焊接工艺参数

焊接主讲：周斌阳光培训焊花铸就人生焊接本科扬州市十万职工大比武焊接组第四名Introduction2培训学习目标CO2气体保护焊的焊接参数一、焊丝直径二、焊接电流三、电弧电压四、焊接速度五、CO2气体的流量六、焊丝伸出长度七、电源极性八、回路电感九、焊枪的倾角第二节CO2气体保护焊的焊接参数一、焊丝直径焊丝直径越粗，允许使用的焊接电流越大。通常根据焊件的厚薄、施焊位置及效率等要求来选择。焊接薄板或中厚板的立、横、仰焊缝时，多采用直径1.6mm及以下的焊丝。焊丝直径的选择可参阅表6-1第二节CO2气体保护焊的焊接参数焊丝直径对熔深的影响如图6-5所示。焊接电流相同时，熔深将随着焊丝直径的减小而增加。焊丝直径对焊丝的熔化速度也有明显影响。当焊接电流相同时，焊丝越细则熔敷速度越快。目前，国内普遍采用的焊丝直径是0.8mm、1.Omm、1.2mm和1.6mm几种。直径3--4.5mm的粗丝近来也有一些厂矿开始使用。第二节CO2气体保护焊的焊接参数二、焊接电流焊接电流是重要的焊接参数之一，应根据焊件厚度、材质、焊丝直径、施焊位置及要求的熔滴过渡形式来选择焊接电流的大小。每种直径的焊丝都有一个合适的焊接电流范围，只有在这个范围内焊接过程才能稳定进行。通常直径0.8〜1.6mm的焊丝，短路过渡的焊接电流在40-230A范围内。第二节CO2气体保护焊的焊接参数二、焊接电流当电源外特性不变时，改变送丝速度，此时电弧电压几乎不变，焊接电流则发生变化。送丝速度越快，焊接电流越大。在相同的送丝速度下，随着焊丝直径的增加，焊接电流也增加。焊接电流的变化对熔池深度有决定性的影响，随着焊接电流的增大，熔深显著地增加，熔宽略有增加。但应注意：焊接电流过大时，容易引起烧穿、焊漏和产生裂纹等缺陷，且焊件的变形大，焊接过程中飞溅很大；而焊接电流过小时，容易产生未焊透、未熔合和夹淹等缺陷以及焊缝成形不良。通常在保证焊透、成形良好的条件下，尽可能地采用大的焊接电流，以提高生产效率。第二节CO2气体保护焊的焊接参数三、电弧电压电弧电压与焊接电压是两个不同的概念，不能混淆。电弧电压是在导电嘴与焊件间测得的电压。而焊接电压则是焊机上电压表所显示的电压，它是电弧电压与焊机和焊件间连接的电缆线上的电压降之和。显然焊接电压比电弧电压高，但对于同一台焊机来说，当电缆长度和截面不变时，它们之间的差值是很容易计算出来的，特别是当电缆较短、截面较粗时，由于电缆上的压降很小，可用焊接电压代替电弧电压；若电缆很长，截面又小，则电缆上的电压降不能忽略，在这种情况下，若用焊机电压表上读出的焊接电压替代电弧电压将产生很大的误差。严格地说，焊机电压表上读出的电压都是焊接电压，不是电弧电压。第二节CO2气体保护焊的焊接参数三、电弧电压为保证焊缝成形良好，电弧电压必须与焊接电流配合适当。通常焊接电流小时，电弧电压较低；焊接电流大时，电弧电压较高。在焊接打底层焊缝或空间位置焊缝时，常采用短路过渡方式，在立焊和仰焊时，电弧电压应略低于平焊位置，以保证短路过渡过程稳定。短路过渡时，熔滴在短路状态一滴一滴的过渡，熔池较粘，短路频率为5~100Hz。通常电弧电压为17~24V。随着焊接电流的增大，合适的电弧电压也增大。电弧电压过高或过低对焊缝成形、飞溅、气孔及电弧的稳定性都有不利影响。第二节CO2气体保护焊的焊接参数四、焊接速度焊接速度是重要的焊接参数之一。焊接时电弧将熔化金属吹开，在电弧下形成一个凹坑，随后将熔化的焊丝金属填充进去，如果焊接速度太快，这个凹坑不能完全被填满，将产生咬边、下陷等缺陷；相反，若焊接速度过慢，熔敷金属堆积在电弧下方，使熔深减小，将产生焊道不匀、未熔合和未焊透等缺陷。焊接速度对焊缝成形的影响如图6--6所示。第二节CO2气体保护焊的焊接参数由图6-6可见，在焊丝直径、焊接电流、电弧电压不变的条件下，焊接速度增加时，熔宽与熔深都减小。如果焊接速度过高，除产生咬边、未熔合等缺陷外，由于保护效果变坏，还可能会出现气孔；若焊接速度过低，除降低生产率外，焊接变形将会增大，一般半自动焊时，焊接速度可控制在5~60m/h范围内。第二节CO2气体保护焊的焊接参数五、CO２气体的流量CO2气体的流量，应根据对焊接区的保护效果来选取。接头形式、焊接电源、电弧电压、焊接速度及作业条件对保护气体的流量都有影响。流量过大或过小都影响保护效果，容易产生焊接缺陷。通常细丝焊接时，流量为5~15L/min;粗丝焊接时，流量约为20L/min.第二节CO2气体保护焊的焊接参数六、焊丝伸出长度焊丝伸出长度是指从导电嘴端部到焊件的距离（也称为干伸长）。保持焊丝伸出长度不变是保证焊接过程稳定的基本条件之一。当送丝速度不变时，若焊丝伸出长度增加，因预热作用强，焊丝熔化快，电弧电压升髙，使焊接电流减小，熔滴与熔池温度降低,将造成热量不足，容易引起未焊透、未熔合等缺陷。相反，若焊丝伸出长度减小，将使熔滴与熔池温度提高，在全位置焊时可能会引起熔池铁液的流失。第二节CO2气体保护焊的焊接参数预热作用的大小与焊丝的电阻率、焊接电流和焊丝直径有关。对于不同直径、不同材料的焊丝，允许使用的焊丝伸出长度是不同的，可按表6-2选择。钛第二节CO2气体保护焊的焊接参数焊丝伸出长度过小，妨碍观察电弧，影响操作，还容易因导电嘴过热夹住焊丝，甚至烧毁导电嘴，破坏焊接过程正常进行。焊丝长度太大时，电弧位置变化较大，保护效果变坏，将使焊缝成形不好，容易产生缺陷。焊丝伸出长度对焊缝成形的影响如图6-7所示。第二节CO2气体保护焊的焊接参数七、电源极性C02气体保护焊通常都采用直流反接（反极性）：焊件接阴极，焊丝接阳极。焊接过程稳定、飞溅小、熔深大。直流正接时（正极性），焊件为接阳极，焊丝接阴极，在焊接电流相同时，焊丝熔化快（其熔化速度是反极性的1.6倍），熔深较浅，堆高大，稀释率较小，但飞溅较大。根据这些特点，直流正接主要用于堆焊、铸铁补焊及大电流高速C02气体保护焊。第二节CO2气体保护焊的焊接参数八、回路电感毫亨短路过渡焊接需要焊接回路中有合适的电感量，用以调节短路电流的增长速度，使焊接过程中飞溅最小。通常细丝C02气体保护焊，焊丝的熔化速度快，熔滴过渡周期短，需要较大的焊接电流增长速度；反之，对于粗丝C02气体保护焊，则需要较小的焊接电流增长速度。表6-3给出了不同直径焊丝的焊接回路电感参考值。此外，通过调节焊接回路电感，还可以调节电弧燃烧时间，进而控制母材的熔深。增大电感则过渡频率降低，燃烧时间增长，熔深增大。第二节CO2气体保护焊的焊接参数九、焊枪的倾角焊枪的倾角也是不容忽视的因素。当焊枪倾角小于10°时，不论是前倾还是后倾，对焊接过程及焊缝成形都没有明显影响；但倾角过大（如前倾角大于25°)时，将增加熔宽并减小熔深，还会增加飞溅。第二节CO2气体保护焊的焊接参数焊枪倾角对焊缝成形的影响如图6-8所示。从图6-8可以看出:当焊枪与焊件成前倾角时，焊缝宽，余高小，熔深较浅，焊缝成形好。当焊枪与焊件成后倾角时，焊缝窄，余高大，熔深较大，焊缝成形不好.通常焊工都习惯用右手持焊枪，采用左向焊法时（从右向左焊接），焊枪采用前倾角，不仅可得到较好的焊缝成形，而且能够清楚地观察和控制熔池，因此CO2气体保护焊时，通常采用左向焊法。第二节CO2气体保护焊的焊接参数