且易损伤工件表面。
使用焊接飞溅防附剂可大大提高功效,降低劳动强度,提高工件表面质量。
焊接飞溅防附剂是一种澄清的微黄色水基溶液,无味,无腐蚀;对人体和环境安全,无毒,无害。
主要性能:
焊接时,溅落在涂有该产品的金属表面上的飞溅物可自动脱落,或者轻轻一碰即可除掉。
使用该产品不影响工件的本身性能和焊接质量,也不影响后续的磷化、喷漆等工序质量。
另外,可以防止焊枪枪嘴的堵塞。
适用于绝大多数金属的气体保护焊和电焊。
每公斤产品可涂敷40m2左右的金属表面。
使用方法:
在焊缝两边的金属表面上,用喷雾器、布条或刷子均匀涂上一层薄薄的飞溅清除剂,稍微晾干后即可马上焊接,也可隔一段时间(某些产品可长达30天)后焊接。
用于焊枪的防堵时,可喷涂,也可以蘸涂。
该产品有以下突出优点:
1.适用性强:
适用于所有金属的焊接。
2.使用简单方便:
可用布条或刷子涂在工件表面,或者是用
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