氩气气体保护焊

1二氧化碳气体保护焊教学目的：通过对二氧化碳气体保护焊的学习，使学生掌握二氧化碳气体保护的焊接方法。重点：掌握二氧化碳焊的相关基础知识及电流和电压的匹配。难点：CO2焊冶金原理。教学内容：1、CO2气体保护焊的概念及特点。2、CO2气体保护焊的冶金原理及焊接材料的选择。3、焊机及二次回路接线、焊接工艺参数。一、概述：CO2气体保护焊是利用CO2作为保护气体的气体保护电弧焊，简称CO2焊。CO2=CO﹢1／2O2--Q放热反应上式反应有利于对熔池的冷却作用二、特点1、优点：①生产效率高和节省能量。②焊接成本低。③焊接变形小。④对油、锈的敏感度较低。2⑤焊缝中含氢量少，提高了低合金高强度钢抗冷裂纹的能力。⑥电弧可见性好，短路过渡可用于全位置焊接。2、缺点：①设备复杂，易出现故障。②抗风能力差及弧光较强。三、CO2焊冶金原理在进行焊接时，电弧空间同时存在CO2、CO、O2和O原子等几种气体，其中CO不与液态金属发生任何反应，而CO2、O2、O原子却能与液态金属发生如下反应：Fe+CO2→FeO+CO（进入大气中）Fe+O→FeO(进入熔渣中)C+O→CO（进入大气中）CO气孔问题：由上述反应式可知，CO2和O2对Fe和C都具有氧化作用，生成的FeO一部分进入渣中，另一部分进入液态金属中，这时FeO能够被液态金属中的C所还原，反应式为：FeO+C→Fe+CO这时所生成的CO一部分通过沸腾散发到大气中去，另一部分则来不及逸出，滞留在焊缝中形成气孔。针对上述冶金反应，为了解决CO气孔问题，需使用焊丝中加入含Si和Mn的低碳钢焊丝，这时熔池中的FeO将被Si、Mn还原：2FeO+Si→2Fe+SiO2（进入渣中）FeO+Mn→Fe+MnO（进入渣中）反应物SiO2、MnO它们将生成FeO和Mn的硅酸盐浮出熔渣表面，另一方面，液态金属含C量较高，易产生CO气孔，所以应降低焊丝中的含C量，通常不超过0.1％。3氢气孔问题：焊接时，工件表面及焊丝含有油及铁锈，或CO气体中含有较多的水分，但是在CO2保护焊时，由于CO2具有较强的氧化性，在焊缝中不易产生氢气孔。四、CO2焊的熔滴过渡形式1、短路过渡：细丝（焊丝直径小于1.2㎜），以小电流、低电弧电压进行焊接。2、射滴过渡：中丝（焊丝直径1.6～2.4㎜）,以大电流、高电弧电压进行焊接。3、射流过渡：粗丝（焊丝直径为2.4～5㎜）以大电流、低电弧电压进行焊接。五、焊接材料1、焊丝：H08Mn2SiA，φ1.0～1.2㎜.2、CO2保护气体：无色、无味、无毒，纯度大于99.5﹪气瓶涂银白色，写有“CO2”标记。不纯的CO2气体可采取如下措施（倒置放水和正置放气）：①气瓶倒立静置1～2小时，然后打开阀门，放水2～3次，（间隔30分钟）。②水处理后，将气瓶正置两小时，打开阀门，放掉气瓶上部的气体。六、焊接设备1、焊机型号：NBC——***CO2气体保护半自动焊熔化极气体保护焊机2、送丝机构43、送丝软管和焊枪4、供气装置：气瓶、预热气、干燥器、流量计。七、焊接工艺参数1、电流：电流决定熔化速度，电流越大，熔化速度越快。2、电弧电压：U=14+I∕20±0.5～1.5(V)。电压适当时，为均匀密集的短路声。电压较小时，飞溅增加，焊道变窄，易出现顶丝。电压过大时，弧长变长，飞溅颗粒度变大，易产生气孔，焊道变宽，熔深和余高变小，有较强的爆破声。3、气体流量：一般与喷嘴大小一致，约为10～15L∕min4、焊接速度：速度过慢时，焊缝变宽。而焊速过快时，易出现凸形焊道。通常焊接速度为30~60㎝/min。5、电流极性：采用直流反极性，这时电弧稳定，焊接过程平稳，飞溅小。若采用直流正极性，则熔深较浅，余高较大和飞溅很大。而在堆焊、铸铁补焊时均采用直流正极性接法。6、焊丝干伸长：L=10d（㎜），d为焊丝直径。L↑∝I↓当焊丝干伸长增加时，焊丝熔化速度增加，这时电流减小，将使熔滴与熔池温度降低，造成热量不足，而引起未焊透；另外，电弧不稳，难以操作，飞溅大，成形差，易产生气孔；当焊丝干伸长变短时，电流增大，弧长变短，熔深变大，飞溅易粘附到喷嘴内壁，不易观察熔池，甚至烧坏导电嘴。焊丝干伸长弧长56第二讲：平角焊教学目的：通过平角焊的练习，使学生掌握二氧化碳角焊的操作方法，为立角焊打下基础。重点：焊枪角度、运条方法。难点：焊脚易下垂。教学内容：平角焊的操作方法。一、焊前准备实习焊件：Q235钢板300*6*60㎜一对；定位焊：对称焊二点，长度5mm；当焊件较长时，每隔200mm焊一点，长度20～30mm。二、焊接规范及工艺参数焊丝牌号规格焊接电流（A）电弧电压（V）H08Mn2SiA（ER50—6）ø1.2mm160～18022～24三、操作要领焊脚尺寸决定焊接层次与焊道数,一般焊脚尺寸在10～12mm以下时采＞～80°等厚板不等厚板7用单层焊。超过12mm以上采用多层多道焊。1．单层焊：焊脚尺寸≤10mm⑴、焊枪角度：如图所示⑵、运丝方法：斜锯齿形，左焊法斜锯齿形运条时，跨距要宽，并在上边稍作停留，防止咬边及焊脚尺寸下垂。2、多层多道焊焊第一道与单层焊相同；焊第二道时，焊枪与水平方向的夹角应大些，使水平位置的焊件很好的熔合，多为45～55°之间，对第一道焊缝应覆盖2/3以上，焊枪与水平方向的夹角仍为60～80°，运条方法采用斜锯齿形；焊第三道时，焊枪与水平方向的夹角应小些，约为40°～45°，其它的不变，不至于咬边及下垂现象，运条方法采用斜锯齿形，均匀，对第二道焊缝的覆盖应为1/3。作业：平角焊练习小结：～60°～45°60°70°8第三讲：立角焊教学目的：通过立角焊的练习，使学生掌握二氧化碳角焊的操作方法。重点：焊丝角度、运条方法。难点：焊缝高度不易控制。教学内容：立角焊的操作方法。一、焊前准备同平角焊相同二、焊接工艺参数焊丝牌号规格焊接电流（A）电弧电压（V）气体流量（L/min）H08Mn2SiA（ER50—6）ø1.2mm120~13019～2015三、操作要领1、单层焊：焊脚尺寸≤14~16mm焊丝角度和摆动方法如图所示，焊接前首先站好位置，使焊枪能充分摆动不受影响，焊丝摆动采用三角形或反月牙形，摆动间距要稍9宽，约为4mm左右。三角形摆动时三个顶点要稍作停顿，并且顶点的停留时间要略长于其它两点，下边过渡要快，但要熔合良好，防止电弧不稳产生跳弧现象。2、双层焊当焊件较厚，焊脚尺寸较大时需要采用双层焊，其焊丝角度和焊接方法与单层焊相同。作业：立角焊练习小结：10第四讲：开坡口平对接板焊接教学目的：通过平对接焊的练习，使学生掌握二氧化碳单面焊双面成形的操作方法。重点：焊丝运条方法。难点：背面易超高。教学内容：平对接板焊的操作方法。一、焊前准备1、焊件Q235钢板300*150*8㎜一对2、坡口角度为60°，钝边0.5~1㎜，间隙1.5~2㎜二、焊接工艺参数焊丝牌号规格mm焊接电流（A）电弧电压（V）气体流量（L/min）H08Mn2SiA（ER50—6）ø1.2打底层：90~10018～1915盖面层：120~13019~20三、操作要领焊接时，采用左焊法，焊丝中心线前倾角为10°~15°。打底层焊丝要11伸到坡口根部，采用月牙形的小幅度摆动焊丝，焊枪摆动时在焊缝的中心移动稍快，摆动到焊缝两侧要稍作停顿0.5~1秒。若坡口间隙较大，应在横向摆动的同时作适当的前后移动的倒退式月牙形摆动，这种摆动可避免电弧直接对准间隙，以防烧穿。盖面层采用锯齿形或月牙形摆动焊丝，并在坡口两侧稍作停顿，防止咬边。作业：平对接焊练习小结：12第五讲：开坡口立对接板焊接教学目的：通过立对接焊的练习，使学生掌握二氧化碳立对接焊的操作方法。重点：焊枪角度、运条方法。难点：表面焊缝易超高。教学内容：立对接焊的操作方法。一、焊前准备同平对接板焊接二、焊接工艺参数焊丝牌号规格mm焊接电流（A）电弧电压（V）气体流量（L/min）H08Mn2SiA（ER50—6）ø1.2打底层：90~10018～1915盖面层：90~10018～19三、操作要领焊接时，打底层焊丝要伸到坡口根部，采用月牙形的小幅度摆动焊丝，焊枪摆动时在焊缝的中心移动稍快，摆动到焊缝两侧要稍作停顿0.5~1秒。若坡口间隙较大，应在横向摆动的同时作适当的前后移动的倒退式月牙形摆动，这种摆动可避免电弧直接对准间隙，以防烧穿。盖面层采用锯齿形或反月牙形摆动焊丝，并在坡口两侧稍作停顿，防止咬边。13作业：立对接焊练习14第六讲：开坡口横对接板焊接教学目的：通过横对焊的练习，使学生掌握二氧化碳横焊的操作方法。重点：焊枪角度、运条方法。难点：焊缝易下垂。教学内容：横对接焊的操作方法。一、焊前准备同平对接板焊接二、焊接工艺参数焊丝牌号规格mm焊接电流（A）电弧电压（V）气体流量（L/min）H08Mn2SiA（ER50—6）ø1.2打底层：90~10018～1915盖面层：100~11018～19三、操作要领焊接时，采用左焊法，打底层焊丝要伸到坡口根部，采用月牙形的小幅度摆动焊丝，焊枪摆动时在焊缝的中心移动稍快，摆动到焊缝上坡口时要稍作停顿0.5~1秒。若坡口间隙较大，应在横向摆动的同时作适当的前后移动的倒退式月牙形摆动，这种摆动可避免电弧直接对准间隙，以防烧穿。盖面层采用斜锯齿形摆动焊丝，焊两道，第一道焊缝要熔合下坡口线，焊接速度略慢于第二道，焊第二道时要覆盖第一道焊缝的1/2，并要防止产生咬边等现象。15作业：横对接焊练习小结：