CO2气体保护焊

CO2气体保护焊及钎焊方法介绍主讲人：胡红兵目录•第一章设备示意简介•第二章原理及特点•第三章工艺特点•第四章冶金特点•第五章焊接工艺参数•第六章常见缺陷及解决原因第一章设备示意图第二章原理及特点第二章原理及特点第二章原理及特点第二章原理及特点第二章原理及特点第二章原理及特点第三章工艺特点•1）CO2电弧的穿透力强，厚板焊接时可以增加坡口的钝边或减小坡口；焊接电流密度大（通常为100-300A/mm2），故焊丝熔化率高；焊后一般不须清渣，所以CO2焊的生产率比焊条电弧焊高约1-3倍。•2）纯CO2焊实际上常用短路过渡和滴状过渡。•3）采用短路过渡技术可以用于全位置焊接，而且对薄壁构件焊接质量高，焊接变形小。因为电弧热量集中，受热面积小，焊接速度快，且CO2气流对焊件起到一定冷却作用，故可以防止焊接薄件时烧穿和减少焊接变形。•4）抗锈能力强，焊缝含氢量低，焊接低合金高强钢时冷裂纹的倾向小。第三章工艺特点•5）CO2气体价格便宜，焊前对焊件清理可以从简，其焊接成本只有埋弧焊和焊条电弧焊的40%-50%。•6）焊接过程中金属飞溅较多，特别是当焊接工艺参数匹配不当时，更为严重。•7）电弧气氛有很强的氧化性，不能焊接易氧化的金属材料。•8）焊接弧光较强，特别是大电流焊接时，要注意对操作人员的防弧光辐射保护。第三章工艺特点•CO2焊接过程在冶金方面主要表现在CO2是一种氧化性气体，在高温时进行分解，具有强烈的氧化作用，把合金元素氧化烧损或造成气体和飞溅。•（1）一般CO2焊接时，CO2气体高温分解成CO和O2，其中一方面造成了合金元素的氧化烧损，另一方面生成的CO在高温下急剧膨胀，使熔滴爆破而引起飞溅，在熔池中的CO，若不溢出，便成为气孔。所以这种氧化的结果造成了焊缝金属力学性能的降低，产生气孔和金属飞溅。第四章冶金特点•（2）解决CO2焊接氧化性的措施是脱氧。具体做法是在焊丝中加入一定量的脱氧剂，如Al、Ti、Si、Mn等。实践表明，采用Si-Mn联合脱氧效果最好，所以目前国内外广泛采用H08Mn2Si焊丝。•（3）气孔问题CO2焊接时可能产生的气孔主要有3种：一氧化碳气孔、氢气孔和氮气孔。1）产生CO气孔的原因主要是焊丝中脱氧元素不足，使熔池中熔入较多的FeO，被C还原产生CO。因此只要焊丝中有足够的脱氧元素或限制C含量，就能有效防止CO气孔。第四章冶金特点•2）产生N2孔的原因主要是CO2保护不良或CO2纯度不高。因此只要加强CO2的保护和控制CO2的纯度，即可防止。•3）产生H2孔的原因主要是由于在高温时熔入了大量的氢气，结晶过程中不能很好的排出造成的。而氢气主要来自焊丝、工件表面的油污、铁锈以及CO2中所含的水分，其中前者容易防止和消除，因此对CO2气体进行提纯和干燥是必要的。第四章冶金特点•（3）飞溅问题金属飞溅是CO2焊接的主要问题，特别是粗焊丝大电流焊接时更为严重。引起飞溅的原因主要有以下几方面：1）冶金反应中产生的CO随温度升高膨胀而引起的爆破飞溅。2）熔滴过渡不正常而引起的飞溅。3）焊接工艺参数选择不当引起的。第四章冶金特点•（4）减少飞溅的措施：选用合适的焊丝材料或保护气体；在短路过渡焊接时，合理选择焊接电源特性，并匹配合适的可控电感，以便当采用不同直径的焊丝时，能调得合适的短路电流增长速度；选择合理的焊接工艺参数。第四章冶金特点•1.短路过渡焊接在CO2焊接中，短路过渡焊接应用最广泛，主要在焊接薄板及全位置焊接时用。工艺参数主要有以下几方面：电弧电压、焊接电流、焊接回路电感、焊接速度、气体流量和焊丝伸出长度等。第五章焊接工艺参数电感参考值第五章焊接工艺参数焊丝直径/mm焊接电流/A电弧电压/V电感/mH0.8100180.01-0.081.2130190.02-0.201.6150200.30-0.70•焊丝伸出长度：一般约在10-20mm•焊接速度：过快容易引起咬边，而且保护气体向后拖，影响保护效果；但过慢，易产生烧穿和焊缝组织变粗。•气体流量：细丝（≤1.6mm）一般约为5-15L/min；粗丝（1.6mm）一般约为10-20L/min。•电源极性：一般都采用直流反接，可以获得飞溅小、电弧稳定、母材熔深大、焊缝成形好而且焊缝含氢量低的效果。第五章焊接工艺参数典型CO2细丝+半自动焊接工艺参数材料厚度（mm）装配间隙（mm）焊丝直径（mm）电弧电压（V）焊接电流（A）气体流量（L/min）≤1.21.5≤0.5≤0.50.60.78-1919-2030-5060-806-76-7典型CO2细丝+全自动焊接工艺参数材料厚度（mm）装配间隙（mm）焊丝直径（mm）电弧电压（V）焊接电流（A）气体流量（L/min）1.01.5≤0.5≤0.50.80.820-2119-2060-6555-6077第五章焊接工艺参数第六章常见缺陷及解决原因缺陷产生原因气孔1.CO2气体不纯或供气不足2.焊接时卷入空气3.预热器不起作用4.风大保护不完全5.喷嘴被飞溅物堵塞、不通畅6.喷嘴与工件的距离过大7.焊接区表面被污染、油、锈、水分未清除8.电弧过长、电弧电压过高9.焊丝含硅、锰量不足缺陷产生原因咬边1.电弧过长、电弧电压过高2.焊接速度过快3.焊接电流太大4.焊丝位置不当，没对中5.焊丝摆动不当未焊透1.焊接电流太大，送丝不均匀2.电弧电压过高或过低3.焊接速度过快或过慢4.坡口角度小，间隙过小5.焊丝位置不当，没对中第六章常见缺陷及解决原因缺陷产生原因焊缝成形不良1.工艺参数不合适2.焊丝位置不当，对中差3.送丝滚轮的中心偏移4.焊丝矫直机构调整不当5.导电嘴松动梨形裂缝1.焊接电流太大2.电弧电压过低3.坡口过窄4.焊丝位置不当，对中差第六章常见缺陷及解决原因缺陷产生原因电弧不稳定1.焊件上有锈、油漆或油污2.焊丝干伸长过大3.焊接电流过低，电弧电压波动4.焊丝盘转动不均匀，导丝管阻力大等5.导电嘴松动或已磨损6.地线放的位置不当飞溅1.短路过渡时电感量不当，过大或过小2.焊接电流与电弧电压配合不当4.焊丝和焊件清理不良第六章常见缺陷及解决原因谢谢！