二氧化碳气体保护焊(毕业论文doc)

渤海船舶职业学院毕业设计（论文）二氧化碳气体保护焊系：材料工程系专业：焊接技术及自动化姓名：曲猛指导教师：王博班级：11G513评阅教师：王博学号：22完成日期：2014.6.9摘要本论文是对毕业设计——二氧化碳保护焊和飞溅所采用的方案以及所使用的硬件、软件技术和所能达到的效果的描述。由于二氧化碳气体的热物理性能的特殊影响，使用常规焊接电源时，焊丝端头熔化金属不可能形成平衡的轴向自由过渡，通常需要采用短路和熔滴缩颈爆断、因此，与MIG焊自由过渡相比，飞溅较多。但如采用优质焊机，参数选择合适，可以得到很稳定的焊接过程，使飞溅降低到最小的程度。关键词：飞溅；短路电流；焊接目录摘要............................................................................................................................I目录..........................................................................................................................III第1章绪论................................................................................................................11.1概述......................................................................................................................11.2国内外研究与应用现状......................................................................................1第2章我国焊接材料的发展现状............................................................................22.2焊丝的发展现状..................................................................................................2第3章二氧化碳气体保护焊的优缺点及操作........................................................73.1二氧化碳气体保护焊是一种熔化极气体保护焊。..........................................63.2二氧化碳气体保护焊的缺点..............................................................................63.3二氧化碳气保焊操作..........................................................................................6第4章二氧化碳气体保护焊的飞溅......................................................................104.1飞溅产生的原因................................................................................................104.2二氧化碳气体保护焊工艺特点........................................................................104.3逆变二氧化碳气体保护焊焊机控制方案........................................................10结论..........................................................................................................................12参考文献......................................................................................................................13致谢..........................................................................................................................14第1章绪论1.1概述二氧化碳气体保护电弧焊的保护气体是二氧化碳（有时采用CO2＋O2的混合气体）。由于二氧化碳气体的热物理性能的特殊影响，使用常规焊接电源时，焊丝端头熔化金属不可能形成平衡的轴向自由过渡，通常需要采用短路和熔滴缩颈爆断、因此，与MIG焊自由过渡相比，飞溅较多。但如采用优质焊机，参数选择合适，可以得到很稳定的焊接过程，使飞溅降低到最小的程度。由于所用保护气体价格低廉，采用短路过渡时焊缝成形良好，加上使用含脱氧剂的焊丝即可获得无内部缺陷的刘质量焊接接头。因此这种焊接方法目前已成为黑色金属材料最重要焊接方法之一。1.2国内外研究与应用现状CO2焊接技术发展与金属结构制造状况密不可分。50年代初期，CO2气保焊技术一经开发，就应用于金属结构制造，并伴随着焊接结构设计、制造技术水平的不断提高，逐渐成为金属结构焊接的主要方法。其高效、优质、自动化的技术特点，具有良好应用条件，并且极大地推动了金属结构焊接技术和相关产业的发展，在焊接技术发展史上书写了辉煌的一页。目前在美国、日本、欧洲等发达国家及地区采用焊接金属结构件比例日趋增大，其中CO2气保焊消耗的焊接金属材料重量约占全部焊接材料总重量的50%～75%。经过多年努力，我国CO2气保焊技术在金属结构制造业中的推广应用，取得了长足进步。第2章我国焊接材料的发展现状我国目前焊接材料生产企业约600多家，但具有一定生产规模和竞争能力的有100多家左右。近30年来，我国焊接材料产品结构发生了很大的变化，1972年有206个品种，1995年增加到576个，产品包括各种电焊条、焊丝（co2焊丝、埋弧焊焊丝、药芯焊丝等）、焊剂、钎料、合金粉末、焊带等，特别是co2焊丝和药芯焊丝发展较快。目前我国焊接材料年生产能力超过150吨，其中电焊条年生产能力超过100万吨，CO2焊丝年生产能力为15万吨，埋弧自动焊焊剂年生产能力在10万吨以上，埋弧焊焊丝年生产能力约10万吨，钎焊材料年生产能力约5万吨。2.2焊丝的发展现状我国的气体保护焊焊丝开始发展缓慢，1985年后才有了较快的发展。随着各种自动和半自动焊接方法的推广应用，焊接的品种逐渐增多，使用量也逐年扩大。各国焊条和焊丝产量的比例，在一定程度上反映了该国的焊接自动化水平。我国目前焊丝生产企业150多家，整个焊丝行业年生产能力约30玩吨，多数是生产埋弧焊（SAW）和co2气体保护焊用焊丝，具备药芯焊丝生产条件的企业有20多家。我国焊接材料生产能力，特别是自动焊接用焊丝的生产能力，近年来有了明显发展，表2列出我国近年来焊接材料产量的变化。可以看出，我国焊接材料生产中自动化焊接用焊丝产量占焊接材料总量的比例逐年增加，由20世纪80年代中期的5%左右提高到目前的15%左右（总产量约16万吨），预计今后数年间焊丝的增长仍延续下去。表2我国近年来焊接材料产量的变化/万吨年份焊条实芯焊丝（气保焊用）药芯焊丝埋弧焊丝埋弧焊剂总产量1985330.400.051.651.8234.51986490.500.051.571.7342.51987520.770.0651.651.8256.01988480.850.0671.791.9750.61989421.20————1990411.900.071.932.1246.21991422.000.072.152.3754.21992712.600.102.482.7363.31993783.200.102.562.8272.01994724.500.602.003.0074.41995607.00————1996607.20————1997708.000.16——80.01998879.000.60——90.019999010.00.30———20009011.00.405.006.00—2001——1.20———焊接自动化水平的提高，促进了自动化焊接材料的发展，特别是co2气体保护焊丝和药芯焊丝得到了广泛的应用。我国气体保护焊实芯焊丝1985年以后有了较快的发展，目前年产量达到约10万吨。国内药芯焊丝的使用始于宝山钢铁公司的建设。其后，机械制造行业、能源化工行业、船舶制造和海洋结构行业、建筑和桥梁业、输油及输气管线建设行业等相继使用了进口焊丝和国产焊丝。我国药芯焊丝的研制始于20世纪60年代中期，但很长时间没有实现批量生产。近几年我国药芯焊丝发展速度很快，使用量也逐年扩大。国产药芯焊丝生产始于1987年北京焊条厂从英国CPV公司引进一条全连轧式药芯焊丝生产线。1993~1998年时我国药芯焊丝生产设备引进的高峰期，有十几个企业先后从英国、美国、日本、乌克兰、德国、意大利、瑞典等国家引进焊丝生产线和药芯焊丝生产设备。至2002年，我国药芯焊丝制造厂已有29家，生产线总计48条（引进生产线24条、自制生产线24条）。目前我国药芯焊丝已发展到几十个品种，药芯焊丝的产量从1996年不足0.1吨（以粗丝为主），发展到2001年的近1.2万吨（以细丝为主）。平均每年超过50%的增长率在发展。应用领域也从造船-海洋结构行业逐步扩大到建筑-桥梁、重型机械、锅炉-压力容器、输送管道、钢结构等多个行业。在生产设备上已研制出钢带法生产线、盘条法生产线和钢管法生产线，已具备了一定的生产设备设计和制造能力。其中，国产钢带法生产线已稳定的在实际生产中运行，单套生产线年生产能力可达（0.1~0.15）万吨。从各行业的使用品种上看，在船舶和海洋结构行业、建筑和桥梁业、机械制造行业、能源化工行业、钢结构行业，主要使用钛型气保护药芯焊丝；在输油及输气管线建设中主要使用保护药芯焊丝。耐磨堆焊药芯焊丝应用于各行业材料的表面性能改进上。在各行业中，以船舶制造和海洋结构行业使用药芯焊丝量最大，近年来在其他行业药芯焊丝的使用正不断提高。在进口产品中，以钛型气保护碳钢、低合金钢药芯焊丝为主，占全部药芯焊丝的比例约为95%；自保护药芯焊丝的5%；其他品种（气保护不锈钢药芯焊丝等）约占1%。在国产产品中，以钛型气保护碳钢、硬面堆焊药芯焊丝为主，约占98%(其中堆焊焊丝约占10%)；钛型低合金和不锈钢药芯焊丝的占2%（其中不锈钢焊丝约占10%）。为适应我国经济发展的需要，应尽快提高我国焊接自动化水平，调整我国焊接材料的构成比例，大力发展自动或半自动焊接材料。我国目前实芯焊丝生产中存在的问题主要是品种较少，质量尚需进一步提高。药芯焊丝主要是保证产品的质量稳定性，增加品种和降低生产成本。而且发展无缝镀铜和金属型药芯焊丝也势在必行。我国焊丝行业历经多年的磨砺整逐渐形成规模，生产设备和产品的制造能力和质量不断提高，产品的应用域也在不断扩大，随着各行业对高效率、高质量和低成本焊接材料需求的持续增长。根据市场需求，预计今后数年我国实芯和药芯焊丝的产量和品种将会有较快的发展。钎料的供应状态有丝状、片状、铸条状、粉状及膏状