CO2焊接技能培训(下篇)

张明录二氧化碳气体保护焊（下篇）二氧化碳焊接工艺1.材料因素2.工艺因素3.结构因素4.使用条件21.材料因素母材和焊材的成分2.工艺因素焊接方法、坡口形式和加工质量、预热后热措施、层间温度控制、装配质量、甚至电源种类和极性等，对改善工艺焊接性都起很大作用。3.结构因素设计应考虑焊接接头处于刚度较小状态，避免出现截面突变、余高过大、交叉焊缝等容易引起应力集中的结点。4.使用条件工作温度、工作介质种类、载荷性质等，都属于工艺焊接性范围焊接工艺包括那几方面3一.CO2保护焊焊接工艺参数1.焊丝直径2.焊接电流3.电弧电压4.焊接速度5.焊丝伸出长度6.气体流量7.电源极性8.回路电感9.装配间隙及坡口尺寸41.焊丝直径焊条直径mm溶滴过度形焊接板厚mm焊接位置0.5~0.8短路过度0.4~3各种位置细颗粒过度2~4平焊、横焊1.0~1.5短路过度2~8各种位置细颗粒过度2~12平焊、横焊1.6短路过度3~12立焊、横焊细颗粒过度＞8平焊、横焊2.0~2.5细颗粒过度＞12平焊、横焊焊件厚度、焊接空间位置及生产率的要求选择。焊接薄板或中厚板立、横、仰焊时，用直径1.2mm以下的焊丝；平焊位置焊接中厚板时，用直径1.2mm以上的焊丝。5焊接电流的大小根据焊件厚度、焊丝直径、焊接位置及溶滴过度形式确定。焊接电流增大，焊缝厚度、余高增加。通常直径0.8~1.2mm的焊丝，在短路过度时，焊接电流在80~120A内选择，以短路过渡形式焊接时，熔深一般为1mm～2mm；只有在300A以上时，熔深才明显增大。2.焊接电流6焊丝直径（mm）电流范围（A）适用板厚（mm）0.640~1000.6~20.850~1500.8~40.970~2001.0~61.090~2501.2~121.2120~3502.0~161.6200~5506.0不同焊丝直径使用电流范围7焊丝直径(mm)电流范围(A)熔化速度(g/min)0.850-15010---500.970-20010--601.090-25010--801.2120-35020--1201.6140-50040--160焊丝熔化速度和焊接电流的关系8焊接电流对焊缝成形的影响9电弧电压越高，焊丝熔化速度就越快，焊接电流也就越大，焊接能量越大。电弧电压等于焊机输出电压减去焊接回路的损耗电压，可用下列公式表示：U电弧=U输出–U损如果焊机安装符合安装要求的话，损耗电压主要指电缆加长所带来的电压损失，如您的焊接电缆需要加长，调节焊机输出电压时可参考下表：焊接电流电缆长度100A200A300A400A500A10m约1V约1.5V约1V约1.5V约2V15m约1V约2.5V约2V约2.5V约3V20m约1.5V约3V约2.5V约3V约4V25m约2V约4V约3V约4V约5V3.电弧电压10根据焊接条件选定相应板厚的焊接电流，然后根据下列公式计算焊接电压:300A时:焊接电压=(0.04倍焊接电流+16±1.5)伏300A时:焊接电压=(0.04倍焊接电流+20±2)伏举例1：选定焊接电流200A，则焊接电压计算如下：焊接电压=(0.04×200+16±1.5)伏=(8+16±1.5)伏=(24±1.5)伏举例2：选定焊接电流400A，则焊接电压计算如下：焊接电压=(0.04×400+20±2)伏=(16+20±2)伏=(36±2)伏焊接电压的设定11电压偏高时:弧长变长,飞溅颗粒变大,易产生气孔.焊道变宽,熔深和余高变小.电压偏低时:焊丝插向母材,飞溅增加,焊道变窄，熔深和余高大.啪嗒！啪嗒！嘭！嘭！嘭！母材母材焊接电压对焊接效果的影响12焊接电压和焊接电流焊接电压:提供焊丝熔化能量.电压越高焊丝熔化速度越快。焊接电流:实际上是调送丝速度与熔化速度的平衡结果。13电弧电压对焊缝成形的影响14回路电感越大，短路电流的上升速度和峰值短路电流越小，液体金属过桥难以形成且不易断开，易产生大颗粒飞溅，电感越小，短路电流的上升速度和峰值电流越大，易产生较多的金属飞溅。4.回路电感焊丝直径mm焊接电流A电弧电压V电感mH0.8100180.01~0.081.2130190.02~0.021.6150200.03~0.7015在焊接电压和焊接电流一定的情况下：焊接速度决定了单位长度焊缝所吸收的热能量（焊接线能量）。焊接速度对焊道的熔深和焊道形状影响最大。焊接速度过快，焊道变窄，熔深和余高变小，易产生咬边、未熔合，且气体保护效果差，可能出现气孔。焊接速度过慢，容易烧穿，焊件变形大，生产率低。我公司规定焊接速度为300－430mm/min。5.焊接速度16焊丝伸出长度取决于焊丝直径，一般等于焊丝直径的10倍，不超过15mm。焊丝直径小于300A时:L=(10--15)倍焊丝直径.焊丝直径大于300A时:L=(10--15)倍焊丝直径+5mm6.焊丝伸出长度定义:焊丝从导电咀到工件的距离.导电咀L工件17伸出长度过大，电阻热大，焊丝会成段熔断，飞溅严重，气体保护效果差；过小，易造成飞溅物堵塞喷嘴，影响保护效果，也影响焊工视线。焊丝伸出长度对焊缝成形的影响18在焊接过程中,焊枪的高度(干伸长度)和角度,自始至终保持一致.焊枪操作基础(A)＜200焊接方向小于300A时:L=(10--15)倍焊丝直径.大于300A时:L=(10--15)倍焊丝直径+5mmL19焊接过程中，保持焊丝干伸长度不变是保证焊接过程稳定性的重要因素之一。过长时：气体保护效果不好，易产生气孔，引弧性能差,电弧不稳,飞溅加大,熔深变浅，成形变坏.过短时：看不清电弧,喷嘴易被飞溅物堵塞,飞溅大，熔深变深，焊丝易与导电咀粘连.干伸长度热量电弧热量干伸长度为什麽要求严格焊接电流一定时，干伸长度的增加，会使焊丝熔化速度增加，但电弧电压下降，电流降低，电弧热量减少。热量=干伸长度热量+电弧热量20干伸长度导电咀喷嘴干伸长度导电咀喷嘴厚板V型坡口或角焊缝焊接时，干伸长度若受影响，修改喷嘴长度，确保干伸长度符合焊接要求。20mm20mm21气体流量过小则电弧不稳，焊缝表面易被氧化成深褐色，并有密集气孔；气体流量过大，会产生涡流，焊缝表面呈浅褐色，也会出现气孔。CO2气体流量与焊接电流、焊丝伸出长度、焊接速度等均有关系。细丝焊接时，气体流量为8~15L/min；粗丝焊接时，气体流量为20L/min。7.气体流量228.装配间隙及坡口尺寸焊条电弧焊坡口角度（60°）CO2焊接可减小坡口角度（45-50°）CO2焊丝直径较细，电流密度大，电弧穿透力强，电弧热量集中，钝边可相应增大2~3mm，根部间隙可相应减少1~2mm。为减少飞溅，保持电弧稳定，二氧化碳焊接采用直流电源，反极性接法。反极性特点：电弧稳定，焊接过程平稳，飞溅小。正极性特点：熔深较浅，余高较大，飞溅很大，成形不好，焊丝熔化速度快（约为反极性的1.6倍），只在堆焊和铸铁补焊时才采用。9.电源与极性工件焊枪反极性接法KRⅡ500AV+工件焊枪正极性接法KRⅡ500AV+CO2焊、MAG焊和脉冲MAG焊一般都采用直流反极性。2410.焊枪倾角（平焊）10~200焊接方向900焊枪角度（侧视图）（正视图）25焊枪倾角也是焊接质量不容忽视的因素，焊枪倾角过大，（前倾角大于20°）时，不仅熔宽加大，熔深减少，还会增加飞溅。当焊枪与焊件成后倾角时（电弧指向已焊焊缝），焊缝窄，熔深较大，余高较大。焊枪倾角对焊缝成形的影响焊枪倾角对焊缝成形的影响26前倾角后倾角喷嘴至工件距离27喷嘴至工件的距离要根据焊接电流大小选择喷嘴高度与焊接电流、气体流量的关系焊丝直径/mm焊接电流/A喷嘴高度/mm气体流量/（L/min）φ1.210010～1515～20200152030020～2520φ1.63002020350202040020～2520～2528二氧化碳焊接操作技术1.平板焊接2.立板焊接3.横板焊接4.仰板焊接29CO2保护焊可进行全位置焊接，在严格掌握焊接参数的条件下，技术熟练的焊工可以完成单面焊双面成形技术。1、操作准备（1）设备NBC-350型CO2气瓶，301-1型浮子式流量计或QD-2型减压器，预热干燥器（功率100～120W）（2）焊丝ER50-6（H08Mn2SiA的牌号）￠1.2mm。二氧化碳焊接操作技术30（3）设备检查1）送丝机构的检查送丝机构是最容易出故障的地方。焊前要仔细检查送丝轮压力是否合适，焊丝与导电嘴接触是否良好，送丝软管是否畅通等。2）焊枪喷嘴的清理CO2焊接飞溅较大，喷嘴一经使用，会粘上许多飞溅，影响气体保护效果。为防止飞溅粘附在喷嘴上，可在喷嘴上涂防堵剂，或者采用机械方法清理。3）焊丝盘绕使用时防止紊乱，影响正常送丝。31（1）焊前清理为了获得稳定的焊接质量，焊前应对焊件、焊丝表面的水、锈、油等污物进行仔细清理。（2）装配定位焊定位焊的长度和间距，应根据板材厚度和焊件的结构形式而定。2.操作要领32平对接定位焊焊前需进行定位焊接，定位焊要点如下：中厚板对焊的定位薄板对焊的定位200–500mm20–50mm100–150mm5–10mm33短路引弧，引弧前要求焊丝端头与焊件保持2～3mm的距离。还要剪掉粗大的焊丝球状端头，（球状端头存在等于加粗了焊丝直径，并在端头表面上覆盖一层氧化膜，对引弧不利）。为了防止产生未焊透、气孔等引弧缺陷，对接焊应采用引弧板或在距板材端部2～4mm处引弧，然后缓慢引向接缝的端头，待焊缝金属熔合后，再以正常焊接速度前进。1.引弧34不用引弧板时，可在焊缝始端前15～20mm处引弧后，立即快速返回起始点，然后开始焊接。倒退引弧法35始端焊接时，焊件处于较低的温度，直线焊接时，焊道宽度窄、焊道高、熔深浅，为克服此缺陷，在引弧之后，先将电弧稍微拉长一些，以达到对焊道端部预热目的。然后再压低电弧进行起始端焊接。能获得有一定熔深和成形比较整齐的焊道。为保持焊接过程的稳定，对φ1.0mm焊丝要严格控制电弧电压不要＞20V，否则易产生熔滴自由飞落，形成颗粒状过渡。电弧不稳，飞溅增大，焊道成形变差。2.焊接36左焊法（前进法）左向焊时电弧对焊件金属有预热作用，电弧推着溶池走，不直接作用在工件上，焊道平而宽，焊缝形状得到改善。气体保护效果好，溶深小，飞溅较大。观察熔池困难，但能清楚地掌握焊接方向，不易焊偏。CO2一般采用左焊法。左焊法37右焊法（后退法）右向焊时熔池能得到良好保护，加热集中，热量可以充分利用；由于电弧的吹力作用，将熔池金属推向后方，可以得到外形比较饱满的焊道。但右向焊法不易准确掌握焊接方向，易焊偏，尤其是对接焊时很明显。右焊法38在接点前方引弧，待电弧稳定下来后再返回接点处进行焊接。平焊连接方法：立焊连接：焊缝连接方法焊接方向收弧处引弧点①②①②39焊缝焊完后，应将收尾处弧坑填满，若收尾时立即断弧，会形成低于焊件表面的弧坑。过深的弧坑会使收尾处强度减弱，容易造成应力集中而产生裂纹。细丝CO2保护焊接时，焊接电流小，电弧长度短，弧坑较小，不需作专门的处理。若用大电流焊接，并使用长弧时，由于电流及电弧吹力都大，收弧过快，产生弧坑。收弧时应在弧坑处稍停留片刻，然后缓慢地抬起焊枪。3.收弧40通常采用多次断续引弧填充弧坑的办法，直到填平为至，操作时动作要快。注意：若熔池已凝固再引弧，则容易产生气孔，未焊透等缺陷。41收弧处理CO2焊大电流焊接结束时会在焊缝尾端产生弧坑，从而产生裂纹等焊接缺陷，为保障焊接质量应进行收弧处理。KR系列焊机收弧处理要领如下：t按TS再松TS松TS再按TSI收弧电流焊接电流焊接方向焊接电流收弧电流42焊丝摆动焊缝有间隙时应摆动送枪（a）小摆动：适用于小焊缝（b）月牙形摆动：适用于大焊缝431.手臂操作为主，手腕作辅助来控制和掌握运丝角度。2.左右摆动的幅度要一样，不一样时，会出现焊缝成形不良的现象，CO2焊的摆动幅度要比焊条电弧焊小一些。焊丝摆动443.锯齿形和月牙形摆动时，为了避免焊缝中心过热，摆到中心时，要加快速度，而到两侧时，则应稍微停顿一下。4.为了降低熔池温度，避免铁水漫流，焊丝可作小幅度的前后摆动。这种摆动时，要注