单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,二氧化碳气体保护焊工艺参数,1,二氧化碳气体保护焊工艺参数1,CO,2,焊的特点及应用,CO,2,焊的实质,定义：,二氧化碳气体保护焊是利用CO,2,作为焊接保护气的一种熔化极气体保护的电弧焊方法；,二氧化碳气体保护焊属于,MAG,（熔化极活性气体保护焊）的一种，所以它的代号也是,135,。,焊接示意图,2,CO2焊的特点及应用CO2焊的实质焊接示意图2,CO2焊的特点,1、优点：,焊接生产率高：比SMAW高24倍,焊接成本低：是SMAW或SAW的4050%,焊接变形小：HAZ小，尤适于薄板焊接,焊接质量高：对铁锈不敏感，焊缝含氢量低,适用范围广：全位置焊接能力好，打底/填充/盖面、厚/薄板均宜,操作简便：比SMAW易操作、无熔渣或少量熔渣，明弧操作，有利于实现全位置焊,2、“缺点”：,飞溅较大,焊接设备较复杂,抗风能力差（所有气体保护焊的共同缺憾，但药芯焊丝CO2焊无此问题）,不能焊接有色金属,（铝、钛和镁及其合金）,3,CO2焊的特点1、优点：3,二氧化碳气体保护的应用：,从被焊的材料来看,：,碳钢、低合金钢、耐热钢和铸铁等焊接性较差的金属,从功能和用途来看,：,焊接、金属表面堆焊、磨损零件和铸钢缺陷的修复,从工件厚度,：,薄板、中厚板,从焊接位置,：,全位置焊,4,二氧化碳气体保护的应用：从被焊的材料来看：4,CO2焊的气体及焊丝,（一）CO2气体,1、气体的性质：,无色、无味，比空气重，铝白色，标准钢瓶装（40L/25kg），,指针下降即应换气！,使用气瓶时应遵守有关的安全规程。,主要杂质：水，纯度要求99.5%，含水，氮不超过0.05%，去除水分的办法：,倒置排水,正置后使用前再预排气,使用干燥器,瓶内气压低至1.0MPa即停止使用,5,CO2焊的气体及焊丝（一）CO2气体5,（二）焊丝,1、焊丝牌号和化学成分,根据最新的国家标准，焊丝用型号表示，已不再用牌号表示！,实芯焊丝,(solid wire),GB/T8110-1987二氧化碳气体保护焊用钢焊丝采用的是牌号表示法，如H08Mn2SiA。,GB/T8110-1995气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝采用的是型号表示法，如,ER50-6,。,实芯焊丝抗气孔的性能较好，焊缝的力学性能达到国际标准的要求，由于实芯焊丝熔渣少，一些重型机械厂在厚板多层焊或窄间隙焊中得到较好的应用。,焊丝的直径系列有 0.8、1.0、1.2、（1.4）、1.6、2.0、2.5、（3.0）、3.2mm，表面通常镀铜以防生锈（最新的技术使焊丝已取消镀铜，改为涂层，效果更好）。,6,（二）焊丝6,2、药芯焊丝(flux-cored wire),也称为粉芯焊丝或管状焊丝，其特点是在CO2气体保护焊时增加了渣保护，必要时还可以通过药粉成分调整焊缝成分和性能的目的。,一.药芯焊丝的优点：,飞溅少：由于焊丝加入稳弧剂，电弧燃烧稳定。溶滴均匀过度，所以飞溅少；,焊缝成型美观；,可采用大电流进行全位置焊。,二.药芯焊丝的缺点：,制造工艺复杂；,成本高；,焊接时烟尘较大，对劳动保护要求更高。,7,2、药芯焊丝(flux-cored wire)7,药芯焊丝的种类,：,3.1按焊丝钢管的接缝可分为有缝和无缝两种,3.2按焊丝钢管断面形式可分为O型和梅花形、T型、E型、中间填丝形等，如图：,3.3按照焊丝的药粉渣系可分为：钛型（酸性渣），钙钛型（中性渣），钙型（碱性渣）,常用的的药芯焊丝规格有：,1.2 1.4 1.6 2.0 2.4,等,药芯焊丝的应用,：,药芯焊丝焊接工艺性能好，焊接质量好，对材料的适应性强，熔敷效率高，广泛应用于各种类型的钢结构上，如图药芯焊丝的应用分类：,8,药芯焊丝的种类：8,药芯焊丝的应用分类,不锈钢,：,低碳钢、500mpa级钢,药芯焊丝,低碳钢,高强度强,药粉型,金属粉型,耐热钢,低温钢,表面堆焊,CO2保护,Ar+CO2保护,低碳钢,高强度钢,低温钢,CO2保护,Ar+CO2保护,低碳钢,低温钢,9,药芯焊丝的应用分类不锈钢：低碳钢、500mpa级钢药芯焊丝,焊接设备,CO2气体保护焊设备如图所示包括四个部分：,焊接电源,送丝系统,供气系统,焊枪,（,一）.,焊接电源,CO2气体保护焊电流密度大，气体对电弧的冷却作用，使电弧静特性呈上升趋势，,d1.0mm,U,I,CO2电弧静特性,d1.2mm,d1.6mm,10,焊接设备 CO2气体保护焊设备如图所示包括四个部分：d1.0,采用不同的外特性（陡降、缓降或平外特性）电源时，电弧的自身调节效果不一样，如图,结论：有图可以看出：当电弧从L1降至L2时，静特性与三种外特性分别交与a、b、c三点，此时焊接电流变化量不一样（Ia Ib Ic）平的外特性其电弧的自身调节最灵敏，因此，,要求电源外特性为平或缓降的,电压,电流,电弧静特性,I b,I c,L1,L2,a,b,c,缓降外特性,陡降外特性,I a,平外特性,11,采用不同的外特性（陡降、缓降或平外特性）电源时，电弧的自身调,（二）送丝系统,送丝方式的变化主要在于细丝/平特性（等速送丝）焊机上，以适应不同场合的要求。,推丝式,焊枪简单、轻巧，以鹅颈式焊枪多见，实际应用较多；送丝距离有限（通常5M），送细丝效果欠佳,（2）拉丝式,焊枪结构复杂，重量重,适用于远距离送（细、软）丝，,12,（二）送丝系统12,（三）供气系统,由气瓶（铝白色）、预热器、减压流量计、气管和电磁气阀组成，必要时可加装干燥器。,通常将预热器、减压器、流量计做为一体，叫CO2减压流量计（通常属于焊机的标准随机配备）。,四）焊枪,根据送丝方式可分为手枪式和鹅颈式两种，如图所示，较常用的是鹅颈式,按冷却方式可分为空冷式和水冷式，较常用的是空冷式,流量计,气压表,减压及预热装置,开关,CO2减压流量计,13,（三）供气系统流量计气压表减压及预热装置开关CO2减压流量计,CO2气体保护焊焊接工艺参数,熔滴的过渡形式与特点,熔滴有三种过渡方式：,短路过渡、滴状过渡、射流过渡,滴状过渡,短路过渡,射流过渡,过渡方式,定义：焊丝端部的熔滴与熔池表面接触，在过热与电池收缩力的作用下，熔滴爆断直接向熔池过度 低电压、小电流、细焊丝采用段路过渡，,特点：熔深较小，余高较大，焊接变形小，焊缝成型美观，适用于薄板以及全位置焊,定义：熔滴以滴状的形式向熔池自由飞落的过程,高电压、大电流、粗焊丝一般采用细滴过渡方式,特点：焊接过程不稳定，飞溅严重，焊缝成型差，生产上一般不采用,采用大电流和高电压，熔滴以细颗粒状脱离焊丝端部沿轴线方向喷射向熔池过渡,特点：飞溅较少，焊接过程稳定，熔深较大，成型好，多用于粗丝,14,CO2气体保护焊焊接工艺参数熔滴的过渡形式与特点滴状过渡短路,一、（细丝）短路过渡,CO2焊,工艺参数,实际生产中应用最多的是细丝（1.6 mm）/短路过渡CO2焊，其工艺要点,一.工艺参数：焊接电流I、焊接电压U、焊丝直径,、（焊接速度v）、气体流量L/min、（焊丝伸出长度）L,电源极性，电感值,1.,一般考虑板厚、层数、位置等因素确定焊丝直径，再确定合适的焊接电流，然后匹配以最佳的焊接电压。,焊接电压与焊接电流的最佳匹配范围较窄，通常只有约1V。匹配示意图如下：,焊接电流/A,10,电弧电压/,V,20,30,40,50,0,200,100,300,400,500,0.6-1.2,1.2,1.6,焊丝、电弧电压与焊接电流的范围示意图,15,一、（细丝）短路过渡CO2焊工艺参数焊接电流/A10电弧电压,2.,焊丝的伸出长度：,焊丝伸出长度是指从导电嘴到焊丝末端的这段焊丝，他是影响焊接过程稳定性的因素，过长，电弧不稳，飞溅较大，焊缝成型恶化，易导致气孔的产生，过短，喷嘴容易被飞溅物堵住，容易烧坏到导电嘴,3.气体流量,气体流量直接影响电弧区和熔池区的保护效果，气体流量应该根据具体情况而定，,一般细焊丝8-15L/Min，粗焊丝15-25L/Min，,气体流量并非越大越好，过大，反而容易卷入电弧区空气，其次对电弧冷却，影响电弧的稳定性，也浪费气体,4.电源极性,CO2焊采用直流反接,，,电弧稳定，飞溅少，但是在堆焊与焊补时选用直流正接，熔深浅，焊接变形小，抗裂性好。,5.电感值,在焊接电源输出回路上串联一个,可调节的电感值,，用以调节短路电流的增长速度，以稳定电弧和减少飞溅。,二.,焊接工艺参数对焊缝成型的影响,电流、电压、速度对焊接的形状影响最大,16,2.焊丝的伸出长度：16,1.焊缝形状与尺寸（如图,）,熔宽：C,熔深：S,余高：h,2.,焊接参数对焊缝尺寸的影响如下左表,C,s,b,h,焊缝尺寸,焊接参数,熔宽（C）,熔深（S）,余高（h）,电流 I 增加,减小,增加,增加,电压 U 增加,增加,减小,减小,速度 V 增加,减小,减小,减小,17,1.焊缝形状与尺寸（如图）Csbh 焊,CO2气体保护焊安全技术,CO2气体保护焊是电弧作焊接热源，焊接过程中存在触电危险，电弧产生弧光强烈，辐射危害大，飞溅可能引起灼伤、火灾或爆炸，析出的有害气体和烟尘损害焊工的身体健康，因此做好安全工作十分重要,一.预防触电措施,1.,焊接电源应放在安全干燥的地方，外壳应,可靠接地,，,电线电缆的接线必须拧紧，并且有,保护接地,2.,焊接设备出现故障应有专业,电工维修,，,如属小事故,焊工,自己维修前也应,切断电源,3.焊工必须穿戴合格的个人,劳动用品,，,所有劳动用品都必须绝缘可靠,4.夏天出汗，应防止人体与带,电体直接接触,。,5.狭小位置焊接时必须有,专人监护,6.焊接工作结束，离开现场时应,切断电源,二,.,预防弧光危害的措施,CO2气体保护焊产生的弧光比手弧焊强烈得多，危害性更大,1.弧光辐射的危害,18,CO2气体保护焊安全技术 CO2气体保护焊是电弧作焊接热,紫外线危害,强烈的紫外线照射皮肤后可引起皮炎，出现红疹和小水泡。紫外线会引起,电光 型眼炎,，造成眼红，流泪，刺痛。,红外线的危害,红外线主要是对组织的,热,作用，眼睛受强烈的红外线辐射时感到强烈的灼伤和灼 痛，甚至灼伤视网膜，引起,青光眼,可见光危害,比正常光强一万倍，被电弧光近距离照射后看不见周围的东西，产生,“晃眼”,2.防止弧光辐射的措施,1.焊工切勿将皮肤裸露在外，焊前仔细检查，是否有漏光现象,2.焊工密集的工作场所，相互之间应设有,遮光屏障,3.选择合适的,护目镜,三.预防灼伤和火灾的发生,CO2焊的飞溅情况比手工焊严重的多，焊接时既要保护自己不被灼伤又要防止火灾发生,1.,根据现场情况，焊工应确保自己在不被飞溅灼伤的最佳位置上焊接,2.焊前应仔细观察焊接区和周围坏境中是否存在,易燃易爆物品,，情况不明务焊接,3.工作结束后，应仔细认真检查工作场所及周围是否有,残留火苗,，确认无事后，才可离开,19,紫外线危害19,四.预防有害气体和烟尘的危害,CO2焊时常见的有害气体有,CO2、CO和NO2,等，使用药芯焊丝时析出的烟尘较多，成分也较复杂，长期吸入，严重者可能导致,尘肺、锰中毒,等职业病，因此必须采取防护措施。,1.焊工应加强个人,防护意识，戴好口罩,2.工作时焊工应处在“,上风口,”，减少有害气体和烟尘的侵袭,3.加强,通风排尘措施,，在狭小空间工作时尤其重要。,4.采用先进技术,减少烟尘,，净化工作环境。,20,20,焊接缺陷,焊接缺陷的定义,：,“缺陷”指一种或多种不连续的缺欠，按其特性或累加效果致使产品,不符合最低使用要求,，或者说对焊接接头的合用性构成危险的缺欠称为缺陷。按此定义，,缺陷是不容许存在的，必须去除或修补,。,常见的焊接缺陷,1.外观缺陷,外观缺陷（表面缺陷）是指不用借助于仪器，从工件表面用肉眼可以发现的缺陷。常见的外观缺陷有,咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等，,有时还有,气孔、表面夹渣和表面裂纹。,单面焊的,根部未焊透,也位于焊缝表面,1）咬边：由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷（如图）。,产生咬边