焊接工艺知识培训-CO2气体保护焊

陕西重型汽车有限公司焊接工艺培训课件授课人：成起CO2气体保护焊工艺知识CO2焊接技能培训内容2.CO2焊主要规范参数1.焊接基本知识3.CO2焊机的特长与功能4.焊机的正确使用与维护保养6.常见故障与焊接缺陷5.焊接操作基础1.1焊接方法分类1.2熔化焊接的主要特征1.3气体保护电弧焊1.4C02气体保护电弧焊的工作原理1.5C02气体保护焊的特点1.焊接基本知识1.1焊接方法分类熔化焊接压力焊钎焊电弧焊气焊铝热焊电渣焊电子束焊激光焊熔化极非熔化极手工焊CO2焊埋弧焊MAG焊MIG焊TIG焊等离子弧焊电弧焊：以气体导电时产生的电弧热为热源。熔化极：焊丝或焊条既是电极又是填充金属。非熔化极：电极（钨极）不熔化。MIG焊：金属极（熔化极）惰性气体保护焊TIG焊：钨极（非熔化极）惰性气体保护焊MAG焊：金属极（熔化极）活性气体保护焊CO2焊：二氧化碳气体保护焊（MAG—C焊）名词解释将被连接金属局部熔化，然后冷却结晶使分子或原子彼此达到晶格距离并形成结合力，这种焊接方法叫熔化焊接。熔化焊接需要一个能量集中，热量足够的热源。能量集中性：用金属电极中单位面积所通过的电流大小来表示；电流越大能量集中性越好。熔化焊接压力焊接：焊接过程中必须对焊件施加压力,加热或不加热的焊接方法。1.加热:将被焊金属的接触部位加热至塑性状态或局部熔化状态，然后施加一定的压力，使金属原子间相互结合形成焊接接头。如电阻焊、摩擦焊等。2.不加热：仅在被焊金属接触面上施加足够大的压力，利用压力引起的塑性变形，使原子相互接近，从而获得牢固的压挤接头，如冷压焊、超声波焊、爆炸焊等。钎焊:利用某些熔点低于被连接金属熔点的熔化金属（钎料）在连接界面上起流散浸润作用，然后冷却形成结合力。压力焊接和钎焊气体保护焊的定义：用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为气体保护电弧焊，简称气体保护焊。常用的保护气体：二氧化碳气（CO2）、氩气（Ar）、氦气（He）及它们的混合气体:CO2+Ar、CO2+Ar+He、……。1.3气体保护电弧焊C02气体保护电弧焊是使用焊丝来代替焊条,经送丝轮通过送丝软管送到焊枪,经导电咀导电,在CO2气氛中,与母材之间产生电弧,靠电弧热量进行焊接。CO2气体在工作时通过焊枪喷嘴，沿焊丝周围喷射出来，在电弧周围造成局部的气体保护层使溶滴和溶池与空气机械地隔离开来，从而保护焊接过程稳定持续地进行，并获得优质的焊缝。1.4C02气体保护电弧焊的工作原理KRⅡ200AV焊枪送丝电机电磁气阀遥控盒气管流量计工件六芯电缆正极电缆负极电缆焊接电源A配电箱+_集中供气接入点焊接效果溶深大熔深是手弧焊的三倍,坡口加工小。溶敷效率高手弧焊焊条熔敷效率是60%CO2焊焊丝熔敷效率是90%引弧性能好能量集中，引弧容易，连续送丝电弧不中断。焊接质量好对铁锈不敏感，焊缝含氢量低，抗裂性能好，受热变形小。焊接范围广可适用低碳钢高强度钢普通铸钢全方位焊焊接速度快单位时间内熔化焊丝比手工电弧焊快一倍与手工焊比：抗风能力差，设备较复杂。1.5C02气保焊的特点2.CO2焊主要规范参数2.7极性2.6气体2.4干伸长度2.2焊接电压2.3焊接速度2.1焊接电流2.5焊丝焊接电流:根据焊接条件（板厚、焊接位置、焊接速度、材质等参数）选定相应的焊接电流。CO2焊机调电流实际上是在调整送丝速度。因此CO2焊机的焊接电流必须与焊接电压相匹配，既一定要保证送丝速度与焊接电压对焊丝的熔化能力一致，以保证电弧长度的稳定。2.1焊接电流焊接电压既电弧电压:提供焊接能量。电弧电压越高，焊接能量越大，焊丝熔化速度就越快，焊接电流也就越大。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5V2.2焊接电压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.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按参考公式进行焊前预制试焊首先确定好电流根据手感,声音,电弧稳定判断电压高低微调电压规范调节在焊接电压和焊接电流一定的情况下：焊接速度的选择应保证单位时间内给焊缝足够的热量.焊接热量三要素：热量=I2RtI2：焊接电流的平方R:电弧及干伸长度的等效电阻t:焊接速度半自动：焊接速度为30-60cm/min自动焊：焊接速度可高达250cm/min以上焊接速度过快时:焊道变窄,熔深和余高变小。2.3焊接速度小于300A时:L=(10--15)倍焊丝直径.大于300A时:L=(10--15)倍焊丝直径+5mm2.4干伸长度定义:焊丝从导电咀到工件的距离.导电咀L工件举例：直径1.2mm焊丝可用电流120-350A,电流小时乘10倍的焊丝直径，电流大时乘15倍的焊丝直径。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2.5焊丝因CO2是一种氧化性气体，在电弧高温区分解为一氧化碳和氧气，具有强烈的氧化作用，使合金元素烧损，所以CO2焊时为了防止气孔，减少飞溅和保证焊缝较高的机械性能，必须采用含有Si、Mn等脱氧元素的焊丝。CO2焊使用的焊丝既是填充金属又是电极，所以焊丝既要保证一定的化学性能和机械性能，又要保证具有良好的导电性能和工艺性能。CO2焊丝分为实芯焊丝和药芯焊丝两种.作用：隔离空气并作为电弧的介质。纯度：纯度要求大于99.5%，含水量小于0.05%。性质：无色，无味，无毒，是空气密度的1.5倍，比水轻。存储：瓶装液态，每瓶内可装入(25-30)Kg液态CO2。加热：气化过程中大量吸收热量，因此流量计必须加热。容量：每公斤液态CO2可释放509升气体，一瓶液态二氧化碳可释放15000升左右气体，约可使用10--16小时。流量：小于350A焊机：气体流量为15--20升/分大于350A焊机：气体流量为20--25升/分提纯：静置30分钟后倒置放水，正置放杂气，重复两次。2.6CO2气体气瓶气瓶液态CO2液态CO2水水气态CO2气态CO2放水放杂气反极性特点：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），只在堆焊时才采用。2.7极性工件焊枪直流反极性接法KRⅡ200AV+工件焊枪直流正极性接法KRⅡ200AV+CO2焊、MAG焊和脉冲MAG焊一般都采用直流反极性。送丝电机电源VA异常电源焊丝直径收弧电流调整收弧电压调整收弧有无药芯实芯焊丝气体电源检查焊接开关R系列焊机前面板示意图收弧（无）操作基本要领焊接电流焊接停止焊接收弧“无”：适用于工件的点固，短焊缝等场合。在收弧“无”方式下焊接首先将焊机前面板上收弧开关置于“无”的位置，然后设定焊接电压、焊接电流旋钮。收弧“无”方式焊接时工作过程如下图所示：（焊枪开关用TS表示）大电流焊接结束时可变为小电流以填满弧坑。选择收弧“有”方式焊接须将焊机前面板上收弧开关置于“有”的位置，然后分别设定焊接电压、电流以及焊机前面板上的收弧电压、电流旋钮。(收弧电流=（0.6--0.7)焊接电流)At焊接电流按TS再松TS松TS收弧电流再按TS收弧“有”送丝电机电源VA异常电源焊丝直径收弧电流收弧电压收弧有无药芯实芯焊丝气体电源检查焊接开关A收弧（有）操作基本要领焊接电流焊接电流收弧电流停止焊接收弧“有”：大电流焊接结束时可变为小电流以填满弧坑。选择收弧“有”方式焊接须将焊机前面板上收弧开关置于“有”的位置，然后分别设定焊接电压、电流以及焊机前面板上的收弧电压、电流旋钮。其工作过程如上图所示：收弧电流=（0.6--0.7)焊接电流收弧“无”按开关焊接电流按开关焊接电流松开关焊接电流松开关停止焊接再按开关收弧电流再松开关停止焊接焊枪开关的操作要领收弧“有”3.3.11丝径转换功能各种规格的KR系列焊机能使用不同直径的焊丝，焊接电流相同时，不同的丝径对应不同的送丝速度。当丝径选定后，必须将焊机前面板上的焊丝直径开关置于相应的位置。KR200、350焊机（0.8,1.0,1.2）KR500焊机（1.2,1.4,1.6）送丝电机电源V异常电源焊丝直径收弧电流收弧电压收弧有无药芯实芯焊丝气体电源检查焊接开关A○○○○.........焊机前面板3.3.12药芯/实芯焊丝选择功能各种规格的KR系列焊机能使用药芯和实芯两种焊丝，焊接电流相同时，两种焊丝对应不同的送丝速度。当使用药芯焊丝时，必须将焊机前面板上的焊丝开关置于药芯的位置。KR200、350焊机可使用直径1.2mm的焊丝KR500焊机可使用直径1.2,1.4,1.6mm的焊丝送丝电机电源V异常电源焊丝直径收弧电流收弧电压收弧有无药芯实芯焊丝气体电源检查焊接开关A○○○○.........焊机前面板3.3.13手动送丝功能用于快速、安全地安装、更换焊丝。电源开关闭合，并将焊丝在送丝机上装好，按动送丝机上遥控盒的手动送丝按钮，送丝电机转动，将焊丝输送到焊枪。可通过调整焊接电流旋钮控制送丝速度，此时焊机无空载电压输出，焊丝不带电。在开始和焊丝通过焊枪时应降低速度，防止焊丝冲出太多。在手动送丝时应注意将焊枪电缆伸直以减小送丝阻力。AV电流调整电压调整手动送丝按住手动送丝按钮，调节焊接电流旋钮可改变手动送丝速度。3.3.16气体检查/焊接功能焊接前调整、设定气体流量用。首先连接好供气系统，打开气瓶阀门，闭合焊机电源开关，将焊机前面板上气体开关置于“检查”位置，此时送丝机上电磁气阀打开，即可通过流量计上的流量调节旋钮设定气体流量。设定完毕或焊接时此开关应置于焊接位置。送丝电机电源V异常电源焊丝直径收弧电流收弧电压收弧有无药芯实芯焊丝气体电源检查焊接开关A○○○○.........焊机前面板送丝电机电源V异常电源焊丝直径收弧电流收弧电压收弧有无药芯实芯焊丝气体电源检查焊接开关A○○○○.........3.3.18显示及过流保护功能气阀保险：线路板（1A），烧断后气阀不工作，无气体输出。电源保险：烧断后断焊机不能工作（1A）电流表：工作时显示焊接电流或收弧电流。电压表：工作时显示空载电压和焊接电压或收弧电压。异常指示灯：焊机超负荷工作，温度过高时亮。电源指示灯：闭合焊机电源开关后电源指示灯亮。送丝电机保险：（8A），烧断后电机不能转动加热器保险：焊机后面板（8A），烧断后流量计不能加热。•焊机维护与保养焊机地线不紧：接触电阻太大，引不起电弧或电弧不稳。接触不良KRⅡ200AV送丝机的连接焊枪电磁气阀气管流量计六芯送丝电缆正极电缆焊接电源集中供气接入点1