二氧化碳气体保护焊.doc

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1、二氧化碳气体保护焊安全操作规程1、作业前，二氧化碳气体应预热15min。开气时，操作人员必须站在瓶嘴的侧面。 2、作业前，应检查并确认焊丝的进给机构、电线的连接部分、二氧化碳气体的供应系统及冷却水循环系统合乎要求，焊枪冷却水系统不得漏水。 3、二氧化碳气体瓶宜放阴凉处，其最高温度不得超过30，并应放置牢靠，不得靠近热源。 4、二氧化碳气体预热器端的电压，不得大于36V，作业后，应切断电源。 5、焊接操作及配合人员必须按规定穿戴劳动防护用品。并必须采取防止触电、高空坠落、瓦斯中毒和火灾等事故的安全措施。 6、现场使用的电焊机，应设有防雨、防潮、防晒的机棚，并应装设相应的消防器材。 7、高空焊接或

2、切割时，必须系好安全带，焊接周围和下方应采取防火措施，并应有专人监护。 8、当需施焊受压容器、密封容器、油桶、管道、沾有可燃气体和溶液的工作时，应先消除容器及管道内压力，消除可燃气体和溶液，然后冲洗有毒、有害、易燃物质；对存有残余油脂的容器，应先有蒸汽、碱水冲洗，并打开盖口，确认容器清洗干净后，再灌满清水方可进行焊接。在容器内焊接应采取防止触电、中毒和窒息的措施。焊、割密封容器应留出气孔，必要时在进、出气口处装设通风设备；容器内照明电压不得超过12V，焊工与焊件间应绝缘；容器处应设专人监护。严禁在已喷涂过油漆和塑料的容器内焊接。 9、对承压状态的压力容器及管道、带电设备、承载结构的受力部位和装

3、有易燃、易爆物品的容器严禁进行焊接和切割。 10、焊接铜、铝、锌、锡等有色金属时，应通风良好，焊接人员应戴防毒面罩、呼吸滤清器或采取其他防毒措施。 11、当消除焊缝焊渣时，应戴防护眼镜，头部应避开敲击焊渣飞溅方向。 12、雨天不得在露天电焊。在潮湿地带作业时，操作人员应站在铺有绝缘物品的地方，并应穿绝缘鞋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

4、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 = CO12 O2 -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：生产效率高和节省能量。 焊接成本低。 焊接变形小。对油、锈的敏感度较低。焊缝中含氢量少，提高了低合金高强度钢抗冷裂纹的能力。电弧可见性好，短路过渡可用于全位置焊接。2、 缺点：设备复杂，易出现故障。 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+

5、CO2FeO+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、M

6、nO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。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1.62.4）,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2.45）以大电流、低电弧电压进行焊接。五、焊接材料1、焊丝：H08Mn2SiA，1.01.2.2、CO2保护

7、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）： 气瓶倒立静置12小时，然后打开阀门，放水23次，（间隔30分钟）。 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：N B C* * * CO2 气体保护半自动焊熔化极气体保护焊机2、送丝机构3、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+I200.51.5(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

8、，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1015Lmin4、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3060/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。LI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

9、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 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5 mm；当焊件较长时，每隔200mm焊一点，长度2030mm。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（ER506）1.2 mm1601802224三、操作要

10、领焊脚尺寸决定焊接层次与焊道数,一般焊脚尺寸在1012mm以下时采用单层焊。超过12mm以上采用多层多道焊。1 单层焊：焊脚尺寸10mm 、焊枪角度：如图所示、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4555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6080，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4045，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

11、1/3。作业：平角焊练习小结：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（ER506）1.2 mm120130192015三、 操作要领1、单层焊：焊脚尺寸1416mm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，摆动间距要稍宽，约为4 mm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

12、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：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0.51，间隙1.52二、 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（ER506）1.2 打底层：9010

13、0181915盖面层：1201301920三、 操作要领焊接时，采用左焊法，焊丝中心线前倾角为1015。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0.51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：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

14、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（ER506）1.2 打底层：90100181915盖面层：901001819三、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0.51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。作业：立对接焊练习第六讲：开坡口横对接板焊接教学目的：通过横对焊的练习

15、，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（ER506）1.2 打底层：90100181915盖面层：1001101819三、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0.51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

16、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。作业：横对接焊练习小结： b焊丝的质量 焊丝表面必须光滑平整，不应有毛刺、划痕、锈蚀和氧化皮等，也不应有对焊接性能或焊接设备操作性能具有不良影响的杂质。焊丝的镀铜层要均匀牢固，用缠绕法检查镀铜层的结合力时，应不出现鳞与剥落现象。焊丝的挺度应使焊丝均匀连续送进。1.2 二氧化碳气体a纯度二氧化碳的纯度不应低于99.5（体积法），其含水量不超过0.005（重量法）。b使用焊接前应放出一部分气体，检查其是否潮湿。气瓶中的压力降到1Mpa时，应停止用气。1.3电焊机焊

17、接机在使用前应能电检验，其各电气开关、指示灯应灵活、好用。送丝机构尖送丝连续、均匀，并根据要焊的零部件选择适当的焊接电流及电压。2.工艺流程2.1工件尽可能平放，各需要焊接的工件应用专用焊接夹具定位。2.2先点焊成形，经检验点焊成形的零部件符合图纸要求后，再焊接。2.3尽可能采用平焊。如采用立焊，施焊方向应为自上而下。但修补咬边时，可由下而上。管材结构的立焊可以由上而下，也可以由下而上。2.4焊接电流应根据工件厚度、焊接位置选择。2.5根部焊道的最小尺寸应足以防止产生裂纹。2.6金属过渡方式和焊接速度都应使每道焊缝将附近母材与熔敷金属完全熔合，且不得有溢流，气孔和咬边等现象。3.焊缝要求3.1

18、角焊缝：母材厚并小于6.4mm，最大焊缝尺寸为母材厚度；母材厚度大于6.4mm时，应较母材厚度小1.6mm，或按图纸要求。3.2钻焊：钻焊最小孔径应大于开孔件厚度加8mm。3.3.对接头焊接：对接头和角接头焊接，根部间隙最大为23mm。3.4对接和角接，焊缝条高不得超过3.3mm，并缓和过渡到母材面的平面。4.焊缝表面要求 除角接接头外侧焊缝外，焊缝或单个焊道的凸度不得超过该焊缝或焊道实际表面宽度值的71.5mm，同时去除焊渣。5.检查5.1焊口的清理 零部件的焊口及附近表面应清理干净，无毛刺、熔渣、油、锈等杂物。5.2零部件之间的位置零部件的相对位置和其空间角度应符合图纸及相关标准的规定。5

19、.3零部件的材质焊接前应对零部件材质进行复核检验，以免材质用错及选用相应的焊接工艺。5.4焊缝质量的检查 焊缝尺寸符合图纸及相应标准规定，焊缝不允许有裂纹、夹渣、气孔和咬边等焊接缺陷，若发现应及时处理。5.5焊接强度检查：使用万能材料试验机，夹持焊接件两 端进行拉伸，其拉伸强度不低于400MPa。二氧化碳保护焊接规范和操作工艺作业指导书二氧化碳气体保护焊用的CO 2气体，大部分为工业副产品，经过压缩成液态装瓶供应。在常温下标准瓶满瓶时，压力为57MPa(5 O7 Okgfcm2)。低于1 MPa(1 0个表压力)时，不能继续使用。焊接用的C02气体，一般技术标准规定的纯度为9 9以上，使用时如

20、果发现纯度偏低，应作提纯处理。 二氧化碳气体保护焊进行低碳钢和低合金钢焊接时，为保证焊缝具有较高的机械性能和防止气孔产生，必须采用含锰、硅等脱氧元素的合金钢焊丝，同时还应限制焊丝中的含碳量。其中H08Mn 2SiA使用较多，主要用于低碳钢和低合金钢的焊接；H 04Mn 2SiTiA含碳量很低，而且含有0204的钛元素，抗气孔能力强，用在对致密性要求高的焊缝上。 二氧化碳气体保护焊的规范参数包括电源极性、焊丝直径、电弧电压、焊接电流、气体流量、焊接速度、焊丝伸出长度、直流回路电感等。 (一)电源极性 二氧化碳气体保护焊焊接一般材料时，采用直流反接；在进行高速焊接、堆焊和铸铁补焊时，应采用直流正接

21、。 (二)焊丝直径 二氧化碳气体保护焊的焊丝直径一般可根据表选择。 (三)电弧电压和焊接电流 对于一定直径的焊丝来说，在二氧化碳气体保护焊中，采用较低的电弧电压，较小的焊接电流焊接时，焊丝熔化所形成的熔滴把母材和焊丝连接起来，呈短路状态称为短路过渡。大多数二氧化碳气体保护焊工艺都采用短路过渡焊接。当电弧电压较高、焊接电流较大时，熔滴呈小颗粒飞落称为颗粒过渡。16或20mm的焊丝自动焊接中厚板时，常采用这种过渡。3mm以上的焊丝应用较少。O612mm的焊丝主要采用短路过渡，随着焊丝直径的增加，飞溅颗粒的数量就相应增加。当采用16mm的焊丝，仍保持短路过渡时，飞溅就会非常严重。 二氧化碳气体保护焊

22、焊丝直径选用表(mm)母材厚度 4 4焊丝直径 0512 1O16焊接电流与电弧电压是关键的工艺参数。为了使焊缝成形良好、飞溅减少、减少焊接缺陷，电弧电压和焊接电流要相互匹配，通过改变送丝速度来调节焊接电流。飞溅最少时的典型工艺参数和生产所用的工艺参数范围详见表. 二氧化碳气体保护焊工艺参数焊丝直径081216典型工艺参数电弧电压(V)181920焊接电流(A)100-110120-130140-180生产上所用工艺参数电弧电压(V)182418262028焊接电流(A)6016080260160310 在小电流焊接时，电弧电压过高，金属飞溅将增多；电弧电压太低，则焊丝容易伸人熔池，使电弧不稳

23、。在大电流焊接时，若电弧电压过大，则金属飞溅增多，容易产生气孔；电压太低，则电弧太短，使焊缝成形不良。 (四)气体流量 二氧化碳气体流量与焊接电流、焊接速度、焊丝伸出长度及喷嘴直径等有关。气体流量应随焊接电流的增大、焊接速度的增加和焊丝伸出长度的增加而加大。一般二氧化碳气体流量的范围为82 5I。min。如果二氧化碳气体流量太大，由于气体在高温下的氧化作用，会加剧合金元素的烧损，减弱硅、锰元素的脱氧还原作用，在焊缝表面出现较多的二氧化硅和氧化锰的渣层，使焊缝容易产生气孔等缺陷；如果二氧化碳气体流量太小，则气体流层挺度不强，对熔池和熔滴的保护效果不好，也容易使焊缝产生气孔等缺陷。 (五)焊接速度

24、 随着焊接速度的增大，则焊缝的宽度、余高和熔深都相应地减小。如果焊接速度过快，气体的保护作用就会受到破坏，同时使焊缝的冷却速度加快，这样就会降低焊缝的塑性，而且使焊缝成形不良。反之，如果焊接速度太慢，焊缝宽度就会明显增加，熔池热量集中，容易发生烧穿等缺陷。 (六)焊丝伸出长度 指焊接时焊丝伸出导电嘴的长度。焊丝伸出长度增加，则使焊丝的电阻值增加，造成焊丝熔化速度加快，当焊丝伸出长度过长时，因焊丝过热而成段熔化，结果使焊接过程不稳定、金属飞溅严重、焊缝成形不良和气体对熔池的保护作用减弱；反之，当焊丝伸出长度太短时，则焊接电流增加，并缩短了喷嘴与焊件之间的距离，使喷嘴过热，造成金属飞溅物粘住或堵塞

25、喷嘴，从而影响气流的流通。一般，细丝二氧化碳气体保护焊，焊丝伸出长度为81 4mm；粗丝二氧化碳气体保护焊，焊丝伸出长度为1 02 0mm。 (七)直流回路电感 在焊接回路中，为使焊接电弧稳定和减少飞溅，一般需串联合适的电感。当电感值太大时，短路电流增长速度太慢，就会引起大颗粒的金属飞溅和焊丝成段炸断，造成熄弧或使起弧变得困难；当电感值太小时，短路电流增长速度太快，会造成很细颗粒的金属飞溅，使焊缝边缘不齐，成形不良。再者，盘绕的焊接电缆线就相当于一个附加电感，所以一旦焊接过程稳定下来以后，就不要随便改动。半自动二氧化碳气体保护焊的操作技术与焊条电弧焊相近，而且比焊条电弧焊容易掌握。半自动二氧化

26、碳气体保护焊的操作工艺应注意以下问题：1由于平外特性电源的空载电压低，又是光焊丝，所以在引弧时，电弧稳定燃烧点不易建立，焊丝易产生飞溅。又因工件始焊温度低，在引弧处易出现缺陷。一般采用短路引弧法；引弧前要把焊丝端头剪去，因为熔化形成的球形端头在重新引弧时会引起飞溅；引弧时要选好位置，采用倒退引弧法。 2收弧过快，易在熔坑处产生裂纹和气孔，收弧的操作要比焊条电弧焊严格。应在熔坑处稍作停留，然后慢慢抬起焊炬，并在接头处使首层焊缝厚重叠2 05 0mm。 3对接平焊和横焊，应使焊炬稍作倾斜，用左向焊法，坡口看得清，不易焊偏。在角焊时左焊法和右焊法都可以采用。 4立焊和仰焊。立焊有两种焊法，一种是由上

27、向下焊接，速度快，操作方便，焊缝平整美观；但熔深较小，接头强度较差，适用于不作强度要求的焊缝。另一种，由下向上焊接，焊缝熔深较大，加强面高，但外形粗糙。仰焊应采用细焊丝、小电流、低电压、短路过渡，以保持焊接过程的稳定性；C02气体流量要比平、立焊时稍大一些；当熔池温度上升，铁水有下淌趋势时，焊炬可以前后摆动，以保证焊缝外形平整。气保焊操作常识 影响焊接的因素多种多样，上一章节内容是我们对A120400/500内在因素的分析和总结，对于其外在因素（主要指使用过程），我们结合实际情况并作了很多工艺试验，归纳如下，以供参考。 1. 焊接过程稳定性与规范匹配的关系 1.1 在保证外围系统（送丝、导电）

28、良好的前提下，建议： I200A（尤其是有加长线）时，电压略配高些 U=(16+0.05I)2V 最佳焊接规范的主要特征： a. 焊缝成形好。b. 焊接过程稳定，飞溅小。c. 焊接时听到沙、沙的声音。d. 焊接时看到焊机的电流表、电压表的指针稳定，摆动小。 最佳焊接规范的调整步骤： a. 根据工件厚度，焊缝位置，选择焊丝直径，气体流量，焊接电流。 b. 在试板上试焊，根据选择的焊接电流，细心调整焊接电压和电弧推力，最佳的焊接电压一般在12V之间。 c. 根据试板上焊缝成形情况，适当调整焊接电流，焊接电压，气体流量，达到最佳焊接规范。 d. 在工件上正式焊接过程中，应注意焊接回路，接触电阻引起的

29、电压降，及时调整（微调）焊接电压，确保焊接过程稳定（针对工件比较大的情况）。 1.2 规范匹配不良的焊接现象及排除 当焊丝端头始终有滴状金属小球存在，且过渡频率偏低，此情况说明 焊接电压偏高，加大送丝速度（焊接电流）或降低焊接电压以解决。 当干伸长偏短时能正常焊接，稍长就出现顶丝问题。说明焊接电压偏低 ，通过降低送丝速度（焊接电流）或升高焊接电压解决。 要注意面板上旋钮状态： 一般情况下，我们将推力旋钮按标准刻度向右偏23格。电流偏大时, 建议把推力旋钮根据焊接过程的稳定性继续加大些，对于细焊丝0.8、1.0小电流（0.8 I80A、1.0 I6mm一般应采用多层或多道、多层焊才能保证良好的成

30、型。 电流偏小，易出现焊缝铺展不开，成堆积状，尤其不开坡口的角焊缝。 电流太大，易出现焊漏工件的现象。MAG焊代替二氧化碳气体保护焊可行性分析及推广应用1 两种气体保护焊的特点a.二氧化碳气体保护焊。电弧稳定性差，熔滴呈非轴向过渡，飞溅大，焊缝成形差，焊丝合金过渡系数降低(约为8%12%，焊丝熔化后以飞溅形式浪费掉)，焊缝金属冲击韧性低等。b.MAG焊(Ar+二氧化碳混合气体保护焊)。显著提高电弧稳定性，熔滴细化，过渡频率增加，飞溅大大减少(飞溅率为1%-3%，采用射流过渡时几乎无飞溅)，焊缝成形美观。此外，采用混合气体保护还可以改善熔深形状，未焊透和裂纹等缺陷大大减少，并能提高焊缝金属的性，

31、减少焊后清理工作量，节能降耗，改善操作环境。2 工艺试验2.1 试验材料和设备试板材料为工程机械常用焊接材料：Q345A、Q235-A；焊丝型号及规格：ER50-6,& 1.2；保护气体：瓶装二氧化碳气体，瓶装80%Ar+20%二氧化碳混合气体;焊接设备：NBC-500二氧化碳气体保护焊机；试板尺寸为350mm250mm16mm，如图1所示。2.12 试验方法分别采用MAG焊、二氧化碳焊对Q345A、Q235-A试板进行焊接，焊接时带坡口侧焊缝分3层焊接完成，背面用碳弧气刨清根3-4mm，再补焊一层，焊接规范见表1，试验结果见表2、表3。2.3 试验结论a. 混合气体保护焊在焊缝熔池形式上消除

32、了二氧化碳焊的窄而深的焊缝，减少了焊缝的未熔合和裂纹倾向。图1 试板尺寸图表1 焊接规范表2 熔敷金属化学成分%表3 熔敷金属力学性能实验b. 焊接飞溅大量减少，采用射流过渡时几乎无飞溅，提高了焊材利用率，减少了飞溅的清理工作。c. 焊缝表面光滑，成形美观，焊渣在焊缝表面收缩成扁豆状，容易去除，减少了大量焊缝修磨工作量。d. 焊缝金属中Si、Mn含量比二氧化碳焊时的高，S、P、Cu杂质元素基本相似，C含量有所降低，即Si、Mn元素的烧损量相对于二氧化碳焊的降低31%-34%，由于保护气氛中碳的降低，脱碳率为17.6%。e.熔敷金属的屈服强度和抗拉性能比二氧化碳焊时的均有微量降低，而延伸率和冲击

33、功均有较大提高，即综合性能有所提高。3 混合气体的推广应用在工艺试验的基础上，在外观质量要求较为严格的驾驶室上进行应用MAG焊工艺，表4、表5、表6分别从工艺性能、力学性能和焊接成本对2种焊接方法进行对比。表4 工艺性能及焊接质量表5 焊缝接头力学性能表6 焊接一台驾驶室耗材对照表4 结论a.MAG焊工艺性能优于二氧化碳焊，二氧化碳气体保护焊机适用于MAG焊，在已普及二氧化碳气体保护焊的工程机械行业中，较易推广这种工艺。b.与二氧化碳气体保护焊相比，MAG焊焊缝成形好，飞溅大大减少，焊缝金属的综合性能优于二氧化碳气体保护焊，焊接成本接近。c. 采用MAG焊可降低焊缝的返修率，节约能源和焊接材料

34、，提高焊接质量，减轻了工人的劳动强度，改善了操作环境，具有较好的综合效益，值得推广应用。产品特点1、全数字技术实现优异的焊接性能（最优化、高精度脉冲波形控制，实现1脉冲滴下的滴溶过渡，在低电流域电弧的稳定性得以提高）从薄板到厚板可广范围对应。搭载有各种专用的焊接条件。可实现铝、不锈钢、碳钢的高品质焊接。2、引弧性能提高采用CDM方式引弧（引弧时对焊丝送给的高精度控制）。新FTT控制使焊丝端头形状均一一致，实现稳定引弧。3、采用带有高精度编码器电机的送丝机使其可以免受周围环境温度及电压变化等外在因素影响，始终保持稳定均衡的送丝。4、在手边可进行所有设定的控制器（通过全数字实现高精度的条件再现）通

35、过1台的条件设定可使几台焊机再现同一条件。通过旋转编码器和液晶可以将数字式的细微设定完全在手边进行。电流电压调整可用独立刻度盘设定。由于是数字显示所以可方便的设定所喜好的条件。通过LED显示灯警告显示电机送丝负荷变动，焊接条件负荷变动。由于核心器件内藏于控制器内，从粉尘和油污引起的故障中解放出来。一元化/个别调整可切换日语/英语表示。带有保持设定的焊接条件的“锁定”功能。初期电流可独立设定。5、有效减少焊接不良的“品质管理功能”具有存储调用32种焊接条件功能，在多品种，少量焊接中发挥威力！通过控制器可轻松确认各种焊接数据。用电脑通信进行“数据管理”。6、与松下机器人连接实现更出色的焊接设定最合

36、适的焊接特性，通过串行通信对应，可以从机器人侧实现焊接特性的微调整设定。使用FORCE送丝辅助装置使焊接能力近一步提高额定规格细谈CO2气体保护焊机优点和工艺 CO2气体保护焊是目前工业生产上应用十分广泛的一种焊接方法，具有成本低、焊后变形小、抗锈能力强、焊缝的抗裂性高和操作简单、生产率高等多项优点。但是，这种焊接方法最难克服的缺点就是焊接时飞溅比较大、容易受到气流的干扰产生气孔。本文介绍了其产生飞溅和气孔的机理与防护措施。关键词 CO2气体保护焊；飞溅；气孔以CO2作保护气体，依靠焊丝与焊件之间的电弧来熔化金属的气体保护焊的方法称CO2焊。这种焊接法采用焊丝自动送丝，敷化金属量大、生产效率高

37、、质量稳定。因此，在国内外获得广泛应用，与其它电弧焊相比有以下特点：1、生产效率高：CO2电弧焊穿透力强、熔深大，而且焊丝熔化率高，所以熔敷速度快，生产效率可比手工电弧焊高3倍。2、焊接成本低：CO2焊的成本只有埋弧焊与手工电弧焊成本的40% 50%。3、消耗能量低：CO2电弧焊和药皮焊条手工焊相比3mm厚钢板对接焊缝，每米焊缝的用电降低30%，25mm 钢板对接焊缝时用电降低60%。4、适用范围宽：不论何种位置都可以进行焊接，薄板可焊到1mm，最厚几乎不受限制（采用多层焊），而且焊接速度快、变形小。5、抗锈能力强：焊缝含氢量低、抗裂性能强。6、焊后不需清渣，引弧操作便于监视和控制，有利于实现

38、焊接过程的机械化和自动化。我国在CO2焊接设备、焊接材料、焊接工艺方面已取得了很大的成就。CO2电弧焊接在我国的造船、机车、汽车制造、石油化工、工程机械、农业机械中获得广泛应用。CO2焊接工艺的实用化为社会带来了巨大的财富，一方面是因为CO2气体价格低廉，易于获得；另一方面是由于CO2焊接的金属熔敷效率高，以半自动CO2焊接为例，其效率为手工电弧焊的35倍。但是由于CO2焊接熔滴过渡多为短路过渡，对CO2焊接工艺稳定性提出了更高的要求，另外CO2焊接的飞溅大和气孔生成多，成为从20世纪50 年代开始至今制约CO2焊接工艺推广的主要技术问题之一。1 CO2气体保护焊飞溅产生的机理在CO2焊中，大

39、部分焊丝熔化金属可过渡到熔池，有一部分焊丝熔化金属飞向熔池之外，飞到熔池之外的金属称为飞溅。特别是粗焊丝CO2气体保护焊大参数焊接时，飞溅更为严重，飞溅率可达20%以上，这时就不可能进行正常焊接工作了。1.1 熔滴过渡飞溅由于焊接参数的不同，CO2焊具有不同的熔滴过渡形式，从而导致不同性质的飞溅。其中，可分为熔滴自由过渡时的飞溅和短路过渡时的飞溅。1.1.1 熔滴自由过渡时的飞溅熔滴自由过渡时的飞溅主要形式在CO2气氛下，熔滴在斑点压力的作用下上挠，易形成大滴状飞溅。这种情况经常发生在较大电流焊接时，如用直径1.6mm焊丝、电流为300350A，当电弧电压较高时就会产生。如果再增加电流，将产生

40、细颗粒过渡，这时飞溅减小，主要产生在熔滴与焊丝之间的缩颈处，该处的电流密度较大使金属过热而爆断，形成颗粒细小的飞溅。在细颗粒过渡焊接过程中，可能由熔滴或熔池内抛出小滴的飞溅。这是由于焊丝或工件清理不当或焊丝含碳量较高，在熔化金属内部大量生成CO2等气体，这些气体聚积到一定体积, 压力增加而从液体金属中析出，造成小滴飞溅。大滴过渡时，如果熔滴在焊丝端头停留时间较长，加热温度很高，熔滴内部发生强烈的冶金反应或蒸发，同时猛烈地析出气体，使熔滴爆炸而生成飞溅。另外，在大滴状过渡时，偶尔还能出现飞溅，因为熔滴从焊丝脱落进入电弧中，在熔滴上出现串联电弧，在电弧力的作用下，熔滴有时落入熔池，也可能被抛出熔池

41、而形成飞溅。1.1.2 熔滴短路过渡时的飞溅短路过渡时的飞溅形式很多。飞溅总是发生在短路小桥破断的瞬时。飞溅的大小决定于焊接条件，它常常在很大范围内改变。产生飞溅的原因目前有两种看法，一种看法认为飞溅是由于短路小桥电爆炸的结果。当熔滴与熔池接触时，熔滴成为焊丝与熔池的连接桥梁，所以称为液体小桥，并通过该小桥使电路短路。短路之后电流逐渐增加，小桥处的液体金属在电磁收缩力的作用下急剧收缩，形成很细的缩颈。随着电流的增加和缩颈的减小，小桥处的电流密度很快增加, 对小桥急剧加热，造成过剩能量的积聚，最后导致小桥发生气化爆炸，同时引起金属飞溅。另一种看法认为短路飞溅是因为小桥爆断后，重新引燃电弧时，由于

42、CO2气体被加热引起气体分解和体积膨胀，而产生强烈的气动冲击作用，该力作用在熔池和焊丝端头的熔滴上，它们在气动冲击作用下被抛出而产生飞溅。试验表明，前一种看法比较正确。飞溅多少与电爆炸能量有关，此能量主要是在小桥完全破坏之前的100150s时间内积聚起来的，主要是由这时的短路电流（即短路峰值电流）和小桥直径所决定。1.2 熔池飞溅焊接熔池中产生的飞溅是由于熔滴进入熔池时或者是由熔池喷出气体气泡时产生的表面张力而导致的，这时一般以微细颗粒居多。CO2气体保护焊时，焊接飞溅主要是由于CO2气体在高温分解CO2时所引起的，以及熔滴和熔池中的碳被氧化高温化学反应所引起的。当焊接回路电感值调节不当，致使

43、电源的动特性不合适，或造成短路电流增长速度过快或过慢，也会导致产生飞溅。此外，焊接电流、电压和极性等规范参数选择不当，也会对飞溅有直接影响。2 CO2气体保护焊飞溅的危害与防止CO2气体保护焊最显著的缺点是飞溅大，正常飞溅率一般为5%10%，当飞溅率达到20%以上时就不能进行正常焊接了。CO2气体保护焊飞溅的危害表现在：降低焊接熔敷效率，降低焊接生产率；飞溅物易粘附在焊件和喷嘴上，影响焊接质量，使焊接劳动条件变差及清理工时增加；焊接熔池不稳定，导致焊缝外形较为粗糙等缺陷。防飞溅的措施有以下几点。2.1 工艺及设备方面2.1.1 CO2气体保护焊机采用正极性时由于电弧受阳极斑点压力影响，飞溅剧增

44、且颗粒大，因此一般采用直流反极性接法。2.1.2 选择合适的焊接电流区域在CO2电弧气氛中，对于每种直径焊丝的飞溅率和焊接电流之间都存在着一定的规律：在小电流区（短路过渡区）飞溅率较小，进入大电流区（细颗粒过渡区）飞溅率也较小，而中间区飞溅率最大。所以在选择焊接电流时，应尽可能避开飞溅率高的电流区域。2.1.3 焊枪垂直焊接时飞溅量最少，倾斜角度越大，飞溅就越多。通过实践证明，焊枪前倾或后倾最好不超过20，最大不能超过25。2.1.4 焊丝伸出长度应尽可能缩短。2.1.5 在焊接回路中串联大的电感采用中等电流规范CO2气体保护焊时，因弧长较短，同时熔滴和熔池都在不停地运动，熔滴与熔池极易发生短路过程，所以CO2气体保护焊除大滴状排斥过渡外，还有一部分熔