二氧化碳气体保护焊的基本原理

第一章CO2气体保护焊概述第一节CO2气体保护焊的基本原理一．CO2气体保护焊的发展CO2气体保护电弧焊是一种高效率、低成本的焊接方法。20世纪30年代，人们已经发明了以氩弧焊作为保护气体的电弧焊，但由于氩气价格昂贵，推广受到了限制，这就逼使人们寻求价廉的保护气体。经过较长时间的科研活动，co2气体保护电弧焊终于在1950年---1952年问世。目前我国在船舶制造、汽车制造、车辆制造。石油化工等部门已广泛使用CO2气体保护电弧焊。二、CO2气体保护焊的原理以焊丝和焊件作为两个电极，产生电弧，用电弧的热量来熔化金属，以CO2气体作为保护气体，保护电弧和熔池，从而获得良好的焊接接头，这种焊接方法称为二氧化碳气体保护焊。【如图】焊机结构图及操作要点：二氧化碳保护焊的焊前准备与焊接工作结束时应做到一下几点：工作前，穿戴好劳动保护用品。检查焊接电源、控制系统的接地线是否可靠。将设备进行空载试运转，确认其电路、气路畅通，设备正常时，方可进行焊接作业。工作时，在电弧的附近不准赤身和裸露身体某些部位。不要在电弧附近吸烟、进食，以免有害烟尘吸入体内。第二节CO2气体保护焊的优点一、生产率高CO2气体保护焊的电流密度（焊丝单位面积通过的电流，j=I/S）很大，电弧热量集中，焊丝的融敷（fu）(焊丝在一小时内一安电流能融敷入焊缝的质量数)很大，不仅远大于焊条电弧焊。1页二．成本低CO2气体的来源广，有的是酿造厂和化工厂的副产品，价格低廉。CO2的能源也消耗也少（电弧热能利用率高实心焊丝基本没有焊渣或焊剂消耗的能量）。通常CO2气体保护焊的成本仅为焊条电弧焊的4‰～5‰，是目前廉价的焊接方法。三、焊接变形小CO2气体保护焊的的热量集中，加热面积小，并且CO2气体从喷嘴焊向焊件，可以带走一些焊件的热量，从而使焊接热影响区减小，焊接变形明显减小，尤其在焊接薄板时更为突出。四、抗锈能力强CO2气体保护焊对铁锈和水分的敏感性比埋弧焊和氩弧焊低，在焊接低合金钢时，比较不易产生冷裂纹。五、应用范围CO2气体保护焊可以焊接碳钢、低合金钢结构、耐热钢，不锈钢及碳钢；可以焊接0.8㎜以上的薄板；可以进行全位置焊接;可以进行全位置焊接；可以用于缺陷修补。CO2气体保护焊的应用范围可焊金属碳钢、低合金钢结构、耐热钢，不锈钢及碳钢；焊接位置粗丝焊用于平焊，细丝焊用于全位焊接焊缝形状直线焊接、曲线焊缝、点焊。可焊板厚最薄为0.8㎜，最厚为≥350㎜焊接形式对接接头、T型接头、角接接头、搭接接头。目前存在的缺点：1：室外作业遇风时，必须遮挡风装置才能施焊。2：目前不能焊接宜氧化的有色金属（铝、镁合金）2页第二章CO2气体保护半自动焊机第一节CO2气体保护半自动焊机的构造CO2气体保护半自动焊机由焊接电源、控制装置、送丝机、焊枪及供气系统组成。1、控制装置：主要是电气控制，大部分电器元件安装在焊机箱柜内和控制面板上。功能：①、控制焊接启动和停止。②、调节电弧电压和焊接电流。③、控制和调节收弧电流和收弧电压。④、焊前检查气体的输送和焊丝的给送。2、送丝机：送丝机的任务是将焊丝盘中的焊焊丝送到焊枪出口处。3、焊枪的功能是输出CO2气体和导电的焊丝。第二节：供气系统1、供气系统的作用是将CO2液体气瓶内的CO2液体转为气体，经过降压进入管路，以一定的流量从喷嘴中射出。2、减压流量调节器是利用气体膨胀降压的原理，将高压气体降成0.2MPa低压气体。当CO2液化气瓶内压力降低为1.0MPa时应停止使用，以免产生气孔。减压阀上只有一只压力表，他指示的是瓶内高压气体的压力。3页第三节CO2保护焊的连接及焊前准备一、CO2保护焊的连接及焊前准备工作顺序：1、接通三项电源的总开关前应做到以下几点：（1）检查输入电缆的连接和绝缘情况（2）切断焊机上的总开关（3）检查配电箱上的总开关（4）接通三项电源的总开关2、接通焊机开关：（1）检查焊机开关（2）接通焊机开关3、焊丝通过焊枪：（1）检查导电嘴的孔径是否与焊丝直径匹配4、调节焊接电流和电弧电压第三章焊接质量要求及检验标准为使焊接质量检验规范化、标准化，保证焊接产品质量，特制定本标准。一、范围：本标准制定了焊接质量检验的基本原则，适用于公司所有焊接作业。二、焊缝质量的基本要求1、焊缝表面不允许有裂纹、弧坑缩孔、焊瘤缺陷。2、有密性要求结构的角焊缝表面不允许有气孔，其它部位的角焊缝在焊缝长度1米的范围内，只允许有2个孔径小于1毫米的气孔。3、咬边不超过0.5mm，焊缝的局部咬边可以允许不超过0.7mm。咬边总长度不大于100mm，且不得大于每条焊缝总长度的30﹪。4、角焊缝实际焊脚尺寸应大于或等于0.9倍的设计焊角尺寸，但不得超过（k+2）mm，k为角焊缝的设计焊角尺寸。5、角焊缝两直角边焊角尺寸不相等（图7-13）时，k1-k2=△K应不超过2.5mm。6、焊缝的凸度和凹度（图7-14），凸度C应不超过1+0.2h,且不超过4mm。凹度d应不超过0.3+0.05h,且不超过2mm。H为角焊缝计算厚度，h为焊脚k的0.7倍，即h=0.7k.k=1.4h.7、多道焊的焊道间凹槽S(图7-15)，应不超过1.5mm。8、两工件的切口面对接焊接时，焊缝占各工件的50℅，要求焊缝平直、均匀，无气孔、无飞溅。焊缝高度在1.5mm左右。宽度在7mm左右。9、所有焊缝严禁有假焊现象。4页图7-15多道焊的凹槽图7-14凸度和凹度图7-13焊脚尺寸不相等三、焊接形状要求1、焊接成型后的各部位尺寸和图纸所标示尺寸相符。2、焊缝的位置要与图纸上所标明的工艺要求相符。3、工件组装的位置要与图纸所标示的一致。4、大批量的产品检验时，以首件检验合格的产品为标准进行检验第四章角磨机的使用及安全须知（供全部工具用）※:注意：使用电动工具时，为减少火灾、触电及受伤等意外事故，必须注意以下所举的基本安全事项；请仔细读完下列安全事项。1、保持工作场所清洁。在杂乱的工作场所与工作台面上使用电动工具，最易发生意外。2、重视工作场所的环境。不可在暗湿地方使用电动工具。电动工具不可淋雨。不可在可燃液，或和燃气存在之处使用电动工具。3、不可让小孩接近。应该禁止闲人进入工作场所。更不能让闲人触摸工具或电源连接导线。4、收藏工具；电动工具不用时，应收藏在干燥，以及小孩不能拿到之处，已加锁。5、不可勉强使用工具。必须在适当的转速下使用工具，才可获得良好的效果并且比较安全。6、要用对刀具。不可用小型刀具，或装置去加工本应使用大型刀具的工件。不可使用用途不对的刀具。7、注意着装：穿宽松拂袖的服装使用电动工具是最危险的。因为可能再高速旋转的刀具缠住而发生意外。在户外工作时宜带橡皮质手套与没有破洞的鞋子。留长发的人，必须戴帽子。8、使用安全眼镜：刨屑多而有粉尘时，宜戴口罩、眼镜。9、安全使用电源线：不可拖着到县移动工具，或拉出导线拔出插头等。还需避免使导线触及高热物体及尖锐金属边缘或沾湿油脂。10、固定工件：使用夹钳固定要削切的工件。这比手握住工件加工来的安全。11、不可伸越工具：工作时，必须保持恰当的姿势，必须站稳，不可伸手越过工具取物及加工。12、注意保养工具。刀具必须时时保持锐利的态度已获良好的加工性与安全。按照规定润滑与换配件。定期检查导线，如发现有破损，应即换新。5页13、工具不用时，或进行保养，换夹具，刀具时，必须切断电源。14、防止意外启动：将插座插入电插座前必须检查工具的开关是否关闭状态。15、户外用接电延长导线。在户外使用工具时，一定要使用户外延长导线。16、工作时保持清醒:专心一致注意工件与工具进行工作。疲劳时杜绝使用工具。17、避免触电:工作时，身体不可接触到接地的金属体。18、更换零件：修理，更换零件时，务必使用规定的零件。角磨机安全操作指南一、工作场地1.工作场所必须整洁、具备充足的照明设备。2.严禁在雨水、潮湿或有爆炸危险的环境中使用本工具。（如漆、涂料、汽油、煤气、瓦斯、胶黏剂等易燃、易物）。3.作业时勿让旁观者（特别是儿童）靠近。二、人身安全1.保持高度警觉，切勿在疲惫、药物反应、酒精或治疗反应等情况下操作工具。2.正确配戴安全装置（如防尘面罩、防滑鞋、安全帽、耳塞等），作业时务必配戴护目镜。3.接电源时务必先确认：开关是否关断，避免突然启动。4.启动前，拿掉所有调节扳手。5.工作时随时保持身体平衡，确保在意外情况下也能很好地控制工具。6.工作着装适当。小心衣角、长发、首饰卷入运动部件。勿戴易被卷进的材料制成的手套如棉、毛、线等。建议戴橡胶手套，工作帽。三、电气安全1.插头必须与插座相配，绝不能以任何方式擅自改装插头。2.身体避免接触地物件，如管道、散热片、冰箱、炉灶等。3.请勿用电线提起电动工具，请勿用拉扯电线的方式拔除插头。电线需远离热源、油液、物体锐利边缘。4.户外作业时使用专用延长线，延长线应放在施工区这外。5.人接触工具转动部位、更换换附件、维修、储放前均需先确认：电线插头已从电源插座上拔除。四、使用注意事项1.确保电源线入在机身后面，远离磨片。2.请用夹具将工件固定，勿使磨片过载。3.工作时必须使用离护罩。4.禁止使用有裂痕、变形或振动的磨片。5.安装磨片时，磨片内孔尺寸必须与法兰凸缘完全吻合，不可存在间隙，不可使用减径管或转接器。6.在操作时，避免磨片撞击或其它强力性动作。一旦发生，必须立刻停机检查。7.启动新磨片时，必须在一个保护良好的区域内紧握工具，空转一分钟，如运行良好再进行实际操作。8.启动工具时，不可与磨片站成一线（包括旁观者和操作者）9.务必遵守制造商所给指示使用、保存磨片。10.若工具启动后，出现明显颤动或其它异常，请立即停机，排除故障后方能继续操作。11.打磨金属时会产生火花。小心勿让火花及研磨屑喷到身上。火花散射范围内，严禁存放任何可燃物品，以免火灾。12.研磨含硅酸石材时，产生的灰尘有害健康。不可加工含石棉材料的工件。6页13.切割片不可用来打磨。不可在切割片侧面施压。14.在粉尘过多的环境下，应缩短电动工具的清洗周期。15.经常检查运动件的安装偏差、零件破损等，如有异常马上停机检修。如开关不能正常接通或切断，严禁继续使用。16.为减少爆炸、电击等危险和伤害，作业前必须检查工件表面下有无隐蔽和电线、气体、供水管道！17.本机只可用于干式加工。五、操作说明1.打磨砂轮与工件保持15度左右的角度，部分接触效果最佳。2.为避免工件过热、脱色或起纹，请施加轻力使机身前后移动。3.切勿选用切割片进行打磨。4.为避免火花及磨屑射到身上，可根据砂轮旋转方向，选择适当方式持机。5.切割片与工件切割面垂直，切角要漂亮干净。6.切勿在切割片的侧面施压。7.切割轮廓及方管，从最小横截面开始。8.切割石材时，必须使用导引板。9.操作工具时必须注意切割方向，推动工具的方向必须与工具旋转方向相反。7页第五章钢结构焊接中的常见问题及处理方法摘要：在加工钢结构工件的过程中，由于存在外形尺寸较大、形状多样、焊缝多、焊接位置不对称等因素，在加工过程中，常出现多种焊接问题，影响产品的质量。本文对焊接中局部变形和裂纹的原因和预防措施进行分析，并对钢结构焊接检验中的相关问题进行论述。关键词：钢结构；焊接；变形；裂纹；检验一、焊接中的局部变形的原因及预防措施(一)产生原因(1)加工件的刚性小或不均匀，焊后收缩，变性不一致。(2)加工件本身焊缝布置不均，导致收缩不均匀，焊缝多的部位收缩大、变形也大。(3)加工人员操作不当，未对称分层、分段、间断施焊，焊接电流、速度、方向不一致，造成加工件变形的不一致。(4)焊接时咬肉过大，引起焊接应力集中和过量变形。5)焊接放置不平，应力集中释放时引起变形。(二)预防措施(1)设计时尽量使工件各部分刚度和焊缝均匀布置，对称设置焊缝减少交叉和密集焊缝。(2)制定合理的焊接顺序，以减少变形。如先焊主焊缝后焊次要焊缝，先焊对称部位的焊缝后焊非对称焊缝，先焊收缩量大的焊缝后焊收缩量小的焊缝，先焊对接焊缝后焊角焊缝。(3)对尺寸大焊缝多的工件，采用分段、分层、间断施焊，并控制电流、速度、方向一致。(4)手工焊接较长焊缝时，应采用分段进行间断焊接法，由工