CO2气体保护焊接(MAG—C焊)工艺简介

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工艺解读:CO2保护焊接工艺

工艺解读:CO2保护焊接工艺

工艺解读:CO2保护焊接工艺二氧化碳保护焊的优点:1.焊接成本低。

CO2气体是酿造厂和化工厂的副产品,价格低、来源广,其焊接成本约为手弧焊和埋弧焊的40%~50%。

2.焊接生产率高。

由于焊丝自动送进,焊接时焊接电流密度大,焊丝的熔化效率高,所以熔敷速度高。

焊接生产率比手弧焊高2~3倍。

3.应用范围广。

可以焊接薄板、厚板以及全位置的焊接等。

4.抗锈能力强。

CO2焊对焊件上的铁锈、油污及水分等,不像其他焊接方法那样敏感,具有较好的抗气孔能力。

5.操作性好,具有手弧焊那样的灵活性。

二氧化碳气体保护焊两个很重要的焊接参数是焊接电流与电弧电压,其中这两个参数的应根据所选焊丝的直径,焊接件的坡口形状及厚度来选择。

焊接电流与电弧电压的匹配程度对于焊接过程的稳定性、焊缝成型的好坏、飞溅的大小、焊接缺陷的产生等等都有很大的影响。

所以接下来我们要讨论的是焊接电流以及电弧电压的匹配问题。

1此刻,再引进两个名词解释:颗粒过渡:CO2气体保护焊采用大电流,高电压进行焊接时,熔滴呈颗粒状过渡。

当颗粒尺寸增加时,会使焊缝成型恶化,飞溅加大,并使电弧不稳定。

因此常用的是细颗粒状过渡,此时熔滴直径约比焊丝直径小2-3倍。

特点,电流大、直流反接。

短路过渡:CO2气体保护焊采用小电流,低电压焊接时,熔滴呈短路过渡。

短路过渡时,熔滴细小而过渡频率高(一般在250-300l/s),此时焊缝成形美观,适宜于焊接薄件。

(这两个名词可以解释为二氧化碳保护焊机上的两种模式选择,颗粒过渡就是焊机上的“兔子”档,代表大电流高电压的颗粒过渡模式,短路过渡就是焊机上的“乌龟”档,代表低电流低电压的短路过渡)接下来,我们给出两种不同模式下的焊接电流及电弧电压匹配公式:颗粒过渡:I=18d^2+80d (1)U=0.04I+16±1.5 (2)短路过渡:I= -11d^2+236d (3)U=0.025I+24±3 (4)PS(式中:I为焊接电流(A),U为电弧电压(V),d为焊丝直径(mm)在式(1)-(4)中,(2)为已知的经验公式,(1)(3)(4)为新提出的简便计算公式,由公式计算得出如下表的一个数据。

二氧化碳气体保护焊焊接工艺

二氧化碳气体保护焊焊接工艺

CO2气体保护焊(二保焊)焊接工艺一、焊接材料二、焊前准备三、焊接工艺参数四、操作注意事项五、焊接符号六、焊接结构型式七、焊后清理、检查及焊接缺陷的修补八、焊接质量检验九、安全十、CO2焊机常见故障及焊接出现焊缝缺陷,产生的原因及排除故障十一、常见问题图例一、焊接材料1. CO2 气体纯度要求99.5%,含水量不超过0.1%。

2.焊丝牌号低碳钢及高强度低合金钢重要结构焊接选用H08Mn2SiA碳钢焊丝。

二、焊前准备1.了解焊接结构件产品图纸及技术要求。

2. 熟悉焊接工艺和施焊方法。

3. 检查和调整设备,使设备处于良好的工作状态。

4. 检查工作场地,周围不允许有易燃易爆品。

5. 检查工艺装备是否处于完好状态。

6. 清理焊件表面杂质及污垢。

7. 焊丝表面镀铜不允许有锈点存在。

三、焊接工艺参数1、二氧化碳气体保护焊主要工艺参数有焊丝牌号、直径、气体流量、电流、电压、焊接速度、焊丝伸出长度等。

2、注:若两焊件厚度不同,选择工艺参数时,可参照厚度较薄的焊件。

焊接工艺参数推荐值一般情况下,阳极区的产热大于阴极区,在焊接中常利用电弧的这个特性,将工件和电焊钳与焊接电源的不同极性相连接,从而达到某种要求,工件接电源正极,材料厚度 (mm) 焊丝直径 (mm) 焊接电流 (A) 焊接电压 (V) 气体流量 (L/min) 极性 1.0 0.8 50-110 17-21 6-9 直流反接 2.0 0.8 70-130 18-22 7-10 直流反接 3.0 1.0 90-160 19-24 7-10 直流反接 4.0 1.2 100-190 20-26 8-13 直流反接 6.01.2120-28022-2910-15直流反接称正接法。

反之,为反接法。

3、焊接速度随着焊接速度的增加,焊逢的熔宽、熔深和余高都减少;焊速过高,容易产生咬边和未焊透等缺陷。

同时气体保护效果变坏,易产生气孔;焊速过低易产生烧穿、变形增大、生产率降低。

CO2气体保护焊工艺简介

CO2气体保护焊工艺简介

CO2气体保护焊工艺二氧化碳气体保护焊是利用二氧化碳气体,以燃烧于工件与焊丝产的电弧作热源的一种焊接方法,简称CO2焊。

由于二氧化碳具有一定的氧化性,因此,二氧化碳焊一般采用含一定脱氧元素的专用二氧化碳焊丝. CO2气体保护焊按操作方法,可分为自动焊及半自动焊两种。

对于较长的直线焊缝和规则的曲线焊缝,可采用自动焊;对于不规则的或较短的焊缝,则采用半自动焊,目前生产上应用最多的是半自动焊。

一、CO2气体保护焊的特点:1)采用明弧焊接,熔池可见度好,操作方便,适宜于全位置焊接。

并且有利于焊接过程中的机械化和自动化,特别是空间位置的机械化焊接。

2)电弧在保护气体的压缩下热量集中,焊接速度较快,熔池小,热影响区窄,焊件焊后的变形小,抗裂性能好,尤其适合薄板焊接。

3)用氩、氦等惰性气体焊接化学性质较活泼的金属和合金时,具有较好的焊接质量。

4)在室外作业时,必须设挡风装置才能施焊,电弧的光辐射较强,焊接设备比较复杂。

1.特点:(1)焊接成本低 CO2气体是酿造厂和化工厂的副产品,来源广,价格低,其综合成本大概是手工电弧焊的1/2。

(2)生产效率高 CO2气体保护焊使用较大的电流密度(200A/mm2左右),比手工电弧焊(10-20A/mm2左右)高得多,因此熔深比手弧焊高2.2-3.8倍,对10mm以下的钢板可以不开坡口,对于厚板可以减少坡口加大钝边进行焊接,同时具有焊丝熔化快,不用清理熔渣等特点,效率可比手弧焊提高2.5-4倍。

(3)焊后变形小 CO2气体保护焊的电弧热量集中,加热面积小,CO2气流有冷却作用,因此焊件焊后变形小,特别是薄板的焊接更为突出。

(4)抗锈能力强 CO2气体保护和埋弧焊相比,具有较高的抗锈能力,所以焊前对焊件表面的清洁工作要求不高,可以节省生产中大量的辅助时间。

缺点:由于CO2气体本身具有较强的氧化性,因此在焊接过程中会引起合金元素烧损,产生气孔和引起较强的飞溅,特别是飞溅问题,虽然从焊接电源、焊丝材料和焊接工艺上采取了一定的措施,但至今未能完全消除,这是CO2焊的明显不足之处。

MAG焊接

MAG焊接

.MAG焊接(Metal Active Gas Welding (Active Gas: 活性气体))
被绕成线圈状的细径(Φ0.6~1.6mm)焊丝通过送丝电机被自动送往焊枪,该焊丝经过焊枪端部的导电嘴被通电,并在母材间产生电弧,该电弧热使母材与焊丝连续熔融,使母材金属接合。

根据保护气体的种类,大体分为MAG焊接和MIG焊接。

MAG焊接使用CO2、或在氩气内混合C02或氧气(这些称为活性气体)。

只是使用CO2气体的焊接称为CO2电弧焊接,与MAG焊接相区别。

MIG焊接使用氩气、氦气等惰性气体。

焊丝中一般添加适量的脱氧性元素(锰、硅、钛等),防止CO2分解引起的气孔的产生。

5.松下MAG焊机简介:
微电脑控制高级机型:
YD-350/500GR3------全数字控制、100%负载持续率
YD-350/500GM3----------全数字控制
YD-350/500ER1
YD-350/500KA--------带记忆存储、模糊控制及远程调用焊接条件
晶闸管控制标准普及型
YD-200/350/500KR2----------通用型及高速焊型号
YD-500CL5--------大型钢结构、造船专用型,可选配防风、气刨、手工焊装置。

YD-600KH2--------大电流高负载机型,可选配防风、气刨、手工焊装置。

YD-200/250KF-------送丝机内置的高机动机型
滑动变压器式经济机型
YD-180SL------薄板焊接用经济机型
注:
AG2配装原RF2送丝机、KR2焊枪
配装原RF2送丝机、KR2焊枪(水冷配KH枪)。

CO2气体保护焊接工艺

CO2气体保护焊接工艺

CO2气体保护焊工艺参数CO2气体保护焊工艺参数除了与一般电弧焊相同的电流、电压、焊接速度、焊丝直径及倾斜角等参数以外,还有CO2气体保护焊所特有的保护气成分配比及流量、焊丝伸出长度、保护气罩与工件之间距离等对焊缝成形和质量有重在影响。

⑴焊接电流和电压的影响。

与其他电弧焊接方法相同的是,当电流大时焊缝熔深大,余高大;当电压高时熔宽大,熔深浅。

反之则得到相反的焊缝成形。

同时焊接电流律为送丝速度大则焊接电流大,熔敷速度大,生产效率高。

采用恒压电源等速成送丝系统时,一般规律为送丝速度大则焊接电流大,熔敷速度随之增大。

但对CO2气体保护焊来说,电流、电压对熔滴过渡形式有更为特殊的影响,进而影响焊接电弧的稳定性及焊缝形成。

因而有必要对熔滴过渡形式进行更深一步的阐述。

在电弧焊中焊丝作为外加电场的一极(用直流电源,焊丝接正极时称为直流反接,接负极时称为直流正接),在电弧激发后被产生的电弧热熔化而形成熔滴向母材熔池过渡,其过渡形式有多种,因焊接方法、工艺参当选变化而异,对于CO2气体保护焊而言,主要存在三种熔滴过渡形式,即短路过渡、滴状过渡、射滴过渡。

以下简过这三种过渡形式的特点、与工艺参数(主要是电流、电压)的关系以及其应用范围。

短路过渡。

短路过度是在细焊丝、低电压和小电流情况下发生的。

焊丝熔化后由于斑点压力对熔滴有排斥作用,使熔滴悬挂于焊丝端头并积聚长大,甚至与母材的深池相连并过渡到熔池中,这就是短路过渡形式,见下图:()短路前()短路时()短路后1)过渡主要特征是短路时间和短路频率。

影响短路过渡稳定性的因素主要是电压,电压约为18~21V时,短路时间较长,过程较稳定。

焊接电流和焊丝直径也即焊丝的电流密度对短路过渡过程的影响也很大。

在表(1)中列出了不同焊丝直径时的允许电流范围和最佳电流范围。

在最佳电流范围内短路频率较高,短路过渡过程稳定,飞溅大,必须采取增加电路电感的方法以降低短路电流的增长速度,避免产生熔滴的瞬时爆炸和飞溅。

CO2焊接工艺介绍

CO2焊接工艺介绍

二氧化碳气体保护焊工艺1.准备工作1.1 焊丝a.焊丝的选择焊丝表面必须光滑平整,不应有毛刺、划痕、锈蚀和氧化皮等,也不应有对焊接性能或焊接设备操作性能具有不良影响的杂质。

焊丝的镀铜层要均匀牢固,用缠绕法检查镀铜层的结合力时,应不出现鳞与剥落现象。

焊丝的挺度应使焊丝均匀连续送进。

1.2 二氧化碳气体a.纯度二氧化碳的纯度不应低于99.5﹪(体积法),其含水量不超过0.005﹪(重量法)。

b.使用焊接前应放出一部分气体,检查其是否潮湿。

气瓶中的压力降到1Mpa时,应停止用气。

1.3电焊机焊接机在使用前应能电检验,其各电气开关、指示灯应灵活、好用。

送丝机构尖送丝连续、均匀,并根据要焊的零部件选择适当的焊接电流及电压。

2.工艺流程2.1工件尽可能平放,各需要焊接的工件应用专用焊接夹具定位。

2.2先点焊成形,经检验点焊成形的零部件符合图纸要求后,再焊接。

2.3尽可能采用平焊。

如采用立焊,施焊方向应为自上而下。

但修补咬边时,可由下而上。

管材结构的立焊可以由上而下,也可以由下而上。

2.4焊接电流应根据工件厚度、焊接位置选择。

2.5根部焊道的最小尺寸应足以防止产生裂纹。

2.6金属过渡方式和焊接速度都应使每道焊缝将附近母材与熔敷金属完全熔合,且不得有溢流,气孔和咬边等现象。

3.焊缝要求3.1角焊缝:母材厚并小于6.4mm,最大焊缝尺寸为母材厚度;母材厚度大于6.4mm时,应较母材厚度小1.6mm,或按图纸要求。

3.2钻焊:钻焊最小孔径应大于开孔件厚度加8mm。

3.3.对接头焊接:对接头和角接头焊接,根部间隙最大为2-3mm。

3.4对接和角接,焊缝条高不得超过3.3mm,并缓和过渡到母材面的平面。

4.焊缝表面要求除角接接头外侧焊缝外,焊缝或单个焊道的凸度不得超过该焊缝或焊道实际表面宽度值的7﹪+1.5mm,同时去除焊渣。

5.检查5.1焊口的清理零部件的焊口及附近表面应清理干净,无毛刺、熔渣、油、锈等杂物。

5.2零部件之间的位置零部件的相对位置和其空间角度应符合图纸及相关标准的规定。

CO2_MAG焊接应用工艺特点,您了解多少?

CO2_MAG焊接应用工艺特点,您了解多少?

CO2/MAG焊接应用工艺特点,您了解多少?一、对CO2气体保护焊的认识CO2气体保护焊接方法具有明弧、无渣、节能、生产率高、成本低、变形小、抗锈能力强、焊缝含氢量低、抗裂性好、可进行全位置焊接等特点。

因此,此焊接方法应用很广泛,并且普及率逐年上升。

其高效率主要分以下几点:(1)CO2焊熔敷速度3~5kg/h,是焊条的1~2.25倍。

CO2焊采用细焊丝(Φ0.8~Φ1.6),较大的电流。

电流密度大(CO2焊100~300A/mm2,焊条10~25 A/mm2,),电弧热量集中,不需要为熔化药皮消耗能量,熔化系数比焊条大1~3倍,可提高工效1~2倍。

(2)CO2焊采用小截面坡口形式,可使焊缝熔敷金属量减少,等于提高了焊接速度。

CO2焊缝坡口一般32º~45º,钝边较大,间隙较小,坡口截面比焊条减小50%,可使焊缝熔敷金属量减小,等于提高了焊接速度,焊接工效提高1倍左右。

(3)CO2焊接无渣,无需清渣、打磨、清坡口和换焊条,焊缝成形好,熔深大。

CO2焊的辅助时间为焊条辅助时间的50%,由此提高工效0.3~0.8倍。

上述三项得出CO2焊的工效与焊条电弧焊相比可提高倍数是2.02~3.88倍。

因较高的熔化速度和熔化系数约提高工效1~2倍。

(4)因采用小截面的坡口形式可提高工效0.72~1.08倍。

(5)因焊接辅助时间大幅度减小约提高工效0.3~0.8倍。

但在锅炉压力容器行业应用的还不够普遍,分析其原因主要存在以下认识误区:1、 CO2焊的焊接接头质量比焊条电弧焊要低,焊接过程中飞溅大,不适合焊接重要的焊接产品。

2、电弧气氛中具有较强的氧化性,焊缝金属的含氧量较高,焊接接头的冲击韧性值低。

焊接工艺评定不合格,难于应用于焊接生产。

3、CO2焊缝成形差,焊道凸起狭窄(如驼峰焊道);焊缝容易产生咬边及未熔合等焊接缺陷。

4、CO2焊的生产效率比焊条电弧焊大概也高不了多少,成本也不一定低。

5、CO2焊的有害气体多,对焊工健康有影响。

焊接工艺培训之CO2气体保护焊工艺知识

焊接工艺培训之CO2气体保护焊工艺知识

焊接工艺培训之CO2气体保护焊工艺知识一、工艺原理CO2气体保护焊是利用CO2气体作为保护气体,通过电弧加热将焊接材料熔化并形成焊缝的一种焊接工艺。

在焊接过程中,CO2气体能够有效地阻挡空气对焊缝的侵入,保护熔融金属,防止氧化和氮化,从而获得良好的焊接质量。

同时,CO2气体还能够提供稳定的焊接电弧,促进熔融金属的沉积,使焊缝形成均匀、美观。

因此,CO2气体保护焊在焊接工艺中具有重要的地位。

二、设备要求进行CO2气体保护焊需要一定的设备支持,主要包括焊接机、保护气体瓶、焊枪和焊丝等。

其中,焊接机是CO2气体保护焊的核心设备,它能够提供所需的电能和焊接电流,控制焊接过程中的电弧稳定性。

保护气体瓶是用于存储CO2气体的容器,需要通过气管与焊接机连接。

焊枪则是将焊丝送入焊接区域并形成电弧的工具,它需要能够与焊接机进行连接,并能够调节电流、电压等参数。

此外,焊接操作台、电源线、接地线等设备也是进行CO2气体保护焊所必备的。

三、操作规程进行CO2气体保护焊需要按照一定的操作规程来进行,以确保焊接质量和人员安全。

首先,需要对设备进行检查和准备工作,确保设备正常运行。

然后,安装焊接枪和调节焊接电流、电压等参数,选择合适的焊接电流和速度,根据焊接材料的特性和焊接要求来确定。

接下来,进行工件表面的处理,去除油污、氧化物等杂质,保持焊接区域的清洁。

在进行焊接前,需要进行试焊和调试,确定焊接机和焊枪的工作状态。

在进行焊接时,需要注意保持恒定的工作姿势和焊接速度,保证焊接质量。

焊接后,需要进行焊渣清理和焊缝检查,确保焊缝的质量符合要求。

最后,需要对设备进行清洁和维护,关闭气体瓶和断开电源,确保人员的安全。

四、常见问题及解决方法在进行CO2气体保护焊的过程中,可能会遇到一些常见问题,例如焊接缺陷、气体外泄、设备故障等。

对于这些问题,需要及时发现并采取相应的解决方法。

比如,焊接缺陷可以采取适当的工艺参数调整、焊接技术改进等方法来解决;气体外泄可以通过检查气体管路、密封件等来排除故障;设备故障需要及时维修和更换零部件。

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CO2气体保护焊接(MAG—C焊)工艺简介1.定义CO2气体保护焊接是采用纯度在99.8%(体积法)以上的CO2气体作为保护气体的一种熔化极气体保护电弧焊方法。

可采用短路过渡、喷射过渡和脉冲喷射过渡进行焊接,可用于点焊、立焊、横焊和仰焊以及全位置焊等。

尤其适用于碳钢、合金钢和不锈钢等黑色金属材料的焊接。

2.发展动态二氧化碳气体保护焊是50年代发展起来的一种新的焊接技术。

半个世纪来,它已发展成为一种重要的熔焊方法。

广泛应用于汽车工业,工程机械制造业,造船业,机车制造业,电梯制造业,锅炉压力容器制造业,各种金属结构和金属加工机械的生产。

二氧化碳气体保护焊焊接质量好,成本低,操作简便,取代大部分手工电弧焊和埋弧焊,已成定局。

且二氧化碳气体保护焊装在机器手或机器人上很容易实现数控焊接,将成为二十一世纪初的主要焊接方法。

目前二氧化碳气体保护焊,使用的保护气体,分CO2和CO2+Ar两种。

使用的焊丝主要是锰硅合金焊丝,超低碳合金焊丝及药芯焊丝。

焊丝主要规格有:0.5 0.8 0.9 1.0 1.2 1.6 2.0 2.5 3.0 4.0等。

3.特点3.1焊接成本低,CO2气体是酿造厂和化工厂的副产品,来源广、价格低,其成本只有埋弧焊和手工电弧焊的40~50%。

3.2生产率高,CO2电弧的穿透力强,熔深大而且焊丝的熔化率高,熔敷速度快,其生产率是手工电弧焊的1~4倍。

3.3适用范围广,薄板、中厚板甚至厚板都能焊接,薄板焊接时变形小,并能进行全位置施焊。

3.4抗锈能力强,焊缝含氢量低,抗裂性好。

3.5焊后不需清渣。

3.6由于是明弧,焊接过程中便于监视和控制。

4.CO2焊接材料4.1 CO2气体4.1.1CO2气体的性质纯CO2气体是无色,略带有酸味的气体。

密度为本1.97kg/m3,比空气重。

在常温下把CO2气体加压至5~7Mpa时变为液体。

常温下液态CO2比较轻。

在0℃,0.1Mpa时,1kg 的液态CO2可产生509L的CO2气体。

4.1.2瓶装CO2气体采用40L标准钢瓶,可灌入25kg液态的CO2,约占钢瓶的80%,基余20%的空间充满了CO2气体。

在0℃时饱和气压为3.63Mpa;20℃时饱和气压为5.72Mpa;30℃时饱和气压为7.48 Mpa,因此,CO2气瓶要防止烈日暴晒或靠近热源,以免发生爆炸。

4.1.3 CO2气体纯度对焊接质量的影响CO2气体纯度对焊缝金属的致密性和塑性有很大影响。

CO2气体中的主要杂质是H2O和N2,其中H2O的危害较大,易产生H气孔,甚至产生冷裂缝。

焊接用CO2气体纯度不应低于99.8%(体积法),其含水量小于0.005%(重量法)。

4.1.4混合气体一般混合气体是在Ar气(无色、无味、密度为1.78kg/m3)中加入20%左右的CO2气体制成,主要用来焊接重要的低合金钢强度钢。

4.2焊丝4.2.1实心焊丝为了防止气孔,减少飞溅和保证焊缝具有一定的力学性能,要求焊丝中含有足够的合金元素,一般采用限制含碳量(0.1%以下),硅锰联合脱氧。

焊丝直径常用的有:φ0.8mmφ0.9mmφ1.0mmφ1.2mmφ1.6mm,焊丝直径允许偏差+0.01,-0.04。

以下介绍几种常用的焊丝。

①用于焊接低碳钢低合金钢的焊丝有:H08MnSiA,H08MnSi,H10MnSi。

②用于焊接低合金钢强度钢的焊丝有:H08Mn2SiA,H10MnSiMo,H10Mn2SiMoA。

③用于焊接贝氏体钢的焊丝有:H08Cr3Mn2MoA。

④用于焊接抗微气孔焊缝低飞溅的焊丝有:H0Cr18Ni9,H1Cr18Ni9,H1Cr18Ni9Ti。

⑤用于焊接不锈钢薄板的焊丝有:H0Cr18Ni9,H1Cr18Ni9,H1Cr18Ni9Ti,H1Cr18Ni9Nb。

4.2.2药芯焊丝药芯焊丝用薄钢带卷成圆形管,其中填入一定成分的药粉,以拉制而成的焊丝。

采用药芯焊丝焊接,形成气渣联合保护,焊缝成形好,焊接飞溅小。

常用的药芯焊丝有:YJ502,YJ507,注: 焊机使用直流恒电压特性的电源(极性:焊丝正极)5. CO 2电弧焊的保护效果CO 2气体本身是一种活性气体,它的保护作用主要是使焊接区与空气隔离,防止空气中的氮气对熔池金属的有害作用,因为一旦焊缝金属被氮化和氧化,设法脱氧是很容易实现的,而要脱氮就很困难。

CO 2气保焊在CO 2保护下能很好地排除氮气。

在电弧的高温作用下(5000K 以上),CO 2气体全部分解成CO+ O ,可使保护气体增加一倍。

同时由于分解吸热的作用,使电弧因受到冷却的作用而产生收缩,弧柱面积缩小,所以保护效果非常好。

6. CO 2电弧焊存在的主要问题及解决措施6.1合金元素烧损问题CO 2电弧可以从两个方面使Fe 及其它合金元素氧化。

一种是与CO 2直接作用: 如:CO Fe FeO CO CO Si SiO CO CO Mn MnO CO CO C CO22222222+⇔++⇔++⇔++⇔ 另一种是和高温分解出的原子氧作用:Fe O FeO Si O SiO Mn O MnO C O CO+⇔+⇔+⇔+⇔22 第一种反应一般认为是在低于金属熔点温度下进行的,在金属氧化中不占主要地位。

合金元素的氧化烧损主要是产生于第二种反应。

反应产物MnO 、SiO 2成为熔渣浮于熔池表面。

生成的CO 2气体逸出到大气中去,不会引起焊缝气孔。

而FeO 则熔入液态金属,并进一步和熔池及熔滴中的合金元素发生反应使其氧化。

在CO 2电弧焊中,合金元素的烧损与合金元素与氧的亲合力成正比。

Ni 、Cr 、Mo 过渡系数最高,烧损最少。

Si 、Mn 的过渡系数则较低,因为它们中的相当一部分要耗于熔池中的脱氧。

Al 、Ti 、N 2等元素的过渡系数更低,烧损比Si 、Mn 还要多。

合金元素的烧损主要与电弧气氛的氧化性有关,因此必须在冶金上采取措施。

目前,在焊丝设计中加入一定量的脱氧剂(如Al 、Ti 、Si 、Mn 等),脱氧剂在完成脱氧任务之余,所剩余的量便作为合金元素留在焊缝中6.2气孔问题CO 2电弧焊,由于熔池凝固比较快,容易在焊缝中产生气孔。

可能产生的气孔主要有:CO 气孔、H 2气孔和N 2气孔三种。

6.2.1.CO 气孔产生CO 气孔的原因主要是熔池中的FeO 和C 反应 FeO C Fe CO +⇔+这个反应在熔池中处于结晶温度时,进行得比较剧烈,由于这时熔池已开始凝固,CO 气体不易逸出,于是在焊缝中形成气孔。

如果焊丝中有足够的脱氧元素Si 和Mn ,以及限制焊丝中的含碳量就可以抑制上述的氧化反应,有效地防止CO 气孔的产生。

6.2.2.H 2气孔电弧区的氢主要来自焊丝、工件表面的油污、铁锈以及CO 2气体中所含的水份。

其中CO 2气体中的水份常常是引起氢气孔的主要原因,所以焊前要适当清除工件和焊丝表面的油污和铁锈,另一方面尽可能使用含水分低的CO2气体。

6.2.3.N2气孔焊缝中产生N2气孔的主要原因,是由于保护气层遭到破坏,大量空气浸入焊接区所造成的。

保护气层失效的因素主要有:CO2气体流量过小,喷嘴被飞溅部分堵塞,喷嘴与工件的距离过大,电弧电压过高,以及焊接场地有侧向风等。

因此在焊接过程中保证保护气层稳定可靠是防止N2气孔的关键。

6.3飞溅问题6.3.1CO2电弧焊产生飞溅的原因主要有:6.3.1.1.熔入熔滴中的FeO与碳元素作用产生的CO气体,在电弧高温下急剧膨胀,使熔滴爆破而引起金属飞溅;6.3.1.2.溶滴短路过渡后,当电弧再引燃时产生的对熔池的过大冲击力使液体金属溅出。

6.3.1.3.采用颗粒状过渡时,飞溅主要是由于熔滴非轴向过渡造成(电流不大时),或由于熔滴瞬时短路而造成(大电流潜弧时)。

降低飞溅主要有工艺措施和冶金措施两个方面。

工艺方面主要是采用尽量小的焊丝直径,合适的焊接电流与电压参数的匹配,和合适的短路电流上升速度,以及峰值短路电流。

短路电流上升速度和峰值短路电流可以通过焊接回路串接的电感来调节。

冶金方面主要是采用合适的焊丝和保护气体成分,适宜的焊丝和工件表面清理来减少因液体金属内部冶金反应生成的CO气体膨胀爆炸而造成的飞溅7.CO2焊接的溶滴过渡形式CO2焊的溶滴过渡形式主要有颗粒过渡、短路过渡和射流过渡。

7.1滴状过渡当电弧电压较高,焊接电流较大时,常出现这种过渡形式CO2焊的颗粒状过渡是非轴向的。

主要是由于CO2气体在高温下的分解和解离,对电弧产生的强烈的冷却作用,造成电弧和斑点面积收缩使电流密度提高,电弧的电场强度提高,并集中在溶滴的下部,熔滴将受到较大的斑点压力,迫使熔滴上挠,使熔滴不能轴向过渡,严重时电弧不稳定,产生飞溅随着电流的增加( 1.2焊丝,电流大于300A时),斑点面积增加,电弧收缩力由阻力变为推力,使熔滴细化,过渡频率也随之增加,飞溅较小,电弧较稳定,焊缝成形较好。

颗粒过渡电弧穿透力强,母材熔深大,适于中厚板的焊接。

7.2短路过渡细丝CO2气体保护焊(Φ小于1.6mm)焊接过程中,因焊丝端部熔滴个非常大,与熔池接触发生短路,从而使熔滴过渡到熔池形成焊缝。

短路过渡是一个燃弧、短路(息弧)、燃弧的连续循环过程,焊接热源主要由电弧热和电阻热两部分组成。

短路过渡的频率由焊接电流、焊接电压控制,其特征是小电流、低电压、焊缝熔深大,焊接过程中飞溅较大。

短路过渡主要用于细丝CO2气体保护焊,薄板、中厚板的全位置焊接。

7.3.射流过渡当粗丝CO2气体保护焊或采用混合气体保护细丝焊,焊接电流大到超过临界电流值,焊接时,焊丝端部呈针状,在电磁收缩力、电弧吹力等作用下,熔滴呈雾状喷入熔池,焊接过程中飞溅很小,焊缝熔深大,成形美观。

射流过渡主要用于中厚板,带衬板或带衬垫的水平位置焊接。

8.焊接设备CO2气体保护焊设备主要由焊接电源、供气系统、送丝系统和焊枪等组成。

8.1焊接电源焊接电源通过控制线路对供电、供气与稳弧等各个阶段的动作进行控制。

半自动焊机的电源为直流电源(可以是硅整流电源,晶闸管整流电源及逆变式电源),大多为平特性或缓降(斜率<4V/100A)特性,以保护弧长的自身调节作用。

8.2供气系统供气系统由CO2气瓶、电磁气阀、气体流量调节器、干燥预热器及送气管组成。

8.2.1电磁气阀是开闭气路的装置,由延时继电器控制,可起到提前供气和滞后停气的作用。

8.2.2气体流量调节器是起调节CO2气流量的作用。

8.2.3送气管输送焊接时所需的保护气体。

8.2.4CO2焊供气系统中一个特殊的措施是在供气系统中加装干燥器和预热器。

干燥器的作用是吸收CO2气体中的水分和杂质;预热器的作用是为了防止CO2气体中水分在钢瓶出口及减压阀中结冰而堵塞气路而对CO2气体进行加热。

8.3送丝系统送丝系统的作用是采用机电控制的方式将焊丝盘中的焊丝通过焊枪的导电嘴送入焊接熔池内。

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