实验三 熔化极气体保护焊设备与工艺实验
熔化极氩弧焊实验

熔化极氩弧焊实验一、试验目的1、了解熔化极氩弧焊机的组成及结构特点;2、了解熔化极氩弧焊机的操作方法及程序控制;3、了解规范参数对焊缝成形的影响。
二、实验装置及实验材料1、熔化极半自动氩弧焊机1台2、氩气(纯度≥99.7%)1瓶3、减压阀、流量计1个4、钢板(10×200×400mm)2块5、焊丝(Φ3~4mm)1盘6、钢板尺1把7、、流量计一个三、实验原理熔化极氩弧焊是以氩气作为保护气体,并以连续送进的焊丝作为电极及填充金属(如图1,又称MIG焊。
由于不存在钨极熔化问题,可以采用高密度电流,因而母材熔深大,填充金属熔敷速度快,焊接厚板时生产率高,变形小。
所以,熔化极氩弧焊适于焊接3mm 以上,25mm以下的中、厚板。
熔化极氩弧焊一般采用直流反接,可以焊接所有金属,尤其是焊接铝、镁及其合金,可以利用阴极雾化作用和阳极(焊丝)产热量大、熔敷率高的特点,提高生产率。
根据电流的大小、电弧电压的高低可以选择熔滴过渡形式有:短路过渡过渡形式、颗粒过渡过渡形式、喷射过渡等多种熔滴过渡形式。
熔化极氩弧焊可以自动或半自动方式进行。
图1 熔化极氩弧焊焊接过程示意图四、实验方法及实验步骤1、了解半自动熔化极氩弧焊机的组成及结构,熟悉焊机的使用及焊接规范的调整方法;2、引弧焊接,分析和观察熔滴过渡情况3、规范参数对焊缝成形的影响(1)调整焊接电压到23~25V,选择表1中的电流进行焊接,注意每次焊接速度要一样,每焊一个焊道,按表中内容记录一次;(2)调整焊接电流到160±10A,选择表2中的电压进行焊接,注意每次焊接速度要一样,每焊一个焊道,按表中内容记录一次。
表1 U=23~25V 不同焊接电流对焊缝成形的影响五、实验报告要求1、说明熔化极半自动氩弧焊机的结构及各部件的名称;2、说明熔化极半自动氩弧焊的引弧及熄弧方式;3、分析不同焊接规范时,熔化极氩弧焊的熔滴过渡形式及其对焊缝成形的影响。
二氧化碳气体保护实验

CO2气体保护焊工艺实验(1)一实验目的1、了解XⅢ-500PS型熔化极自动CO2气体保护焊焊机及TPS-4000全数字化脉冲焊机的结构特点;熟悉焊机各控制按钮、旋纽、开关的作用及使用方法;初步掌握焊机的使用方法及其注意事项。
2、掌握焊接规范对熔滴过渡、飞溅、电弧稳定性、焊缝成型的影响。
3、对试样焊焊接规范比较,找出合适规范,焊出合格的焊接接头。
二实验设备、仪器及材料XⅢ-500PS型熔化极自动CO2气体保护焊焊机 1 台TPS-4000全数字化脉冲焊机 1 台CO2气体 1 瓶频率计 1 台双踪示波器 1 台H08Mn2Si焊丝若干;工具一套;腐蚀剂一小瓶、药棉若干、镊子一把。
三实验内容及步骤1.在教师带领下了解XⅢ-500PS型熔化极自动CO2气体保护焊焊机及TPS-4000全数字化脉冲焊机的结构特点;熟悉焊机各控制按钮、旋纽、开关的作用及使用方法;初步掌握焊机的使用方法及其注意事项。
2.选择焊接规范,分别在2㎜、2.5㎜、3㎜、8㎜钢板上试焊,得到2㎜、2.5㎜、3㎜、8㎜板厚的合适焊接规范。
3.再依据合适的焊接规范焊接2㎜、2.5㎜、3㎜、8㎜各一组对接试样。
必须评价焊接规范对熔滴过渡、飞溅、电弧稳定性、焊缝尺寸和成型的影响,将结果填入附表。
4.横向切割2㎜、2.5㎜、3㎜、8㎜试件,用砂轮打磨焊缝断面,腐蚀焊缝断面,测量焊缝的熔深、焊缝宽度、余高,用以比较不同焊接规范对焊缝成型的影响,通过分析焊缝尺寸的优缺点来改善焊接工艺。
5.整理并检查实验记录,交指导教师审阅。
6.切断一切电源、水源,清理实验场地。
四注意事项1.对焊机的操作规程进行详细了解,对焊机接线详细检查,并经教师批准后方可合闸进行实验;2.整机通电以后,应检查焊机的运转情况,认为一切正常后才能开始实验;3.严防焊机输出端短路;4.双踪示波器的接线要注意选好公共端;5.规范参数及数据的记录要及时、准确;现象观察要仔细,记录要详尽。
熔化极气体保护焊接工艺

熔化极气体保护焊接工艺熔化极气体保护焊一.概述:1.基本原理熔化极气体保护焊是以可以熔化的金属焊丝作电极,并由气体做保护的电弧焊。
利用焊丝和母材之间的电弧来熔化焊丝和母材,形成熔池,融化的焊丝作为填充金属进入熔池与木材融合,冷凝后即为焊缝金属。
通过喷嘴向焊接区喷出保护气体,使处于高温的熔化焊丝,熔池及其附近的母材可以免受周围空气的有害作用。
焊丝是连续的,由送丝轮不断地送进焊接区。
操作方式主要是半自动焊和自动焊两种。
焊丝有实心和药芯两类,前者一般含有脱氧用的和焊缝金属所需要的合金元素;后者的药芯成分及作用与焊条的药皮相似。
2.分类本事业部的焊接方法为MAG焊。
80%Ar+20%CO2。
3.优缺点1)优点(与手工电弧焊相比)a.焊接效率高。
因为是连续送丝,没有更换焊条工序,焊道之间不需清渣,节省时间:通过焊丝的电流密度大,因而提高了敷熔速度。
b.可获得含氧量较焊条电弧焊低的焊缝金属。
c.在相同条件下,熔深比手工电弧焊大。
d.焊接厚板时,可以用较低的焊接电弧和较快的焊接速度,其焊接变形小。
e.烟雾少,可以减轻对通风的要求。
2)缺点(与手工电弧焊相比)a.规范不合适时,飞溅较大,表面成形差。
b.弧光较强。
c.焊接设备复杂,环境要求较高。
d.半自动焊枪比手工电弧焊铅重,不轻便,操作灵活性较差。
对于狭小空间的接头,焊枪不易接近。
4.使用范围1)适焊的材料。
MIG焊既可以焊接黑色金属又可以焊接有色金属,但从焊丝供应及制造成本考虑主要用于铝,铜,钛及其合金,以及不锈钢,耐热钢的焊接。
MAG和CO2焊主要用于焊接碳钢,低合金高强度钢。
2)焊接位置可以进行全位置焊接,其中以平焊位置和横焊位置焊接效率最高。
3)可焊厚度原则上开破口多层焊的厚度是无限的,它仅受经济因素限制。
二,保护气体采用保护气体的目的,是防止熔融焊缝金属被周围气氛污染和损害。
保护气体应满足如下要求:1.对焊接区起到良好的保护作用。
2.作为电弧的气体介质,应有利于引弧和保护电弧稳定燃烧。
气体保护焊接实习报告

实习报告:气体保护焊接实习一、实习目的与意义气体保护焊接是一种重要的金属连接方法,具有焊接质量高、速度快、适应性强等优点,在制造业和建筑行业中广泛应用。
本次实习旨在通过实践活动,使学生了解和掌握气体保护焊接的基本原理、工艺及操作技能,提高学生的动手能力和实践能力,培养学生的创新意识和团队协作精神。
二、实习内容与过程1. 实习前的准备在实习开始前,指导老师对气体保护焊接的基本原理、工艺及操作技能进行了理论讲解,使我们对气体保护焊接有了初步的认识。
同时,我们还参观了实习实验室,了解了气体保护焊接设备的基本组成和操作方法。
2. 实习过程实习过程中,我们按照指导老师的安排,分为若干小组,每组负责完成一个实习项目。
我组负责的项目是二氧化碳气体保护焊接。
(1)设备的连接与调试首先,我们根据指导书的要求,正确连接二氧化碳气体保护焊接设备,包括电源、焊机、焊枪、保护气体瓶等。
然后,对设备进行调试,确保各部件正常工作。
(2)焊接操作在指导老师的指导下,我们学习了二氧化碳气体保护焊接的操作技能。
焊接过程中,要控制好焊接速度、电流和电压等参数,以保证焊接质量。
同时,要注意保持焊枪与工件的距离稳定,避免产生焊接缺陷。
(3)焊接质量的检测与评估焊接完成后,我们对焊接质量进行了检测,主要包括外观检查、无损检测和力学性能检测。
根据检测结果,评估焊接质量是否达到要求。
三、实习收获与反思通过本次实习,我对气体保护焊接的基本原理、工艺及操作技能有了更深入的了解,提高了自己的动手能力和实践能力。
同时,我也认识到气体保护焊接在实际应用中需要注意的问题,如焊接参数的选择、焊接环境的控制等。
然而,在实习过程中,我也发现了自己存在的问题。
一是焊接操作不够熟练,二是对焊接质量的评估能力有待提高。
在今后的工作中,我将继续努力学习,不断提高自己的技能水平,为我国制造业的发展贡献自己的力量。
四、实习总结本次气体保护焊接实习取得了圆满成功。
通过实习,我们不仅掌握了气体保护焊接的基本原理、工艺及操作技能,还培养了团队协作精神和创新意识。
iwe熔化极气体保护焊实习报告

iwe熔化极气体保护焊实习报告下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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气保焊连续焊接实训报告

一、实训目的本次实训旨在使学员掌握气保焊连续焊接的基本操作方法,了解气保焊连续焊接的原理和工艺要求,提高学员的实际操作技能和焊接质量。
二、实训内容1. 实训设备(1)气保焊设备:气体保护焊机、焊枪、焊丝、气体瓶等。
(2)辅助设备:切割机、砂轮机、磨光机等。
2. 实训材料(1)焊件:低碳钢、不锈钢、铝等。
(2)焊丝:相应材料的实心焊丝。
(3)气体:氩气、二氧化碳等。
3. 实训步骤(1)准备阶段1)检查设备、焊丝、气体等是否完好。
2)根据焊件材料选择合适的焊丝和气体。
3)调整焊机参数,如电流、电压、气体流量等。
(2)焊接操作1)确定焊接位置,保持焊件稳定。
2)调整焊枪角度,使焊丝与焊件表面保持垂直。
3)启动焊机,控制焊接速度,保持焊丝与焊件表面的距离。
4)观察焊接过程,调整焊机参数,确保焊接质量。
5)完成焊接后,检查焊缝外观,确保无气孔、裂纹等缺陷。
(3)清理与磨光1)用切割机切割掉多余的焊缝。
2)用砂轮机打磨焊缝,去除氧化皮、飞溅物等。
3)用磨光机对焊缝进行磨光处理,使其光滑、美观。
4. 实训要求(1)严格按照操作规程进行焊接,确保焊接质量。
(2)注意安全,防止火灾、爆炸等事故发生。
(3)爱护设备,保持实训现场整洁。
(4)认真记录实训过程,分析焊接中出现的问题,提出改进措施。
三、实训心得1. 气保焊连续焊接是一种高效、高质量的焊接方法,适用于多种材料。
2. 焊接过程中,焊机参数的选择、焊枪角度的调整、焊接速度的控制等因素对焊接质量有很大影响。
3. 在实训过程中,要注意观察焊接过程,及时发现并解决问题,确保焊接质量。
4. 焊接过程中,安全意识至关重要,要严格遵守安全操作规程,防止事故发生。
5. 实训过程中,要认真记录操作步骤和焊接参数,为后续分析、总结提供依据。
四、总结本次气保焊连续焊接实训使我对气保焊连续焊接的基本操作方法、原理和工艺要求有了更深入的了解。
通过实际操作,提高了我的焊接技能和焊接质量。
气焊实训实验报告

一、实验目的1. 熟悉气焊设备的使用方法,掌握气焊的基本操作技能。
2. 了解气焊的原理和应用范围。
3. 提高焊接质量,培养动手操作能力。
二、实验原理气焊是一种利用气体燃烧产生的高温火焰,将焊丝和焊件熔化,形成熔池,冷却后凝固成焊缝的一种焊接方法。
气焊具有操作简便、设备轻便、应用范围广等优点。
三、实验设备与材料1. 实验设备:氧气瓶、乙炔瓶、气焊枪、焊件、焊丝、砂轮机、切割机等。
2. 实验材料:氧气、乙炔、焊丝、焊件等。
四、实验步骤1. 准备工作(1)检查氧气瓶、乙炔瓶的压力是否正常。
(2)检查气焊枪、焊件、焊丝等设备是否完好。
(3)熟悉气焊设备的使用方法。
2. 焊接操作(1)调整氧气瓶和乙炔瓶的压力,使氧气和乙炔的压力在规定的范围内。
(2)打开氧气瓶和乙炔瓶的阀门,调整火焰大小。
(3)将焊件和焊丝放置在适当的位置,用砂轮机或切割机将焊件边缘打磨平整。
(4)用气焊枪对焊件进行加热,使焊件边缘熔化。
(5)将焊丝送入熔池,使焊丝与焊件熔合。
(6)焊接过程中,注意火焰大小、焊件角度、焊丝送入速度等因素,确保焊接质量。
(7)焊接完成后,关闭氧气瓶和乙炔瓶的阀门,熄灭火焰。
3. 实验总结(1)记录实验过程中的火焰大小、焊件角度、焊丝送入速度等数据。
(2)分析焊接质量,找出存在的问题,并提出改进措施。
五、实验结果与分析1. 实验结果本次实验成功完成了气焊操作,焊接质量良好。
2. 实验分析(1)在实验过程中,火焰大小、焊件角度、焊丝送入速度等因素对焊接质量有较大影响。
(2)火焰大小适中,可以使焊件熔化充分,焊接质量较好。
(3)焊件角度要适宜,有利于焊丝与焊件熔合。
(4)焊丝送入速度要均匀,防止熔池过大或过小。
六、实验心得与体会1. 通过本次实验,掌握了气焊的基本操作技能,提高了焊接质量。
2. 气焊操作过程中,要关注火焰大小、焊件角度、焊丝送入速度等因素,确保焊接质量。
3. 实验过程中,要严格遵守安全操作规程,防止事故发生。
CO2气体保护焊工艺试验

18-20 18-20 18-20
5
7
10
4.0 1.2 100-180 18-20 12
颗ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ过渡参考规范
试板厚度(mm)
焊丝直径(mm) 焊接电流(A) 焊接电压(V) 气体流量L/min
6-8
1.2-1.6 200-300
35-40 10
8-10
1.2-1.6 280-400
35-40 12
10-15
CO2气体保护焊工艺实验
材料工程系 赵 玉 梅
一、实验目的
1.掌握CO2气体保护焊焊机的使用方法。 2.掌握CO2气体保护焊的焊接规范、熔滴过
渡对焊缝成型的影响。 3.通过实验掌握对不同板厚板材焊接工艺
参数的调节方法。
二、实验内容
三、实验设备及材料
➢ 被焊材料: Q235低碳钢板 a×b=40mm×70mm δ=1.5,2.5,4.0,8.0(mm)
4.在砂轮切割机上横向切割试板,再打磨出平面。 5.以3-5%的硝酸酒精溶液腐蚀焊缝,测量熔宽,余
高,熔深。 6.分析焊缝尺寸优缺点,了解焊接工艺的改进方向。
短路过渡参考规范
试板厚度(mm)
1.0
2.0
3.0
焊丝直径(mm)
0.6
0.8
1.0
焊接电流(A) 焊接电压(V) 气体流量L/min
60-90 80-100 90-150
1.6-2.0 380-500
35-40 15
五 、实验安全注意事项
1.注意防止弧光烧伤,飞溅烫伤,穿 戴好劳保用品。
2.焊接完毕的试样,要用鲤鱼钳夹持, 空冷到室温后,才能用手拿,以免 烫伤。
3.使用砂轮切割机,要用右手握切割机手 柄,切割时向下均匀施力。其他人不要 站在砂轮机刀片旋转切线方向。
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实验三熔化极气体保护焊设备与工艺实验一、基础知识熔化极气体保护焊采用的是可熔化的焊丝与焊件之间的电弧作为热源来熔化焊丝与母材金属,并向焊接区输送保护气体,使电弧、熔化的焊丝、熔池及附近的母材金属免受周围空气的有害作用。
手工移动焊枪、焊丝由送丝机送进的称为半自动熔化极气体保护焊,焊枪移动是机械化的称为自动熔化极气体保护焊。
以氩气作保护气体的称为氩弧焊(MIG焊),可以焊接碳素钢、低合金钢、耐热钢、低温钢、不锈钢等材料,并常用来焊接铝及其合金。
以CO2气体作保护气体的称为CO2气体保护焊(以活性气体作保护气的称MAG焊)。
CO2气体保护焊按填充焊丝的不同分为实芯CO2气体保护焊和药芯CO2气体保护焊。
实芯CO2气体保护焊可以焊接低碳钢、低合金钢。
药芯CO2气体保护焊(FCAW焊)不仅可以焊接碳素钢、低合金钢、而且可以焊接耐热钢、低温钢、不锈钢等材料。
熔化极气体保护焊与渣保护焊方法(如焊条电弧焊和埋弧焊)相比较,在工艺上、生产率与经济效果等方面有着下列优点:(1)气体保护焊是一种明弧焊。
焊接过程中电弧及熔池的加热熔化情况清晰可见,便于发现问题与及时调整,故焊接过程与焊缝质量易于控制。
(2)气体保护焊在通常情况下不需要采用管状焊丝,所以焊接过程没有熔渣,焊后不需要清渣,省掉了清渣的辅助工时,降低了焊接成本。
(3)适用范围广,生产效率高,易进行全位置焊及实现机械化和自动化。
不足之处:焊接时采用明弧和使用的电流密度大,电弧光辐射较强;其次,是不适于在有风的地方或露天施焊;设备较复杂。
二、实验目的(1)了解熔化极气体保护焊基本原理。
(2)了解CO2气体保护焊的结构,逐步掌握CO2焊机的使用方法。
(3)了解细丝CO2气体保护焊时熔滴短路过渡的特点。
(4)了解影响熔滴短路过渡时电弧稳定性的因素,并掌握规范参数影响电弧稳定的规律。
三、实验原理熔化极气体保护焊采用可熔化的焊丝与被焊工件之间的电弧作为热源来熔化焊丝与母材金属,并向焊接区输送保护气体,使电弧、熔化的焊丝、熔池及附近的母材金属免受周围空气的有害作用。
连续送进的焊丝金属不断熔化并过度到熔池,与熔化的母材金属融合形成焊缝金属,从而使工件相互连接起来。
图1熔化极气体保护焊的工作原理熔化极气体保护焊设备主要由下部分构成:1.焊接电源及控制装置2.送丝装置3.焊枪4.气体流量调整器5.连接电缆和软管其中,控制装置和焊接电源一般是做成一体的。
下面主要介绍2、3、4部分。
送丝系统送丝系统通常是由送丝机(包括电动机、减速器、校直轮、送丝轮)、送丝软管、焊丝盘等组成。
盘绕在焊丝盘上的焊丝经过校直轮和送丝轮送往焊枪。
根据送丝方式的不同,送丝系统可分为四种类型:(1)推丝式推丝式是焊丝被送丝轮推送经过软管而达到焊枪,是半自动熔化极气保护焊的主要送丝方式。
这种送丝方式的焊枪结构简单、轻便、操作维修都比较方便,但焊丝送进的阻力较大。
随着软管的加长,送丝稳定性变差,一般送丝软管长为3.5~4m左右。
(2)拉丝式拉丝式可分为三种形式。
一种是将焊丝盘和焊枪分开,两者通过送丝软管连接。
另一种是将焊丝盘直接安装在焊枪上。
这两种都适用于细丝半自动焊,但前一种操作比较方便。
还有一种是不但焊丝盘与焊枪分开,而且送丝电动机也与焊枪分开,这种送丝方式可用于自动熔化极气体保护焊。
(3)推拉丝式这种送丝方式的送丝软管最长可以加长到15m左右,扩大了半自动焊的操作距离。
焊丝前进时既靠后面的推力,又靠前边的拉力,利用两个力的合力来克服焊丝在软管中的阻力。
推拉丝两个动力在调试过程中要有一定配合,尽量做到同步,但以拉为主。
焊丝送进过程中,始终要保持焊丝在软管中处于拉直状态。
这种送丝方式常被用于半自动熔化极气体保护焊。
(4)行星式(线式) 行星式送丝系统是根据“轴向固定的旋转螺母能轴向送进螺杆”的原理设计而成的。
三个互为120°的滚轮交叉地安装在一块底座上,组成一个驱动盘。
驱动盘相当于螺母,通过三个滚轮中间的焊丝相当于螺杆,三个滚轮与焊丝之间有一个预先调定的螺旋角。
当电动机的主轴带动驱动盘旋转时,三个滚轮即向焊丝施加一个轴向的推力,将焊丝往前推送。
送丝过程中,三个滚轮一方面围绕焊丝公转,另一方面又绕着自己的轴自转。
调节电动机的转速即可调节焊丝送进速度。
这种送丝机构可一级一级串联起来而成为所谓线式送丝系统,使送丝距离更长(可达60m)。
若采用一级传送,可传送7~8m。
这种线式送丝方式适合于输送小直径焊丝(φ0.8~1.2mm)和钢焊丝,以及长距离送丝。
焊枪熔化极气体保护焊的焊枪分为半自动焊焊枪(手握式)和自动焊焊枪(安装在机械装置上)。
在焊枪内部装有导电嘴(紫铜或铬铜等)。
焊枪还有一个向焊接区输送保护气体的通道和喷嘴。
喷嘴和导电嘴根据需要都可方便地更换。
此外,焊接电流通过导电嘴等部件时产生的电阻热和电弧辐射热一起,会使焊枪发热,故需要采取一定的措施冷却焊枪。
冷却方式有:空气冷却,内部循环水冷却,或两种方式相结合。
对于空气冷却焊枪,在CO2气体保护焊时,断续负载下一般可使用高达600A的电流。
但是,在使用氩气或氦气保护焊时,通常只限于200A电流。
半自动焊枪通常有两种形式:鹅颈式和手枪式。
鹅颈式焊枪适合于小直径焊丝,使用灵活方便,特别适合于紧凑部位、难以达到的拐角处和某些受限制区域的焊接。
手枪式焊枪适合于较大直径焊丝,它对于冷却效果要求较高,因而常采用内部循环水冷却。
半自动焊焊枪可与送丝机构装在一起,也可分离。
自动焊焊枪的基本构造与半自动焊焊枪相同,但其载流容量较大,工作时间较长,有时要采用内部循环水冷却。
焊枪直接装在焊接机头的下部,焊丝通过送丝轮和导丝管送进焊枪。
气体流量调整器供气系统通常与钨极氩弧焊相似,对于CO2气体,通常还需要安装预热器和干燥器,以吸收气体中的水分,防止焊缝中生成气孔。
对于熔化极活性气体保护焊还需要安装气体混合装置,先将气体混合均匀,然后再送入焊枪。
水冷式焊枪的冷却水系统由水箱、水泵和冷却水管及水压开关组成。
水箱里的冷却水经水泵流经冷却水管,经水压开关后流入焊枪,然后经冷却水管再回流入水箱,形成冷却水循环。
水压开关的作用是保证当冷却水未流经焊枪时,焊接系统不能起动焊接,以保护焊枪,避免由于未经冷却而烧坏。
熔滴过渡形式:CO2气体保护焊的熔滴过渡特性对焊接过程的稳定性、合金元素的烧损、焊缝成形、飞溅及焊接接头的质量有很大的影响。
可分为短路过渡、大颗粒过渡和喷射过渡三种。
(一)短路过渡CO2气体保护焊采用细焊丝、小电流、低电压焊接时,熔滴是短路过渡。
此时由于焊丝的熔化速度比送丝速度低,电弧长度变得很短,熔滴在还未充分长大时,就与熔池接触而形成短路。
熔滴在重力和表面张力的作用下形成液体金属过桥,电弧熄灭,如图1(a)所示。
电弧电压很快降低,而短路电流迅速增加,产生强大的电磁收缩力,是液体金属以过桥形式颈缩而拉断,熔滴过渡进入熔池。
短路过渡时,整个焊接过程稳定,飞溅少,焊缝成形美观,熔池尺寸较小。
因此,实际生产中最适宜于焊接薄板以及全位置焊接。
图1 熔滴过渡形式示意图图2 短路过渡过程及焊接电流、电弧电压波形图a—短路过渡b—大颗粒过渡c—喷射过渡T—一个短路过渡周期的时间T燃—电弧燃烧时间T短——短路时间U弧—电弧电压I短—短路最大电流I稳—稳定的焊接电流短路过渡时,焊接电流、电弧电压的波形见图2。
图中所表示的是一个熔滴过渡的全过程,通常把每一次短路和燃弧的时间称为一个周期(T),每秒钟内周期数称为短路频率。
CO2气体保护焊的短路频率可达每秒几十次至一百多次。
整个周期大致可分为4个间隔期,短路期,即过渡开始。
首先是焊丝末端的液体熔滴和熔池接触而电弧熄灭,这时电弧电压很快降低到短路电压,而电流迅速上升。
熔滴与熔池的接触面不断扩大,并在焊丝末端形成颈缩。
当短路电流增加到一定值时,缩颈即爆断,熔滴全部进入熔池,在此瞬间,电弧电压很快恢复到引燃电压,即电弧引燃期。
此时电弧能很快引燃,因为此时焊接贿赂中存在电感,电流不会立即降低,并使电弧进入稳定燃烧期,新的短路期有由此开始进入新的循环。
(二)喷射过渡喷射过渡时熔化金属从焊丝末端以很细的颗粒和很高的速度非轴线的射向熔池(图1-c)。
CO2气体保护焊的喷射过渡,对于一定直径的焊丝(直径大于1.6mm),焊接电流要达到一定数值(大于400A)后才能形成。
进入喷射过渡的转变电流称为临界电流。
除此之外,还需要有一定的电弧长度,如果电弧电压很低,弧长过短,无论焊接电流数值有多大,也不能产生喷射过渡。
喷射过渡电弧功率较大,电弧稳定,焊缝成形良好,穿透能力强,熔深较大,适合中厚板的平焊。
(三)大颗粒状过渡对于一定直径的焊丝(大于1.6mm),当焊接电流未达到喷射过渡的临界电流时(小于400A),熔滴就变大,随着焊接电流的降低,在焊丝末端产生熔滴飘晃现象,形成大颗粒状过渡。
过渡缓慢,电弧不稳定,飞溅增加,焊缝成形不良(图1-b)。
因此,这种过渡形式在实际生产中不宜采用。
影响熔滴过渡的主要因素除焊丝直径、保护气体成分外,主要是焊接电流和电弧电压两个参数。
所以,在实际工作中,主要是通过调节焊件电流、电弧电压来控制熔滴的过渡尺寸。
四、实验设备和材料实验设备:CO2气体保护焊机(带送丝机构和半自动焊枪)实验材料:焊接用CO2气体,与焊枪配套的焊丝细丝(直径小于1.6mm)1盘,8mm厚Q235钢板若干。
五、实验内容和步骤1、了解CO2焊机的结构、供气系统及控制系统;2、CO2焊机接线布置、空载调试、进行引弧和焊接操作;3、观察焊接电流、电压对熔滴过渡和焊缝成形的影响(1)将电流调整至125~165A,电弧电压调整至44V,引弧及焊接使其保持在稳定值,然后将电弧电压逐步降低,每次降低5V并作一次停留,直到降低至19V。
观察焊接过程的稳定性、焊缝成形和飞溅情况,并仔细听电弧声响情况,并作记录;(2)将电流调整至280~340A,重复(1)的过程;(3)将电弧电压调至36~38V,并维持不变,将电流由150A逐渐调到300A,每次调50A,进行与(1)相同的方法观察并记录;(4)将电弧电压调至25~27V,重复(3)的过程。
4、观察短路过渡频率对焊缝成形和飞溅的影响(1)取6×100×250mm试板,预先画好线,确定每道焊缝的位置将电流调到125~140A,电压调到13V,引燃电弧,焊接时保持电流不变,每条焊道电压上升1V,直至25V为止。
焊后对比焊道成形、飞溅等情况,做好记录。
(2)将电流调至180~200A,电压分别取19V、21V、23V、25V进行焊接,进行与(1)相同的观察及记录;(3)将电流调至220A,电压分别取17V、19V、21V、23V、25V进行焊接,进行与(1)相同的观察及记录;表一一定电压下不同电流大小对焊缝成形和飞溅的影响表1 U=23~25V 不同焊接电流对焊缝成形的影响表2 一定电流下不同焊接电压大小对焊缝成形和飞溅的影响六、实验报告要求实验后每人都必须书写实验报告,报告要求写明实验名称,主要内容包括:(一)实验目的(二)实验内容(1)说明半自动CO2焊机的结构及各部件的名称及作用。