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：⑴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)Φ1.215021～23Φ1.220023～25Φ1.225025～27⑵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。2009.6.18CO2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200~350A350~500A干伸长度10~15mm15~20mm20~25mm3气体流量L=（10—12）dL/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，或者是用一般喷雾器喷涂在工件表面即可。同时，可用于CO2焊枪嘴的防堵，降低枪嘴的损耗。3.不影响后续涂装工序：使用含硅油类的产品，影响磷化质量，同时还造成漆膜的露底、针孔、缩边等涂装质量事故。而该产品不会影响磷化及涂装质量。4.使用安全：对人体和环境安全无害。二氧化碳气体保护焊知识一．一般术语1．焊接通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合的一种方法。2．焊接技能手焊工或焊接操作工执行焊接工艺细则的能力。3．焊接方法指特定的焊接方法，如埋弧焊、气保护焊等，其含义包括该方法涉及的冶金、电、物理、化学及力学原则等内容。4．焊接工艺制造焊件所有的加工方法和实施要求，包括焊接准备、材料选用、焊接方法选定、焊接参数、操作要求等。5．焊接工艺规范（规程）制造焊件所有关的加工和实践要求的细则文件，可保证由熟练焊工或操作工操作时质量的再现性6．焊接操作按照给定的焊接工艺完成焊接过程的各种动作的统称。7．焊接顺序工件上各焊接接头和焊缝的焊接次序。8．焊接方向焊接热源沿焊缝长度增长的移动方向。9．焊接回路焊接电源输出的焊接电流流经工件的导电回路。10．坡口根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工并装配成的一定几何形状的沟槽。11．开坡口用机械、火焰或电弧等加工坡口的过程。12