焊接方法与设备使用
焊接工艺—焊接方法与设备教案
焊接工艺—焊接方法与设备教案章节一：焊接概述教学目标：1. 了解焊接的定义、分类和应用领域。
2. 掌握焊接过程的基本原理。
教学内容：1. 焊接的定义及分类。
2. 焊接过程的基本原理。
3. 焊接的应用领域。
教学活动：1. 教师讲解焊接的定义、分类和应用领域。
2. 学生通过实物或图片了解各种焊接方法。
3. 学生观看焊接过程的视频，理解焊接原理。
章节二：焊接方法教学目标：1. 掌握常见的焊接方法及其特点。
2. 了解各种焊接方法的应用范围。
教学内容：1. 气焊与气割。
2. 电弧焊。
3. 电阻焊。
4. 激光焊。
5. 电子束焊。
教学活动：1. 教师讲解各种焊接方法的特点及应用范围。
2. 学生通过实物或图片了解各种焊接方法。
3. 学生观看焊接过程的视频，理解焊接原理。
章节三：焊接设备教学目标：1. 了解焊接设备的基本构成及功能。
2. 掌握各种焊接设备的选择和使用。
教学内容：1. 焊接电源。
2. 焊接变压器。
3. 焊接电极。
4. 焊接保护气体设备。
5. 焊接辅助设备。
教学活动：1. 教师讲解焊接设备的基本构成及功能。
2. 学生通过实物或图片了解各种焊接设备。
3. 学生观看焊接设备的操作视频，学习设备的使用方法。
章节四：焊接材料教学目标：1. 了解焊接材料的分类及作用。
2. 掌握焊接材料的选择和使用。
教学内容：1. 焊接母材。
2. 焊接填充材料。
3. 焊接保护气体。
教学活动：1. 教师讲解焊接材料的分类及作用。
2. 学生通过实物或图片了解各种焊接材料。
3. 学生参与焊接实验，实践焊接材料的选择和使用。
章节五：焊接质量控制教学目标：1. 了解焊接质量的定义及重要性。
2. 掌握焊接质量控制的方法和手段。
教学内容：1. 焊接质量的定义及重要性。
2. 焊接质量控制的方法。
3. 焊接质量检测手段。
教学活动：1. 教师讲解焊接质量的定义及重要性。
2. 学生学习焊接质量控制的方法。
3. 学生参与焊接实验，实践焊接质量检测手段。
焊接方法与设备
第七章 焊接方法与设备1. 焊条电弧焊 SMAW1.1 工艺特点：灵活性好，可全位置焊接，操作可达性好，复杂结构的各种接头适用范围广，可焊接工程所用的绝大部分金属材料。
质量控制好，接头性能可以达到与母材同等性能要求 生产率较低，熔敷速度和熔敷系数较低，有焊条头损耗 操作技能要求高。
1.2 焊接设备1.2.1 电源的外特性：在其他参数不变情况下，焊接电源的输出电压与输出电流之间的关系。
电源的动特性：由焊接回路中的感抗存在，因而弧焊电源的输出电流和输出电压不可能迅速地按外特性曲线变化，而时要经过适当的延时在能在外特性曲线上的某一点稳定下来的特性。
电弧的静特性：当弧长一定时，两电极间总电压与电流之间的关系曲线称为电弧的静特性曲线。
电弧稳定燃烧时对电源 外特性的要求电弧的静特性曲线焊接电源陡降外特性弧长1-2弧长1-51801501209060305040302010U/v电源的负载持续率：工作时的负载时间与总时间之比。
1.2.2 交流弧焊电源：动铁式弧焊变压器——BX1型 动圈式弧焊变压器——BX3型 抽头式弧焊变压器——BX6型 弧焊整流器：动圈式弧焊整流器——ZXG3型 晶闸管弧焊整流器——ZX5型逆变式（变频式）弧焊整流器——ZX7型1.2.3 焊条：药皮在焊接时熔化形成熔渣，按熔渣中酸性氧化物和碱性氧化物的比例，熔渣为酸性的焊条称为酸性焊条，反之为碱性焊条。
酸性焊条：以酸性氧化物为主的焊条，工艺性好，可交直流两用，电弧柔和，飞溅小，熔渣流动性好，易于脱渣，焊缝外表美观，不易产生气孔，但焊接时合金元素烧损多，熔敷金属塑性韧性较差。
碱性焊条：以碱性氧化物和氟化钙为主的焊条。
低氢型焊条（包括低氢钠型、低氢钾型和铁粉低氢型）是碱性焊条。
一般要求直流反接，只有当药皮中加入稳弧剂后才可采用交直两用。
碱性焊条脱硫能力强，熔敷金属抗热裂、冷裂和塑性韧性较好。
碳钢焊条GB/T5117-1995, 低合金钢焊条GB/T5118-1995, 不锈钢焊条GB/T983-1995 J422 结构钢 420MPa/mm 2 氧化钛钙型 交直流 J506 结构钢 490MPa/mm 2 低氢钾型 交直流 J507 结构钢 490MPa/mm 2 低氢钠型 直流2、焊条药皮的类型：E43×× E-焊条≥420MPa/mm2E50×× E-焊条≥490MPa/mm2焊条直径：1.6、2.0、2.5、3.2、4.0、5.0、5.8.。
焊接方法与设备 (最新版)
复习题一、名词解释1、电弧焊答：利用电弧放电所产生的热量将工件（以及填充金属）熔化，并在冷凝后形成焊缝，并在冷凝后形成焊缝，从而获得牢固接头的焊接过程称为电弧焊2、电阻焊答：电阻焊是工件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法，英文缩写为RW。
3、钎焊答：用某些熔点低于被连接物体材料熔点的金属（即钎料）作为连接的媒介，利用钎料与母材间的扩散将两被焊工件连接在一起的焊接方法称为钎焊。
4、电弧答：电弧是一种气体放电现象，它是带电粒子通过两电极之间气体空间的一种导电过程。
5、等离子弧答：等离子弧就是用外部拘束作用使弧柱受到压缩的电弧。
6、自由电弧答：未受到外界约束的电弧，如一般电弧焊产生的电弧。
7、电子发射答：阴极表面的自由电子受到一定的外加能量作用时，从阴极表面逸出的过程称为电子发射。
8、逸出功答：电子从阴极表面逸出需要能量，1个电子从金属表面逸出所需要的最低外加能量称为逸出功（Aw），9、阴极斑点答：阴极表面通常可以观察到微小、烁亮的区域，这个区域称为阴极斑点。
它是发射电子最集中的区域，即电流最集中流过的区域。
10、热发射答：阴极表面因受到热的作用而使其内部的自由电子热运动速度加大，动能增加，一部分电子动能达到或超出逸出功时产生的电子发射现象称为热发射。
11、场致发射答：当毗邻阴极表面的空间存在一定强度的正电场时，阴极内部的电子受到电场力的作用。
当此力达到一定程度时电子便会逸出阴极表面，这种电子发射现象称为场致发射。
12、电弧静特性答：在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系。
也称伏-安特性。
13、电弧静压力答：由于电磁收缩效应使可变导体（气、液）所受的力，对熔池形成压力，又叫电弧静压力。
14、电弧动压力答：F推引起的高温等离子流高速运动产生对熔池的附加压力。
15、电弧稳定性答：焊接电弧的稳定性是指电弧保持稳定燃烧（不产生断弧、飘移和偏吹等）的程度。
焊接工艺焊接方法与设备教案
焊接工艺-焊接方法与设备教案第一章：焊接概述1.1 焊接的定义与分类1.2 焊接过程的基本原理1.3 焊接技术的应用领域1.4 焊接工艺的基本要素第二章：电弧焊技术2.1 电弧焊的原理与特点2.2 电弧焊设备的选择与使用2.3 电弧焊工艺参数的选择与调整2.4 电弧焊操作技巧与注意事项第三章：气体保护焊技术3.1 气体保护焊的原理与特点3.2 气体保护焊设备的选择与使用3.3 气体保护焊工艺参数的选择与调整3.4 气体保护焊操作技巧与注意事项第四章：电阻焊技术4.1 电阻焊的原理与分类4.2 电阻焊设备的选择与使用4.3 电阻焊工艺参数的选择与调整4.4 电阻焊操作技巧与注意事项第五章：激光焊与电子束焊技术5.1 激光焊的原理与特点5.2 激光焊设备的选择与使用5.3 激光焊工艺参数的选择与调整5.4 激光焊操作技巧与注意事项5.5 电子束焊的原理与特点5.6 电子束焊设备的选择与使用5.7 电子束焊工艺参数的选择与调整5.8 电子束焊操作技巧与注意事项第六章：氩弧焊技术6.1 氩弧焊的原理与特点6.2 氩弧焊设备的选择与使用6.3 氩弧焊工艺参数的选择与调整6.4 氩弧焊操作技巧与注意事项第七章：埋弧焊技术7.1 埋弧焊的原理与特点7.2 埋弧焊设备的选择与使用7.3 埋弧焊工艺参数的选择与调整7.4 埋弧焊操作技巧与注意事项第八章：电渣焊与等离子弧焊技术8.1 电渣焊的原理与特点8.2 电渣焊设备的选择与使用8.3 电渣焊工艺参数的选择与调整8.4 电渣焊操作技巧与注意事项8.5 等离子弧焊的原理与特点8.6 等离子弧焊设备的选择与使用8.7 等离子弧焊工艺参数的选择与调整8.8 等离子弧焊操作技巧与注意事项第九章：焊接质量控制与检测9.1 焊接质量的定义与重要性9.2 焊接质量控制的方法与手段9.3 焊接质量检测的技术与设备9.4 焊接质量问题的原因分析与解决办法第十章：焊接安全与防护10.1 焊接安全的重要性与基本要求10.2 焊接过程中的安全措施与操作规范10.3 焊接环境保护与污染防治10.4 焊接事故的预防与处理第十一章：焊接工艺规程与工艺卡片11.1 焊接工艺规程的定义与作用11.2 焊接工艺规程的编制与实施11.3 焊接工艺卡片的制作与使用11.4 焊接工艺规程的更新与维护第十二章：自动化焊接技术12.1 自动化焊接系统的组成与原理12.2 自动化焊接设备的选择与使用12.3 自动化焊接工艺参数的优化12.4 自动化焊接技术的应用与发展趋势第十三章：焊接接头设计与工艺13.1 焊接接头的基本类型与特点13.2 焊接接头设计的原则与方法13.3 焊接接头工艺的制定与执行13.4 焊接接头质量评估与改进第十四章：焊接材料的选择与使用14.1 焊接材料的分类与性能14.2 焊接材料的选择原则14.3 焊接材料的储存与处理14.4 焊接材料的使用与质量管理第十五章：焊接技术创新与发展15.1 焊接技术发展的历史与现状15.2 新型焊接方法的研究与开发15.3 焊接技术在各个领域的应用拓展15.4 焊接技术发展的前景与挑战重点和难点解析本文教案主要围绕焊接工艺-焊接方法与设备进行讲解，内容丰富，知识点全面。
焊接的基本知识
焊接的基本知识焊接是一种常见的金属连接方式，它通过将金属部件加热至熔点，并将其连接在一起，形成一个强固的结合。
焊接广泛应用于制造业和建筑领域，因其可靠性和经济性而备受青睐。
本文将介绍焊接的基本知识，包括焊接的原理、常见的焊接方法、焊接材料和设备。
一、焊接的原理焊接的原理是基于热能传递和材料熔化再凝固的过程。
焊接时，焊接电流或者火焰使焊接部件受热，达到熔点并熔化形成熔池。
熔化的材料液体状态下流动，两个焊接部件的金属混合在一起，并在冷却后形成坚固的连接。
二、常见的焊接方法1. 电弧焊接：电弧焊接是一种常见的手工焊接方法。
它通过产生电弧将电能转化为热能，熔化焊接材料并连接金属部件。
电弧焊接适用于多种金属，例如钢铁、不锈钢和铝等。
常见的电弧焊接方法包括手工电弧焊、氩弧焊和埋弧焊。
2. 气体焊接：气体焊接是利用气体燃烧产生的高温热源进行焊接的方法。
常见的气体焊接方法包括氧乙炔焊、氧煤气焊和氧气焊。
气体焊接适用于较薄的金属材料，例如铝和铜。
3. 熔化极气体保护焊：熔化极气体保护焊是一种利用熔化的焊条作为填充材料，同时通过保护气体保护熔池的焊接方法。
常见的熔化极气体保护焊包括氩弧焊和惰性气体保护焊。
三、焊接材料1. 焊接电极：电弧焊接和熔化极气体保护焊中使用的焊接材料被称为焊接电极。
焊接电极的选择应根据焊接金属的种类和特性进行。
常见的焊接电极包括碳钢电极、不锈钢电极和铝合金电极等。
2. 焊剂：焊剂是一种用于清洁焊接表面和保护熔池的物质。
它可以帮助去除氧化物和杂质，并防止空气中的氧气进入焊接过程。
焊剂的种类根据使用的焊接方法和金属材料的不同而有所不同。
四、焊接设备1. 焊接机：焊接机是用于提供焊接电流的设备。
根据不同的焊接方法和需求，可选择不同类型的焊接机，例如手持电弧焊机、氩弧焊机和埋弧焊机等。
2. 焊接面罩：焊接面罩是用于保护焊工眼睛和面部的设备。
它能保护焊工免受电弧光和飞溅的伤害。
焊接面罩通常配有可调节的滤镜，以过滤强光。
焊接方法及设备(简)
3、电场发射型导电机构
1) 条件： （a）W、C阴极、且I较小
（b）Al、Fe、Cu作阴极 2) 带电离子产生方式（1）场发射（2）场电 离 （3）热发射 （4）碰撞发射
3)
特点：
（1）阴极附近存在—正电荷区—阴极区
（3）阴极区断面收缩
（4）阴极表面上产生阴极斑点
阳极区的导电机构 1、阳极区在导电过程中的作用 1)接收弧柱区来的电子流 Ie=0.999I 2)产生弧柱区所需要的正离子流IA+=0.001I 2、热电离 1）产生条件：I较大 2）带电离子产生方式：热电离 3）特点：a)阳极压降小，甚至为0 b)不存在阳 极斑点。 3、电场作用下的电离 1）产生条件：I较小 2）带电粒子的产生方式：热电离、场电离 3）特点：a）有阳极区，阳极压降Ua b) 发生 收缩 c)有阳极斑点
电弧：电弧是一种气体放电现象，通过放电将电能转变为热能 与机械能。 电离：在一定条件下中性原子分离成A+及e的现象。
A → A+ + e - W i
电子发射：电子从金属表面逸出的现象。 对电弧导电起作用的主要是阴极的发射。 逸出功（Ww）：电子发射所需的最小能量。 逸出电压：Uw=Ww/e 对电弧稳定性有重要影响:阴极Ww越小，引弧越容易，电弧稳 弧性越好。 主要影响因素： 材料， K、Na之Ww较低。 表面状态：有氧化物时，逸出功降低 加入杂质，例如，钍、铈及镧等可降低Ww。
弧长的自动调节方式有两种：等速送丝调节系统的自身调节及 均匀送丝系统的电弧。
弧长的自动调节方式：1、等速送丝调节系统的 自身调节2、均匀送丝系统的电弧电压反馈调节。 电弧自身调节（等速送丝系统） 焊丝以恒定的速度送进，弧长波动时，熔化速度 发生变化，依靠熔化速度的变化调节弧长，使其 恢复到原来的长度。 电弧稳定燃烧时满足的条件: • m （熔化速度 ）= f（送丝速度）• 弧长保持不变
焊接方法与设备_(最新版)
焊接方法与设备_(最新版)
焊接是将两个或多个金属材料连接到一起的过程，可以通过不同的焊接方法和设备来实现。
以下是一些常见的焊接方法和设备：
1. 电弧焊接
电弧焊接是将电弧维持在两个金属件之间，使它们熔化并接在一起的过程。
这种焊接方法需要使用焊接机或特殊的转换器，将低电压和高电流转换为高电压和低电流来产生电弧。
2. 气焊
气焊是将气体（如氧气和乙炔）点燃并将火焰喷射到金属表面上，使其熔化并接在一起的过程。
这种焊接方法需要一套气焊设备，包括气瓶、点火器、喷嘴等。
3. TIG焊接
TIG焊接是通过从钨极中传导弧电来产生热量，将两个金属件连接在一起的过程。
这种焊接方法需要使用TIG焊机和钨极等设备。
4. 熔覆焊接
熔覆焊接是通过喷射熔化的材料，将它们与金属表面上的基材熔化在一起的过程。
这种焊接方法需要使用喷射枪和喷射粉末等设备。
5. 激光焊接
总之，选择适当的焊接方法和设备取决于工作材料的类型、焊接需要的强度等级、安全和生产效率等因素。
在选择时应该仔细考虑，并参考适当的工程和安全标准。
焊接综合实验报告七
实训内容2、在抛光机上进行抛光。
以帆布，绒布或丝织品作抛光布，选用氧化铝粉，金刚石研磨膏作抛光膏。
抛光时，紧握试样以适度压力压向磨轮，同时试样从中心到边缘移动，不断加入冷却水，确保试样不过热，抛到划痕完全消除即可，抛光好的试样用清水冲洗干净，用酒精脱水，并用吹凤机吹干。
.3、将抛光好的试样用硝酸酒精进行腐蚀，低碳钢和低合金钢通常在10秒左右，随着碳和合金含量的增加，腐蚀时间相应有所增加，当看到试样表面出现- -薄层氧化皮时，先用酒精清洗，然后用水洗，最后用吹风机吹干。
a）焊缝组织如图2.2所示，熔焊时，焊缝区指由焊缝表面和熔合线(焊接接头横截面上经腐蚀所显示的焊缝轮廓线)所包围的区域。
其组织是由液态金属结晶得到的铸态组织。
焊缝金属的结晶从熔合线上处于半熔化的晶粒开始，垂直于熔合线向熔地中心生长，形成柱状晶。
b)粗晶区如图2.3所示，该区的加热温度范围为1100~1350。
由于受热温度和很高，使奥氏体晶粒发生严重的长大现象冷却后得到晶粒粗大的地热组织，故称为过热区。
此区的塑性差，韧性低，硬度高。
其组织为粗大的铁素体和珠光体。
在有的情况下，如气焊导热条件较差时，甚至可获得魏氏体组织。
c)细晶区如图2.4所示即产生金属的重结晶现象。
由于加热温度稍高于A，奥氏体晶粒尚未长大，冷却后将获得均匀而细小的铁素体和珠光体，相当于热处理时的正火组织，故又称为正火区或相变重结晶区。
该区的组织比退火（或轧制）状态的母材组织细。
d)不完全重结晶区如图2.5所示焊接时，加热温度在Ac1--Ac3之间的金属区域为不完全重结晶区。
当低碳钢的加热温度超过c1时，珠光体先转变为奥氏体。
温度进一步升高时，部分铁素体逐步溶解于奥氏体中，温度越高，溶解的越多，直至Ac3时，铁素体将全部溶解在奥氏体中。
焊后冷却时又从奥氏体中析出细小的铁素体，一直冷却到Ar时，残余的奥氏体就转变为共析组织一珠光体。
由此看出：此区只有一部分组织发生了相变重结晶过程，而始终未溶入奥氏体的铁素体，在加热时会发生长大，变成较粗大的铁素体组织，所以该区域金属的组织是不均匀的，晶粒大小不一。
焊接方法与设备使用
焊接方法与设备使用简介焊接是一种常见的连接金属材料的方法，它使用热能将两个或多个金属部件熔接到一起。
焊接方法的选择取决于所需的强度、可靠性以及焊接的具体应用。
本文将介绍几种常见的焊接方法以及相应的设备使用。
1. 电弧焊1.1 原理电弧焊是一种使用电能产生弧光加热的焊接方法。
它通过将电流通过两个电极之间的气体或气体和液体之间的间隙，产生一股强大的电弧，并将焊接材料加热到熔融状态。
在材料冷却之后，焊接材料会形成一种强固的连接。
1.2 设备使用1.2.1 电弧焊机电弧焊机是电弧焊的核心设备。
它包含一个电源、一个电极夹持装置以及一条焊接电缆。
通过调节电弧焊机上的电流、电压和功率，可以控制焊接的强度和稳定性。
1.2.2 电极电极是电弧焊的重要组成部分。
它有不同的材料，如碳钢电极、不锈钢电极和铸铁电极等。
选择适合焊接材料的电极材料非常重要。
1.2.3 防护设备在使用电弧焊机进行焊接时，需要使用一些防护设备，如焊接面罩、手套和防火服等。
这些设备可以保护焊工免受热辐射和火焰的伤害。
2. TIG焊2.1 原理TIG焊（Tungsten Inert Gas Welding）也被称为氩弧焊，是一种使用非消耗性钨电极和惰性气体来保护焊缝的焊接方法。
它产生的弧光可以将工件加热到高温并熔化，然后通过附加的填充材料来连接两个部件。
2.2 设备使用2.2.1 TIG焊机TIG焊机是TIG焊的专用设备。
它包括一个电源、一个钨极和一个气体保护系统。
通过调节电流、电压和气体流量，可以实现稳定的焊接过程。
2.2.2 气体保护系统TIG焊需要使用一个气体保护系统，通常是惰性气体，如氩气，以防止焊接区域与空气接触并产生氧化。
2.2.3 钨极钨极是TIG焊的主要电极。
它是一根非消耗性的钨丝，具有高熔点和良好的导电性。
钨极在焊接过程中不会熔化，因此可以重复使用。
3. MIG/MAG焊3.1 原理MIG焊（Metal Inert Gas Welding）和MAG焊（Metal Active Gas Welding）是一种利用连续供料的金属焊丝和保护气体来进行焊接的方法。
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焊接定义与分类焊接定义通过加热或加压，或两者并用，使两个分离的物体产生原子（分子）间结合力而连接成一体的连接方法。
焊接分类根据焊接过程中金属所处状态及工艺特点，可将焊接方法分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。
常见焊接方法介绍熔化焊利用局部加热的方法将连接处的金属加热至熔化状态而完成的焊接方法。
包括气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊等。
压力焊焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法。
包括电阻焊、摩擦焊、冷压焊等。
钎焊采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。
根据被焊材料的物理性质、化学性质及冶金相容性选择焊接方法。
材料性质根据被焊结构的形状、尺寸、厚度及接头形式选择焊接方法。
结构特点根据被焊结构的使用性能要求选择焊接方法，如承载能力、耐腐蚀性、气密性等。
使用性能根据生产条件选择焊接方法，如设备条件、工艺水平、生产环境等。
生产条件焊接方法选择依据提供焊接所需的电能，包括弧焊电源、电阻焊电源等。
焊接电源将焊丝按照一定速度连续送给焊枪的机构，保证焊接过程的稳定性。
送丝机构夹持焊条或焊丝进行焊接操作的工具，具有导电、导热和夹持功能。
焊枪与焊钳控制焊接设备的启动、停止、电流电压调节等功能的系统。
控制系统焊接设备组成及作用根据焊接工艺要求选择适当的焊接设备，如弧焊、电阻焊、激光焊等。
考虑设备的可靠性、稳定性和安全性，选择品牌知名度高、售后服务好的设备。
根据生产规模和生产节拍选择设备的功率和效率，确保满足生产需求。
根据预算和投资回报率进行设备选型和配置，实现经济效益最大化。
设备选型与配置原则定期对焊接设备进行维护保养，包括清洁设备表面、检查紧固件、更换磨损件等。
按照设备使用说明书要求进行操作和维护，避免误操作导致设备损坏。
对于设备出现的故障，及时联系售后服务人员进行维修处理，确保设备正常运行。
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GB/T8110－2008《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》 规定： 焊丝型号由三部分组成。ER表示焊丝。ER后面的两位数字表 示熔敷金属的最低抗拉强度。短线“-”后面的字母或数 字表示焊丝化学成分代号，碳钢焊丝用一位数字表示，有 1、2、3、4、6、7共6个型号；锰钼钢焊丝用字母D表示， 它们后面数字表示同一合金系统的不同编号。如还附加其 它化学成份时，直接用元素符号表示，并以短线“-”与 前面数字分开。型号最后加字母L表示含碳量低的焊丝 （wc≤0.05％）。 • 目前在我国，CO2焊已得到广泛应用，主要用于碳钢、低 合金钢的焊接，最常用的焊丝是ER49-1和ER50-6。ER49-1 对应的牌号为H08Mn2SiA、ER50-6对应的牌号为H11Mn2SiA。 ER50-6焊丝应用更广。
2．焊接电流 焊接电流的大小应根据焊件厚度、焊丝直径、 焊接位置及熔滴过渡形式来确定。 焊接电流越大，焊缝厚度、焊缝宽度及余高 都相应增加。 通常直径0.8mm～1.6mm的焊丝，在短路 过渡时,焊接电流在50A～230A内选择。细 滴过渡时，焊接电流在250A～500A之间。
3.电弧电压 短路过渡时，电弧电压在16～24V范围内。 细滴过渡焊接时，直径为1.2～3.0mm的焊 丝，电弧电压可在25～36V范围内选择。 4.焊接速度 焊速增加，焊缝宽度与焊缝厚度减小。焊 速过快，保护效果变差，可能出现气孔， 而且还易产生咬边及未熔合等缺陷；但焊 速成过慢，则焊接生产率降低，焊接变形 增大。一般CO2半自动焊时的焊接速度在 15 m/h～40m/h。
3. CO2气体保护焊的特点 （1）CO2焊优点 1） 焊接成本低 仅为埋弧焊及焊条电弧焊的30%～ 50%。 2）生产率高 生产率比焊条电弧焊高1～4倍。 3）焊接质量高 焊缝含氢量低，抗裂性能好。 4）焊接变形和焊接应力小 焊接应力和变形小， 特别宜于薄板焊接。 5）操作性能好 明弧焊，可以看清电弧和熔池情 况，便于掌握与调整，也有利于实现焊接过程的 机械化和自动化。 6）适用范围广 不仅适用焊接薄板，还常用于中、 厚板的焊接，而且也用于磨损零件的修补堆焊。
Hale Waihona Puke 3．CO2焊的熔滴过渡 CO2焊熔滴过渡有两种形式：短路过渡和滴 状过渡。 （1）短路过渡 CO2焊在采用细焊丝、小电流和低电弧电 压焊接时，可获得短路过渡。 短路过渡，过渡频率高，电弧非常稳定， 飞溅小，焊缝成形良好，同时焊接电流较 小，焊接热输入低，故适宜于薄板及全位 置焊缝的焊接
（2）滴状过渡
4．CO2焊的飞溅 （1）CO2焊飞溅的有害影响 1）CO2时，飞溅大，降低焊丝的熔敷系数，增加焊丝及电能的消耗，降低焊接 生产率和增加焊接成本。 2）飞溅金属粘着到导电嘴端面和喷嘴内壁上，会使送丝不畅而影响电弧稳定性， 或者降低保护气的保护作用。焊后清理，增加了焊接的辅助工时。 3）焊接过程中飞溅出的金属，还容易烧坏焊工的工作服，甚至烫伤皮肤，恶化 劳动条件。 （2）CO2焊产生飞溅的原因及防止飞溅的措施 1） 由冶金反应引起的飞溅 主要由CO气体造成。采用含有锰硅脱氧元素的焊丝，降低焊丝中的含碳量，可 减少这种飞溅。 2） 由极点压力产生的飞溅 直流反接可减少极点压力产生的飞溅。 3） 熔滴短路时引起的飞溅 短路过渡过程中，当焊接电源的动特性不好时，则更显得严重。减少这种飞溅的 方法，主要是通过调节焊接回路中的电感来调节短路电流增长速度。 4） 非轴向颗粒过渡造成的飞溅 这种飞溅是在颗粒过渡时由于电弧的斥力作用而产生的。 5）焊接工艺参数选择不当引起的飞溅 必须正确地选择CO2焊的焊接工艺参数，才会减少产生这种飞溅的可能性。
二、 CO2焊的冶金特性 1.合金元素的氧化与脱氧 （1）合金元素氧化 CO2在电弧高温作用下，易分解为一氧化碳和氧， 使电弧气氛具有很强的氧化。其中CO在焊接条件 下不溶于金属，也不与金属发生反应，而原子状 态的氧使铁及合金元素迅速氧化。结果使铁、锰、 硅等焊缝有用的合金元素大量氧化烧损，降低力 学性能。同时溶入金属的FeO与C元素作用产生 的CO气体，一方面使熔滴和熔池金属发生爆破， 产生大量的飞溅；另一方面结晶时来不逸出，导 致焊缝产生气孔。 （2）脱氧
书名：焊接方法与设备使用 ISBN：978-7-111-40549-8 作者：邱葭菲 出版社：机械工业出版社 本书配有电子课件
模块二
二氧化碳气体保护电弧焊
一、 二氧化碳气体保护焊原理及特点
1．CO2气体保护焊原理 CO2气体保护焊是利用CO2作为保护气体的一种熔化极气体 保护电弧焊方法，简称CO2焊。
（2）送丝系统及焊枪 1）送丝系统 送丝系统由送丝机（包括电动机、减速器、校直轮和送丝 轮）、送丝软管、焊丝盘等组成。送丝方式主要有拉丝式、 推丝式和推拉式三种。如图3—9。 ①拉丝式 焊丝盘、送丝机构与焊枪连接在一起。适用细焊 丝（直径为0.5mm～0.8mm）,操作的活动范围较大。 ②推丝式 焊丝盘、送丝机构与焊枪分离。通常推丝式所用 的焊丝直径宜在0.8mm以上,其焊枪的操作范围在2m～4m 以内。目前CO2半自动焊多采用推丝式焊枪。 ③推拉式 具有前两种送丝方式的优点，焊丝送给时以推丝 为主，而焊枪内的送丝机构，起着将焊丝拉直的作用。但 焊枪及送丝机构较为复杂。
2．焊丝 （1）对焊丝的要求 1）焊丝必须比母材含有较多的Mn和Si等脱氧元素。 2）焊丝含C量在0.10%以下，并控制S、P含量。 3）焊丝表面镀铜，镀铜可防止生锈，有利于保存， 并可改善焊丝的导电性及送丝的稳定性。 （2）焊丝型号及性能 GB/T8110－2008《气体保护电弧焊用碳钢、低合 金钢焊丝》规定了碳钢、低合金钢气体保护电弧 焊所用实芯焊丝和填充丝的化学成分和力学性能， 适用于熔化极气体保护电弧焊（MIG焊、MAG焊 及CO2焊）、TIG焊及等离子弧焊。
（1）焊接电源 直流电源，通常选用平外特性的弧焊整流 器。 有些情况下，也可采用下降率不大 （4V/100A左右）的缓降外特性电源。 常用的弧焊整流器有抽头式硅弧焊整流器、 晶闸管弧焊整流器及逆变弧焊整流器。
图3-8 焊接电源外特性与电弧自身调节作用的关系 1—平硬特性曲线 2—缓降特性曲线3—陡降特性曲线
CO2焊采用粗焊丝、较大电流和较高电压时，会出现滴状过 渡。 滴状过渡有两种形式：一是大颗粒过渡，电流电压比短路 过渡稍高，电流一般在400A以下。熔滴较大且不规则，过 渡频率较低，易形成偏离焊丝轴线方向的非轴向过渡，电 弧不稳定，飞溅很大，成形差，在实际生产中不宜采用。 二是细滴过渡，这时焊接电流、电弧电压进一步增大，焊 接电流在400A以上。虽然仍为非轴向过渡，但飞贱相对较 少，电弧较稳定，焊缝成形较好，故在生产中应用较广泛。 粗丝CO2焊滴状过渡，多用于中、厚板的焊接。
（2）CO2焊的缺点： 1）焊缝表面成形较差，飞溅较多。 2）不能焊接容易氧化的有色金属材料。 3）难用交流电源焊接及在有风的地方施焊。 4）弧光较强，所产生的弧光强度及紫外线强度分别是焊条 电弧焊的2～3倍和20～40倍，应特别重视对操作者的劳动 保护。 CO2焊是一种值得推广应用的高效焊接方法。
图3—9 CO2半自动焊送丝方式 a）推丝式 b）拉丝式 c）推拉式
2）焊枪 焊枪的作用是导电、导丝、导气。 焊枪常需冷却，冷却方式有空气冷却和用 内循环水冷却两种。焊枪按送丝方式可分 为推丝式焊枪和拉丝式焊枪；按结构可分 为鹅颈式焊枪和手枪式焊枪。鹅颈式气冷 焊枪应用最广。
（3）CO2焊供气系统 CO2焊的供气系统是由气源（气瓶）、预热 器、减压器、流量计和气阀组成，如气体 不纯，还需串接高压和低压干燥器。
小提示
CO2焊焊接前使用飞溅防粘剂（如型号为 S-1，呈水质溶液）涂抹在接缝两测100～ 150mm范围内；或使用喷嘴防堵剂（如型 号为P-3，呈膏状）涂在喷嘴内壁和导电嘴 端面，可消除飞溅带来的不利影响。
三、二氧化碳焊的焊接材料 CO2焊所用的焊接材料是CO2气体和焊丝 1.CO2气体 焊接用的CO2一般是将其压缩成液体贮存于钢瓶内。CO2气瓶的容量为 40L，可装25Kg的液态CO2，占容积的80%，满瓶压力约为5～7Mpa，气 瓶外表涂铝白色，并标有黑色“液化二氧化碳”的字样。 当压力降低到0.98MPa时，CO2气体中含水量大为增加，不能继续使 用。 焊接用CO2气体的纯度应大于99.5%，含水量不超过0.05%。 生产中提高CO2气体纯度的措施有： 1）倒置排水 将CO2气瓶倒置1～2h，使水分下沉，然后打开阀门放水 2～3次，每次放水间隔30min。 2）正置放气 更换新气前，先将CO2气瓶正立放置2h，打开阀门放气2～ 3 min，以排出混入瓶内的空气和水分。 3）使用干燥剂 在CO2气路中放掉气瓶上部的气体，因为，串接几个过 滤式干燥器，用以干燥含水较多的CO2气体。
图3-3 CO2气体保护焊焊接过程示意图 1—熔池 2—焊件 3—CO2气体 3—喷嘴 5— 焊丝 6—焊接设备7—焊丝盘 8—送丝机构9—软管 10—焊枪 11—导电觜 12—电弧 13—焊缝
2．CO2气体保护焊的分类 CO2焊按所用的焊丝直径不同，可为细丝CO2气体保护焊 （焊丝直径为≤1.2mm）及粗丝CO2气体保护焊(焊丝直径 为≥1.6mm)。由于细丝CO2焊工艺比较成熟，因此应用最 广。 CO2焊按操作方式又可分为CO2半自动焊和CO2自动焊，其 主要区别在于：CO2半自动焊用手工操作焊枪完成电弧热 源移动，而送丝、送气等同CO2自动焊一样，由相应的机 械装置来完成。CO2半自动焊的机动性较大，适用不规则 或较短的焊缝；CO2自动焊主要用于较长的直线焊缝和环 形焊缝等。
图3—12 CO2焊供气系统示意图 1-气源 2-预热器 3-高压干燥器 3-气体减压阀 5-气体流量计 6-低压压干燥器 7-气阀
（4）控制系统 CO2焊控制系统的作用是对供气、送丝和供 电系统实现控制。
图3—13 CO2半自动焊的控制程序图
五、 二氧化碳焊工艺 CO2焊的主要工艺参数有焊丝直径、焊接 电流、电弧电压、焊接速度、焊丝伸出长 度、气体流量、电源极性、回路电感、装 配间隙与坡口尺寸、喷嘴至焊件的距离等。 1.焊丝直径 焊丝直径应根据焊件厚度、焊接空间位置及 生产率的要求来选择。当焊接薄板或中厚 板的立、横、仰焊时，多采用直径1.6mm 以下的焊丝；在平焊位置焊接中厚板时,可 以采用直径1.2mm以上的焊丝。