松下CO2气体保护焊操作技能

焊接质量管理五要素人—优秀的操作者机—一流的焊接设备料—合格的焊接材料法—严密的焊接规范环—良好的施焊环境CO2焊接技能培训内容2.CO2焊主要规范参数1.焊接基本知识3.焊机的正确使用与维护保养5.常见故障与焊接缺陷4.焊接操作基础1.1焊接方法分类熔化焊接压力焊钎焊电弧焊气焊铝热焊电渣焊电子束焊激光焊熔化极非熔化极手工焊CO2焊埋弧焊MAG焊MIG焊TIG焊等离子弧焊电弧焊：以气体导电时产生的电弧热为热源。熔化极：焊丝或焊条既是电极又是填充金属。非熔化极：电极（钨极）不熔化。MIG焊：金属极（熔化极）惰性气体保护焊TIG焊：钨极（非熔化极）惰性气体保护焊MAG焊：金属极（熔化极）活性气体保护焊CO2焊：二氧化碳气体保护焊（MAG—C焊）名词解释气体保护焊的定义：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:Ar+CO2、Ar+O2、Ar+CO2+O2CO2+Ar+He、……。气体保护电弧焊焊接方法丝径（mm）电流范围(A)电流密度(A/mm2)能量集中性手弧焊527014差埋弧焊5130066好CO2焊1250318更好结论：CO2焊比手弧焊能量集中性好十倍以上，焊接成本低三倍。能量集中性对照表焊接效果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与手工焊比：抗风能力差，设备较复杂。C02气保焊的特点为了中国焊接行业界的现代化发展方向中国的现状手工焊占80%交流弧焊机直流弧焊机占压倒性多数采用CO2焊接MAG/MIG焊接TIG焊接促进产业现代化的实现欧、美、日本等国CO2焊占熔敷金属总量的60-80%，我国仅为20%左右。近几年，焊条电弧焊占熔敷金属总量的比例逐年下降，原因是焊条电弧焊被CO2焊逐步替代，CO2焊比例逐年上升。国外CO2/MAG焊接保护气体的应用钢种焊丝类型欧美日本结构钢实芯富氩混合气体，如：Ar+20CO2CO2药芯富氩混合气体,如：Ar+20CO2CO2不锈钢实芯Ar+1~3O2Ar+2O2药芯Ar+20CO2CO2对CO2焊认识的误区CO2焊飞溅较大，焊接接头质量比焊条电弧焊要低。CO2焊生产效率比焊条电弧焊也高不了多少，成本也不一定低。CO2焊抗风性能差，不适合现场施工焊接。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%母材表面状态和气体种类对产生气孔缺陷的影响0510152025301234焊接区表面状态焊缝气孔数量CO2Ar+20CO2Ar+5CO21--表面磨光2--氧化皮Fe2O33--油4--锈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焊的优点众多优秀的焊接品质溶深大溶着速度快电弧时间率高适用范围广提高贵公司产品的品质、可靠性节约焊接材料、降低成本减少材料浪费、降低成本缩短交货期、信誉度增加降低人工费降低成本削减焊接材料库存.减少资金占用溶着效率高CO2焊是优质、高效、低成本的焊接方法。CO2焊的缺点可通过提高技术水平和改进焊接设备加以解决。推广普及CO2焊接CO2焊适用范围广,可焊厚度0.5mm-100mm容易实现自动焊和全位置焊有关资料介绍：在某行业CO2焊接熔敷金属量占焊接总熔敷量由8%提高到15%,可获得经济效益5.65亿元2.CO2焊主要规范参数2.7极性2.6气体2.4干伸长度2.2焊接电压2.3焊接速度2.1焊接电流2.5焊丝焊接电流: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1.61.21.00.8034567891011121314m/minA500400300200100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。Ø0.8Ø1.0Ø1.2Ø1.650Hz100Hz150Hz短路频率焊接电压20V短路频率越高，过渡过程越稳。熔滴过渡的几种形式：•短路过渡焊丝与熔池的短路频率20~200次/S短路缩颈“小桥”爆断有飞溅。•渣壁过渡（药芯焊丝、焊条电弧焊、埋弧焊）•滴状过渡•喷射过渡（无飞溅焊接）•射滴过渡•射流过渡•亚射流过渡（铝及铝合金）(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)滴状过渡电弧长度较长，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)细颗粒过渡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。熔滴过渡的形式焊接电压既电弧电压:提供焊接能量。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。电弧电压等于焊机输出电压减去焊接回路的损耗电压，可用下列公式表示：U电弧=U输出–U损如果焊机安装符合安装要求的话，损耗电压主要指电缆加长所带来的电压损失，如您的焊接电缆需要加长，调节焊机输出电压时可参考下表：焊接电流电缆长度100A200A300A400A500A10m约1V约1.5V约1V约1.5V约2V15m约1V约2.5V约2V约2.5V约3V20m约1.5V约3V约2.5V约3V约4V25m约2V约4V约3V约4V约5V焊接电压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）.焊接线能量Q=I*U/t（J/mm）I：焊接电流（A）U:电弧电压（V）t:焊接速度（mm/sec）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。焊接速度小于300A时:L=(10--15)倍焊丝直径.大于300A时:L=(10--15)倍焊丝直径+5mm干伸长度定义:焊丝从导电咀到工件的距离.导电咀L工件举例：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。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.干伸长度热量电弧热量干伸长度为什麽要求严格焊接电流一定时，干伸长度的增加，会使焊丝熔化速度增加，但电弧电压下降，电流降低，电弧热量减少。热量=干伸长度热量+电弧热量干伸长度导电咀喷嘴板厚20mm干伸长度导电咀喷嘴板厚20mm厚板V型坡口或角焊缝焊接时，干伸长度若受影响，修改喷嘴长度，确保干伸长度符合焊接要求。焊丝因CO2是一种氧化性气体，在电弧高温区分解为一氧化碳和氧气，具有强烈的氧化作用，使合金元素烧损，所以CO2焊时为了防止气孔，减少飞溅和保证焊缝较高的机械性能，必须采用含有Si、Mn等脱氧元素的焊丝。CO2焊使用的焊丝既是填充金属又是电极，所以焊丝既要保证一定的化学性能和机械性能，又要保证具有良好的导电性能和工艺性能。CO2焊丝分为实芯焊丝和药芯焊丝两种:焊丝型号特征及适用范围H08Mn2SiA冲击值高，送丝均匀，导电好。H04Mn2SiTiA脱氧、脱氮、抗气孔能力强，适用于200A以上电流。H04Mn2SiAlTiA脱氧\脱氮\抗气孔能力更强,适用于填充和CO2-O2混合气体保护焊。H08MnSiAMAG焊实芯焊丝的型号、特征及适用范围常用的实芯焊丝型号：H08Mn2SiAH：焊接用钢,08：含碳量0.08%,Mn2:2%的氧化锰,Si:1%的氧化硅,A:含硫、磷量小于0.03%,无A则＜0.04%。为了提高导电性能及防止焊丝表面生锈，一般在焊丝表面采用镀铜工艺，要求镀层均匀，附着力强，总含铜量不得大于0.35%A).实芯焊丝焊丝直径（mm）电流范围（A）适用板厚（mm）0.640~1000.6~20.850~1500.8~40.970~2001.0~61.090~2501.2~121.2120~3502.0~161.6200~5506.0不同焊丝直径使用电流范围使用焊丝的注意事项外观检查：焊丝平排密绕,直径均匀,表面光亮,焊丝盘无破损。性能检查：化学成分不合格,严重影响焊接质量,必须采用优质焊丝。焊接电流：必须在焊丝许用电流范围之内。电流过大将引起溶池翻腾和焊缝成形恶化。电流过小能量集中性变差，引弧困难，飞溅变大，溶深浅，焊缝成形不好。丝径选用：在焊丝直径允许电流范围内，尽可能选用细焊丝，以提高焊丝溶化速度、提高引弧成功率，减少飞溅，增加溶深，改善焊缝成形，提高焊接质量。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药芯焊丝：使用药芯焊丝焊接时，通常用CO2或CO2+Ar气体作为保护气体，与实芯焊丝的区别主要在于焊丝内部装有焊剂混合物。焊接时在电弧热作用下熔化状态的焊剂材料、焊丝金属、母材金属和保护气体相互之间发生冶金作用，同时形成一层较薄的液态溶渣包覆溶滴并覆盖溶池，对溶化金属形成又一层保护，实质上这种焊接方法是一种气渣联合保护的方法，它综合了手工电弧焊和CO2气体保护焊的优点。B)药芯焊丝药芯焊丝调整焊剂成分可适应各种钢材，及对