二氧化碳气体保护焊课件

二氧化碳气体保护焊2018.6.6气体保护电弧焊气体保护焊的定义：用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为气体保护电弧焊，简称气体保护焊。常用的保护气体：二氧化碳气（CO2）、氩气（Ar）、氦气（He）及它们的混合气体:CO2+Ar、CO2+Ar+He、……。C02气体保护电弧焊的工作原理二氧化碳气体保护焊是采用CO2气体作为保护介质，焊接时CO2气体通过焊枪的喷嘴，沿焊丝周围喷射出来，在电弧周围形成气体保护层，机械地将焊接电弧及熔池与空气隔离开来，从而避免了有害气体的侵入，保证焊接过程稳定，以获得优质的焊缝。CO2焊工作原理CO2气体保护焊优点1、生产效率高。2、焊接变形小。3、焊接成本低，能耗少。4、对油、锈的敏感度较低、抗锈能力强。5、适用范围广7、电弧可见性好，明弧操作，便于观察、跟踪。6、机动灵活，操作方便CO2气体保护焊缺点1、金属飞溅大2、不能在有风之处施焊风可以使CO2保护气罩发生紊流，形成气罩倾斜和变形，从而破坏保护作用。3、不能焊接易氧化的有色金属。在电弧的高温下，CO2气体被分解成CO和O。原子状态下的氧呈现很强的氧化性，所以这种方法不能焊接易氧化的铝、铜、钛等有色金属。4、焊工的劳动条件较差CO2焊接会产生CO2和C0等有害气体和烟尘，而且焊接电流较大，会产生较强的紫外线辐射等。但与缺点相比，CO2气体保护焊的优点更加显著。焊接特点溶深大熔深是手弧焊的三倍,坡口加工小。溶敷效率高手弧焊焊条熔敷效率是60%CO2焊焊丝熔敷效率是90%引弧性能好能量集中，引弧容易，连续送丝电弧不中断。焊接质量好对铁锈不敏感，焊缝含氢量低，抗裂性能好，受热变形小，焊接范围广可适用低碳钢高强度钢普通铸钢全方位焊焊接速度快单位时间内熔化焊丝比手工电弧焊快一倍C02气保焊的特点CO2焊的高效率熔化速度和熔化系数高，比焊条大1-3倍坡口截面比焊条减小50%，熔敷金属量减少1/2辅助时间是焊条电弧焊的50%三项合计：CO2焊的工效与焊条电弧焊相比提高倍数2.02-3.88倍CO2焊的质量CO2焊缝热影响区小，焊接变形小CO2焊缝成形好，表面及内部缺陷少，探伤合格率高于焊条电弧焊球罐全位置药芯焊丝CO2焊，合格率99.04%角焊缝焊接也能增加焊接强度CO2焊接手弧焊•CO2焊接溶深大，因而焊脚厚度大，结合部强度高•溶着金属的强度高，所以更为有利实际焊脚厚度a大实际焊脚厚度a小aa减少焊缝连接点和夹渣缺陷•焊渣多，焊渣覆盖焊缝•焊条短，焊缝接头多，弧坑缺陷多•溶深浅CO2焊接手工电弧焊•焊渣少•焊丝长，可连续焊接•溶深大容易发生融合不良及夹渣等缺陷不易发生焊接缺陷熔深大、可节约焊接材料手弧焊熔深浅，所以需要开大坡口（60°）CO2焊接熔深大，可减小坡口角度（45-50°）CO2焊接时可大幅度地降低熔着金属量即焊丝使用量减少、可降低成本。溶深大减少必要熔着金属量CO2焊接在双面焊接时能更加显著地节省材料从成本上更有利CO2焊接手弧焊溶深大可减少开坡口加工量溶深浅需要开大坡口不需要开坡口的I形对接焊接时一层焊接范围更广最大板厚最小板厚板厚0.8mm,焊丝0.8mm,65A板厚12mm,焊丝1.6mm,450A通过开坡口和多层多道焊能进行厚板的焊接CO2保焊熔滴过渡形式1．短路过渡2．颗粒状过渡3．射流过渡(一)短路过渡小电流、低电压。熔滴长大受到空间限制而与母材短路，在表面张力及小桥爆破力作用下脱离焊丝。(二)大颗粒过渡电弧长度较长，熔滴可自由长大，直至下落力大于表面张力时，脱离焊丝落入熔池。(三)小颗粒过渡CO2焊时，电流超过一定值，过渡颗粒变小，飞溅小焊缝成型好。(四)射流过渡MAG焊时，焊丝端部液态金属成铅笔尖状，细小熔滴从焊丝尖端一个接一个成轴线状向熔池过渡。焊接无飞溅。熔滴过渡的形式气孔问题手工电弧焊产生气孔的原因有哪些？1、焊条没有烘干，特别是碱性焊条。2、焊接速度过快。3、焊接区域有油污，铁锈，水分等。4、焊接电流过大。等气孔问题1、CO气孔CO2气保焊时，由于熔池受到CO2气流的冷却，使熔池金属凝固较快，若冶金反应生成的CO气体是发生在熔池快凝固的时候，则很容易生成CO气孔，但是只要焊丝选择合理，产生CO气孔的可能性很小。气孔问题2、H2气孔在CO2气保焊时产生H2气孔的机率不大，因为CO2气体本身具有一家的氧化性，可以制止氢的有害作用，所以CO2气保焊时对铁锈和水分没有埋弧焊和氩弧焊那样敏感，但是如果焊件表面的油污以及水分太多，则在电弧的高温作用下，将会分解出H2，当其量超不定期CO2气保焊时氧化性对氢的抑制作用时，将仍然产生H2气孔。为了防止H2气孔的产生，焊丝和焊件表面必须去除油污、水分、铁锈，CO2气体要经过干燥，以减少氢的来源。气孔问题3、N2气孔当气体保护效果不好时，如气体流量太小；保护气不纯；喷嘴被堵塞；或室外焊接时遇风；使气体保护受到破坏，大量空气侵入熔池，将引起N2气孔。气孔问题总之焊道产生气孔的原因如下：(1)焊丝和被焊金属坡口表面上的铁锈、油污或其它杂质。(2)人为的拉长电弧，焊接区域没有得到充分的保护。(3)焊接参数或焊接材料选择不当。(4)保护气体纯度不够。(5)气体加热器不能正常工作。保护气体流量对焊缝气孔的影响01020304050050100150200250300350焊丝直径1.2mm焊接电流300A焊接速度cm/min气孔数目(个/200mm)保护气体流量(L/min)CO2实芯焊丝Ar80CO2实芯焊丝CO2药芯焊丝气体保护焊时外风速对焊缝气孔的影响0.00.51.01.52.02.53.03.50100200300400500焊丝直径1.2mm焊接电流300A气体流量25L/min气孔数目（个/200mm)外风速（m/s)Ar80CO220实芯焊丝CO2实芯焊丝CO2药芯焊丝气孔问题解决方法(1)合理的使用焊接参数。在不违反焊接工艺的情况下，实际操作中焊接电流的大小应根据个人的使用习惯而调整，不要别人用多大的规范你也用同样的规范。(2)使用合格的焊接材料及保护气体。(3)彻底清除焊丝和被焊金属表面上的水、锈、油污和其它杂质。(4)使用二氧化碳气体保护焊时，要调整好焊枪与焊件的距离和角度使得焊接熔池得到充分的保护。一定确保气体加热器的完好率。(5)气保焊焊枪的导流罩必须够长，太短以后保护气体在流动过程中不能形成很好的保护罩。C02焊的飞溅问题与一般熔化极气体保护电弧焊相比，CO2焊还有一个非常重要的特点就是存在飞溅。CO2气体保护焊过程中金属飞溅损失约占焊丝熔化金属的10％左右，严重时可达30％～40％；在最佳情况下，飞溅损失可控制在2％～4％范围内。飞溅损失增大，会降低焊丝的熔敷系数，从而增加焊丝及电能的消耗，降低焊接生产率和增加焊接成本。减少飞溅的措施1、正确的焊接参数1）焊接电流和电弧电压2）焊丝伸出长度（干伸长）一般焊丝伸出长度越长，飞溅率越高。所以在保证不堵塞喷嘴的情况下．应尽可能缩短焊丝伸出长度。2、改进焊接电源3、在二氧化碳中加入Ar气在二氧化碳气体中加入Ar气，改变了纯二氧化碳气体的物理性质．随着Ar气比例增大，飞溅逐渐减少．4、采用低飞溅焊丝超低碳焊丝能够减少由二氧化碳气体引起的飞溅。药芯焊丝．通常药芯焊丝二氧化碳焊的飞溅率约为实芯焊丝的1/3。CO2焊主要规范参数7电源极性6气体流量5伸出长度2焊接电压3焊接速度1焊接电流4焊丝直径8回路电感9焊枪角度焊接参数1、焊接电流:根据焊接条件（板厚、焊接位置、焊接速度、材质等参数）选定相应的焊接电流。CO2焊机调电流实际上是在调整送丝速度。因此CO2焊机的焊接电流必须与焊接电压相匹配，既一定要保证送丝速度与焊接电压对焊丝的熔化能力一致，以保证电弧长度的稳定。焊接电流和送丝速度的关系同一焊丝，电流越大送丝速度越快。电流相同，丝越细送丝速度越快。焊丝直径(mm)电流范围(A)融化速度(g/min)0.850-15010---500.970-20010--601.090-25010--801.2120-35020--1201.6140-50040--160焊丝融化速度和焊接电流的关系焊接参数2、焊接电压焊接电压指电焊机上电压表显示的电压电弧电压指导电咀与焊件中间测出的电压电弧电压越高，焊接能量越大，焊丝熔化速度就越快，焊接电流也就越大。根据焊接条件选定相应板厚的焊接电流，然后根据下列公式计算焊接电压:300A时:焊接电压=(0.04倍焊接电流+16±1.5)伏300A时:焊接电压=(0.04倍焊接电流+20±2)伏举例1：选定焊接电流200A，则焊接电压计算如下：焊接电压=(0.04×200+16±1.5)伏=(8+16±1.5)伏=(24±1.5)伏举例2：选定焊接电流400A，则焊接电压计算如下：焊接电压=(0.04×400+20±2)伏=(16+20±2)伏=(36±2)伏焊接电压的设定电压偏高时:弧长变长,飞溅颗粒变大,易产生气孔.焊道变宽,熔深和余高变小.电压偏低时:焊丝插向母材,飞溅增加,焊道变窄，熔深和余高大.啪嗒！啪嗒！嘭！嘭！嘭！母材母材焊接电压对焊接效果的影响焊接参数3、焊接速度在焊接电压和焊接电流一定的情况下：焊接速度的选择决定了单位长度焊缝所吸收的热能量（既：焊接线能量）.半自动：焊接速度为30-60cm/min自动焊：焊接速度可高达250cm/min以上焊接速度过快时:焊道变窄,熔深和余高变小。焊接参数4、焊丝直径主要根据焊件厚度、焊缝空间位置、接头形式及生产率要求等条件来选择。焊接参数5、焊丝伸出长度焊丝的伸出长度取决于焊丝的直径。通常焊丝伸出长度计算方法小于300A时:L=(10--15)倍焊丝直径.大于300A时:L=(10--15)倍焊丝直径+5mm举例：直径1.2mm焊丝可用电流120-350A,电流小时乘10倍的焊丝直径，电流大时乘15倍的焊丝直径。导电咀L工件定义:焊丝从导电咀到工件的距离焊接过程中，保持焊丝干伸长度不变是保证焊接过程稳定性的重要因素之一。过长时：气体保护效果不好，易产生气孔，引弧性能差,电弧不稳,飞溅加大,熔深变浅，成形变坏.过短时：看不清电弧,喷嘴易被飞溅物堵塞,飞溅大，熔深变深，焊丝易与导电咀粘连.干伸长度为什麽要求严格焊接参数6、气体流量气体流量一般应该根据焊接电流、电弧电压，特别是焊接速度和接头形式来选择。细丝焊接，气体流量5--15L/min粗丝焊接，气体流量20L/min焊接参数7、电源极性采用直流反极性，这时电弧稳定，焊接过程平稳，飞溅小。若采用直流正极性，则熔深较浅，余高较大和飞溅很大。而在堆焊、铸铁补焊时均采用直流正极性接法。焊接参数8、回感电路主要是根据焊丝直径、焊接电流、电弧电压来选择。焊枪角度焊工易采用左焊法，焊枪采用前倾角焊接操作基础1、焊枪操作基础2、焊接施工基础3、焊接操作要领在焊接过程中,焊枪的高度(干伸长度)和角度,自始至终保持一致.焊枪操作基础(A)＜200焊接方向小于300A时:L=(10--15)倍焊丝直径.大于300A时:L=(10--15)倍焊丝直径+5mmL焊枪操作基础(B)焊接方向＜200焊接方向前进法后退法前进法特点：电弧推着溶池走，不直接作用在工件上，焊道平而宽，不容易观察焊缝，气体保护效果好，溶深小，飞溅较小。后退法特点：电弧躲着溶池走，直接作用在工件上，溶深大，飞溅较小，容易观察焊道，焊道窄而高，气体保护效果不太好。CO2焊一般采用前进法焊接。＜200焊接施工基础：收弧处理CO2焊大电流焊接结束时会在焊缝尾端产生弧坑，从而产生裂纹等焊接缺陷，为保障焊接质量应进行收弧处理。KR系列焊机收弧处理要领如下：t按TS再松TS松TS再按TSI收弧电流焊接电流焊接方向焊接电流收弧电流在接点前方引弧，待电弧稳定下来后再返回接点处进行焊接。平焊连接方法：立焊连接：焊接施工基础：焊缝连接方法焊接方向收弧处引弧点①②①②焊接施工基础：摆动送枪法焊缝有间隙时应摆动送枪（a）小摆动：适用于小焊缝（b）月牙形摆动：适用于大焊缝焊接操作要领（平焊）10~200焊接方向900焊枪角度（侧视图）（正视图）