CO2气体保护焊
二氧化碳气体保护焊
二氧化碳气体保护焊引言二氧化碳(CO2)气体保护焊是一种常用的焊接过程,用于保护焊接区域免受空气中的氧气、水蒸气和其他杂质的污染,以获得高质量的焊接接头。
本文将介绍二氧化碳气体保护焊的原理、设备和应用。
原理二氧化碳气体保护焊的原理是利用CO2气体对焊接区域形成的保护气氛。
当焊接电弧稳定燃烧时,CO2气体被分解成CO和O2,其中CO起到稳定电弧的作用,而O2与金属熔池中的氧化物反应产生热量和熔剂。
设备二氧化碳气体保护焊所需的主要设备包括焊接电源、焊枪、电缆和气体供应系统。
1.焊接电源:提供适当的电流和电压以维持焊接电弧。
2.焊枪:焊工通过焊枪控制焊接电弧和传递焊丝。
3.电缆:将电流从焊接电源传输到焊枪。
4.气体供应系统:提供二氧化碳气体,并通过软管将其传输到焊枪。
应用二氧化碳气体保护焊广泛应用于各种金属焊接过程中,尤其是在钢结构焊接中。
它具有以下优点:•高焊接速度:CO2气体的热导率高,从而加快了焊接速度。
•良好的焊缝外观:CO2气体保护下,焊缝表面光洁,氧化物和其他污染物得到最小化。
•广泛适用性:适用于各种厚度和类型的金属材料,包括碳钢、不锈钢、铝合金等。
然而,二氧化碳气体保护焊也存在一些限制:•氧化物产生:CO2气体在焊接过程中会产生氧化物,可能导致焊接接头的脆化和气孔。
•通风要求:由于CO2气体是一种有毒气体,使用CO2气体保护焊需要提供适当的通风系统以确保焊工的安全。
•成本:CO2气体相对其他气体来说相对便宜,但仍然需要定期购买和更换。
结论二氧化碳气体保护焊是一种常用的焊接过程,广泛应用于各种金属焊接中。
它通过形成保护气氛,保护焊接区域免受污染,从而产生高质量的焊接接头。
虽然它具有一些局限性,但在适当的条件下,二氧化碳气体保护焊是一种可靠且经济的焊接方法。
项目二 CO2气体保护焊
• 在使用CO2焊维修车身时,由于车身板件较薄,通常 采用细焊丝小电流,特别是较低电弧电压的情况下, 可获得短路过渡。
• 短路过渡的特点是弧长较短,焊丝端部的熔滴长大到 一定程度时与熔池接触发生短路,此时电弧熄灭,形 成焊丝与熔池之间的液体金属过桥,焊丝熔化金属在 重力、表面张力和电磁收缩力等力的作用下过渡到熔 池,之后电弧重新引燃,重复上述过程。
于实现焊接过程的机械化和自动化.
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• 2. CO2气体的氧化性
• CO2气体属于氧化性气体,焊接时CO2 气体被大量的分 解,分解出来的原子氧具有强烈的氧化性。常用的脱氧
措施是加入铝、钛、硅、锰脱氧剂,其中硅、锰用得最 多。
3.气孔 1)CO气孔 CO气孔的产生,主要是由熔池中的FeO和C发生反应
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图2-5熔化极气体保护焊焊接设备的组成
• 1)焊接电源 • CO2气体保护焊通常采用直流焊接电源,目前生产中使
用较多的是弧焊整流器式直流电源。焊接电源的额定功 率取决于各种用途所要求的电流范围。熔化极气体保护 焊所要求的电流通常为100~500 A,电源的负载持续率 (也称暂载率)为60%~100 %,空载电压为55 ~ 85 V。 • 根据GB 10249-1988《电焊机型号编制方法》中规定, 熔化极气体护焊机的型号表示中:前三位是大写英文字 母,后五位是阿拉伯数字,它们表示的含义见表2-1。 •
• (1)控制焊接设备的启动和停止。
• (2)控制电磁气阀动作,实现提前送气和滞后停气,使 焊接区受到良好保护。
• (3)控制水压开关动作,保证焊枪受到良好的冷却。
• (4)控制引弧和熄弧。
• (5)控制送丝和小车的(或工作台)移动(自动焊时)。
CO2气保焊
一、 CO2气体保护焊原理
1、定义:
电弧在一个熔化的电极和工件之间燃烧,这个熔化的 电极同时又作为填充金属,保护气体是惰性的或活性 的。(按ISO4063标准代号135)
二氧化碳气体保护电弧焊,简称CO2焊, CO2亦具有氧化性,本质上也属于MAG焊。 使用的保护气体: CO2、CO2+O2 优点: CO2气体来源容易、易于制取、价格 低廉。 范围:广泛用于黑色金属材料的焊接 • 另外,由于CO2的物理特性和化学特性,须 要在焊接过程中从设备、工艺、以及焊丝等 方面采取措施。
• 惯性力、母材蒸发反作用力是收缩力是促进熔 滴的过渡; • 表面张力和粘性则起到影响熔滴在焊丝端部保 持多长时间的作用。
熔化极气体保护焊中作用在熔滴上的力
收缩效应的作用原理
• 对于熔化极脉冲惰性气体保护焊来讲,收缩力最为重 要,它是一种电磁力,它将对熔滴的过渡有重大的影 响,电流流过的任何导体将产生一磁场,并形成指向 中心的径向作用力,
压缩力的作用结果是:
1)使焊丝液态端收缩。 2)提高了收缩位置的电流密度。 3)增强了收缩力
收缩效应是以电流强度平方的形式增大。因此, 对于熔化极脉冲惰性气体保护焊,较低的基础电 流是不会使熔滴过渡的。仅当脉冲电流强度提高 时才会过渡。这样就实现了脉冲控制的熔滴过渡, 即收缩效应才会增大,熔滴通过每一个脉冲来促 使一个熔滴过渡。这种方式只有在收缩效应足够 大的时候,如在用惰性气体保护焊接时,才能实 现。如使用二氧化碳或其它氧化性混合气体时, 由于这些气体改变了电弧的形态,熔滴的表面张 力加大,收缩效应对熔滴过渡的影响很小。因些, 这样用脉冲电流就没有什么意义,甚至带来缺点, 如飞溅大等。
MAG焊保护气体的选择 -通常:CO2 -Ar为主的气体优点:高熔化效率时飞溅减少.
CO2气体保护焊
CO2气体保护焊CO2气体保护焊是利用CO2作为保护气体的熔化极电弧焊的方法,称为CO2焊。
由于CO2是具有氧化性的活性气体,因此除了具备一般气体保护电弧焊的特点外,CO2焊在熔滴过渡、冶金反应等方面与一般气体保护电弧焊有所不同。
1.CO2气体保护焊的工具与材料CO2气体保护焊的工具与材料有CO2气体、焊丝、焊枪。
1)CO2气体:CO2气体保护焊可以采用由专业厂商提供的CO2气体,也可以采用仪器加工厂的副产品CO2气体,但均应满足焊接对气体纯度的要求。
CO2气体的纯度对焊缝金属的致密性和塑性有较大的影响,影响焊缝质量的主要有害杂质是水分的氮气。
焊接时对焊缝质量要求越高,则对CO2气体纯度要求越高;气体纯度高,获得的焊缝金属塑性就越好。
2)焊丝:CO2焊的焊丝设计、制造和使用原则,除最基本的要求外,还对焊丝的化学成分有特殊要求,如焊丝必须含有足够数量的脱氧元素;焊丝的含碳量要低,一般要求小于0.15%;应保证焊缝金属具有满意的力学性能和抗裂性能。
目前,H08Mn2SiA焊丝是CO2焊中应用最广泛的一种焊丝。
它有较好的工艺性能和力学性能以及抗热裂纹能力,适应于焊接低碳钢和σb≤500MPa的低合金钢。
3)焊枪:CO2焊枪包括半自动枪和自动焊枪两种。
半自动焊枪按冷却方式分为气阀和水准两种,按结构分为手枪式和鹅颈式。
鹅颈式焊枪的结构如图所示,其重心在手握部分,因而操作灵活,使用较文,特别适合于小直径焊丝。
手枪式焊枪其重心不在手握部分,操作时不太灵活,常用于较大直径焊丝,采用内部循环水进行冷却。
自动焊枪的主要作用与半自动焊枪相同。
自动焊枪固定在机关或行走机构上,经常在大电流下使用,除要求其导电部分、导气部分和导丝部分性能良好外,为了适应大电流、长时间使用的需要,喷嘴部分要采用水准装置,这样既可以减少飞溅黏着,又可防止焊枪绝缘部分过热烧坏。
2.CO2气体保护焊的焊接方法1)操作时用身体的某个部分承担焊枪的重量,要求手腕能灵活带动焊枪平衡或转动,软管电缆不要有过大弯曲。
二氧化碳气体保护焊
二氧化碳气体保护焊随着现代工业的不断发展,焊接技术也在不断进步。
在各种焊接方法中,气体保护焊是一种常用的高效焊接方法。
而在气体保护焊中,二氧化碳气体保护焊是一种常见且有效的焊接方法。
本文将深入探讨二氧化碳气体保护焊的原理、特点和应用。
一、二氧化碳气体保护焊的原理。
二氧化碳气体保护焊是一种利用二氧化碳气体作为保护气体的焊接方法。
在进行焊接时,将二氧化碳气体通过焊枪喷嘴喷出,形成保护气体罩在焊接区域,以防止空气中的氧气和水蒸气对焊接区域的污染。
同时,二氧化碳气体还可以在焊接过程中起到冷却作用,有效控制焊接区域的温度,避免焊接区域过热。
二氧化碳气体保护焊的原理主要包括两个方面,一是保护作用,即通过喷出的二氧化碳气体形成保护气体罩,防止空气中的氧气和水蒸气对焊接区域的污染;二是冷却作用,即通过二氧化碳气体的喷出,有效控制焊接区域的温度,避免过热。
二、二氧化碳气体保护焊的特点。
1. 焊接成本低,二氧化碳气体是一种常见的工业气体,价格相对较低,因此二氧化碳气体保护焊的成本相对较低。
2. 适用范围广,二氧化碳气体保护焊适用于多种金属材料的焊接,如碳钢、不锈钢、铝合金等,适用范围广泛。
3. 焊接速度快,二氧化碳气体保护焊的焊接速度较快,可以提高生产效率。
4. 焊接质量好,二氧化碳气体保护焊的焊接质量较高,焊缝均匀、牢固。
5. 环保节能,二氧化碳气体保护焊过程中不会产生有害气体,对环境无污染,符合环保要求。
三、二氧化碳气体保护焊的应用。
1. 船舶制造,在船舶制造领域,二氧化碳气体保护焊被广泛应用于船体、船板的焊接,具有焊接速度快、成本低等优点。
2. 汽车制造,在汽车制造领域,二氧化碳气体保护焊被用于汽车车身、车架的焊接,能够保证焊接质量和速度。
3. 钢结构制造,在建筑领域,二氧化碳气体保护焊被广泛应用于钢结构的焊接,如桥梁、建筑物等。
4. 管道焊接,在石油、化工等行业,二氧化碳气体保护焊被广泛应用于管道的焊接,能够保证焊接质量和速度。
CO2气体保护焊
二氧化碳气体保护焊摘要:二氧化碳气体保护电弧焊(Carbon-Dioxide Arc Welding)是是利用CO2气体作为保护气体,使用焊丝作为熔化电极的电弧焊方法。
由于这种方法的焊接成本低,生效率高,操作简单,且焊接质量较好,因此目前有及其广泛的应用。
一.二氧化碳气体保护焊的工作原理二氧化碳气体保护焊是目前主流的焊接方法之一,在生产生活中有广泛的应用。
其工作原理如下图,使用CO2 气体保护焊焊接时,在焊丝与焊件之间产生电弧;焊丝自动送进,被电弧熔化形成熔滴并进入熔池;CO2气体经喷嘴喷出,包围电弧和熔池,起着隔绝空气和焊接金属的作用。
同时,CO2气体还参与冶金反应,在高温下的氧化性有助于减少焊缝中的氢。
当然,其高温下的氧化性也有不利之处。
在CO2焊的初期发展阶段,由于CO2气体在高温下的氧化性,难以保证焊接质量。
后来在焊接钢铁材料时,采用含有一定量脱氧剂的焊丝或采用带有脱氧剂成分的药芯焊丝,是脱氧剂在焊接过程中进行冶金脱氧反应,就可以消除CO2气体氧化作用的不利影响。
CO2气体保护焊通常是按采用的焊丝直径来分类:当焊丝直径小于1.6mm时,称为细丝CO2气体保护焊;当焊丝直径大于或等于1.6mm时,称为粗丝CO2气体保护焊。
按操作方式,CO2气体保护焊可分为自动焊及半自动焊两种。
为了适应现代工业某些特殊应用的需要,目前在生产中还派生出了CO2电弧点焊、CO2气体保护立焊、CO2气体保护窄间隙焊以及CO2气体加其它气体(如CO2+O2)等。
二.CO2气体保护焊的特点1.CO2气体保护焊的优点1)CO2气体保护焊是一种高效节能的焊接方法。
例如:水平对接焊10mm厚的低碳钢板是,CO2焊的耗电量比焊条电弧焊低2/3左右,就是与埋弧焊相比也略低些。
同事考虑到高生产率和焊接材料价格低廉等特点,CO2气体保护焊的经济效益是很高的。
2)用粗丝焊接时可以使用较大的焊接电流,此时电流密度较大,焊件的熔深很大,可以不开或开小坡口,另外,该方法基本上没有焊渣,介绍工时,从而提高了生产率。
二氧化碳气体保护焊
• 药芯焊丝电弧焊优点
• 药芯焊丝电弧焊综合了手工电弧焊和 普通熔化极气体保护焊的优点。其主要优 点是:
• (1)采用气渣联合保护,焊缝成形美观 ,电弧稳定性好,飞溅少且颗粒细小。
•
• C2>焊丝熔敷速度快,熔敷效率(大约为 85%^-90%)和生产率都较高(生产率比 手工焊高3^}5倍)。
2) 在短路过渡焊接时,合理选择焊接电源特性,并匹配 合适的可调电感,以便当采用不同直径的焊丝时,能调 得合适的短路电流增长速度。
3) 采用直流反接进行焊接。
4) 当采用不同熔滴过渡形式焊接时,要合理选择焊接工 艺参数,以获得最小的飞溅。
二、CO2焊用的气体和焊丝
(一)保护气体(CO2) CO2气钢瓶外表涂铝白
极材料。
• (2)常用钨极材料的特点 钨极氩弧焊用的 非熔化极材料有纯钨极、钍钨极、铈钨极、 镧钨极、锆钨极、钇钨极等。其中前三种是 最常见的。
• ①纯钨极 是使用历史最长的一种非熔 化电极。但其有一些缺点:一是电子发射能 力较差,要求电源有较高的空载电压;二是 抗烧损性差,使用寿命较短,需要经常更换 重磨钨极端头。目前主要用于交流电焊接铝 、镁及其合金时,利用其破碎氧化膜的作用 好的特点。
三、药芯焊丝CO2气体保护焊
药芯焊丝CO2气体保护电弧焊的基本原理与普通 CO2焊一样,是以可熔化的药芯焊丝作为电极(通常接正 极),焊件作为另一极。
采用CO2或CO2+Ar混合气体作为保护气体。 与普通熔化极气体保护焊的主要区别,在与焊丝内 部装有焊剂混合物。焊接时,在电弧热的作用下,熔化状 态的焊剂材料、焊丝金属、焊件金属和保护气体相互之间 发生冶金反应,同时形成一层薄的液态熔渣包覆熔滴并覆 盖熔池,对熔化金属又形成了一层保护。
CO2气体保护焊
CO2气体保护焊学习目的:了解CO2气体保护焊的冶金反应原理、焊接工艺特点和焊接设备,熟悉CO2气体保护焊的基本操作技术,掌握薄板对接CO2气体保护焊、立焊、横焊技术。
第一节CO2气体保护焊概述一、CO2气体保护焊工作原理CO2气体保护焊是采用CO2气体作为保护气体隔离空气,保护熔池的焊接方法。
CO2气体保护焊是活性气体保护焊,从喷嘴喷出的CO2气体,在高温下分解为CO并放出氧气。
二、CO2气体保护焊工艺特点(1)生产效率高,焊丝直径小,电流密度大,电流穿透能力强,熔深大焊丛熔化效率高;(2)焊接变形小,热量集中;(3)能耗少;(4)适应范围广,可进行全方位焊接;(5)抗锈能力强,含氢较低;(6)明弧操作;(7)飞测大;(8)弧光强;三、CO2气体保护焊冶金特点1.保护作用:保护熔池不跟空气的氧气、氮气接触,由于温度很高使焊件和焊丝中的合金元素烧损,同时生成氧化物。
2.脱氧作用:在焊丝中加入一定量的脱氧元素,如Si、AI,等。
3.焊缝金属合金化:药皮和焊丝中加入合金元素,提高焊缝的合金元素含量。
四、CO2气体保护焊熔滴过渡电弧燃烧的稳定性和焊缝成形的好坏取决于熔滴过渡形式。
过渡分三个形式。
1.短路过渡:当电流很小,电压很低时,弧长小于熔滴自由成形的直径,焊接时将不断发生短路,此时电弧稳定,飞溅小,焊弧成形好,这种过渡形式称短路过渡。
也就是说,短路的频率高,焊接过程越稳定。
最合适的电弧电压,对于直径0.8-1.2mm的焊丝,该值是20V左右,最高短路频率约100Hz,由于电弧不断地发生短路,可听见的“啪啪”声。
当电弧电压太低时,则弧长很短,短路频率很高,电弧燃烧时间短,焊丝端部来不及熔化就插入熔池,会发生固体短路,因短路电流很大,致使焊丝突燃爆断,产生严重的飞溅。
焊接过程不稳定。
2.射滴(颗粒)过渡当焊接电流较大,电弧电压较高时,会发生颗粒过渡。
(1)大颗粒过渡:当电弧电压较高,弧长较大但电接电流较小时,焊丝端部形成的熔滴不仅左右摆动,而且上下跳动,最后落入到熔池中,这种过渡形式称为大颗粒过渡。
第五章 二氧化碳气体保护焊
1)对脱氧剂的要求
① 脱氧能力强; ② 反应不完留下:起合金化作用 ; ③ 生成物不 应引起其它不良的后果:如生成物不应是气体以免造成气孔;生成物 应不溶于液态金属而成为熔渣,且熔点要低;生成物密度要小,以利 于浮出熔池表面,不造成焊缝夹渣等。 2)CO2电弧焊用的脱氧剂,主要有Al、Ti、Si、Mn等合金元素。
• STT法与传统的短路过渡焊接技术相比,飞溅 率降低90%;焊接烟尘降低50%;作业环境更 舒适(低烟尘、低飞溅、低光辐射); • 焊接热输入低,具有良好的打底焊道及全位置 单面焊双面成型能力;操作容易,效率高等优 点。 • 目前,STT技术比较广泛应用于“西气东输”工 程的管道焊接中。
5.3
产生主要原因:是保护气层遭到破坏,使大量空气侵入焊接区。造成保护 气层破坏的因素有:使用的CO2保护气体纯度不合要求;CO2气体流量过 小;喷嘴被飞溅物部分堵塞;喷嘴与工件距离过大及焊接场地有侧向 风等。
防止措施:改善气保护效果:要选用纯度合格的CO2气体,焊接时采用适 当的气体流量参数;要检验从气瓶至焊枪的气路是否有漏气或阻塞; 要增加室外焊接的防风措施;采用合适的工艺参数。
第五讲:CO2气体保护焊
采用左焊法时,电弧 对焊件有预热作用,能得 到较大的熔深,焊缝成型 得到改善。虽然左焊法观 察熔池有些困难,但能清 楚地看到待焊接头,易把 握焊接方向,不会焊偏。
所以CO2气体保护 焊一般都采用左焊法。
(4)运丝方式 运丝方式有直线移 动法和横向摆动法
直线移动法即焊丝只作 直线运动不作摆动,焊出的 焊道稍窄。 横向摆动运丝是在焊接 过程中,以焊缝中心线为基 准做两侧的横向交叉摆动。
二、焊接特点
(1)焊接成本低。 一般情况下,二氧化碳气 体保护焊的成本仅为手工电弧 焊的37%-42%
(2)生产效率高。 焊接电流密度大,焊丝熔 化率高,母材熔透深度大,对 于10毫米左右的钢板,可以不 开坡口直接焊接,焊后渣很少, 一般可不清渣,焊接质量稳定。
(3)电流密度大 电弧热量集中,焊接后工 件变形较小。
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。
焊接电流和送丝速度的关系
A
1.6
500 400
1.2
300
1.0
0.8
200
100
0
3
4
Hale Waihona Puke 5678
9 10
11 12 13 14 m / min
1、 半自动CO2焊设备
2、 自动CO2焊设备
半自动CO2焊设备由 焊接电源、送丝机构、焊 枪、供气系统、控制系统 等几部分组成。
1、焊接电源 一般采用直流电源反 极性连接, CO2焊机电 流实际上是在调整送丝速 度
极
性
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。 CO2焊、MAG焊和脉冲MAG焊一般都采用直流反极性。
二氧化碳气体保护焊
四、二氧化碳气体保护焊工艺参数
1.焊丝直径 焊丝直径大于1.2mm称为粗丝。 2.焊接电流 焊接电流的选择,应根据焊件厚度、焊丝直
径、坡口形式、焊接位置和熔滴过渡形式等 来确定。
3.电弧电压 通常在细丝焊接时,电弧电压为16~24V;粗 丝焊接时,电弧电压为25~36V。
4.焊接速度 焊接速度一般为20~60cm/min。
三、二氧化碳气体保护焊设备
1.焊接电源 (1)对电源性的要求:由于CO2焊用交流电 源焊接的电弧不稳定,所以必须使用直流电源。
(2)对电源外特性的要求: 1)平特性电源——用于细丝(短路过渡)
焊接,配用等速送丝系统。
2)下降特性电源——用于粗丝焊接,配用 变速送丝系统。
2.送丝系统 CO2焊送丝系统由送丝机构、送丝软管、焊 丝盘三部分组成。
化碳气瓶的颜色为铝白色,标有黑色“二氧 化碳”字样。
在 0℃ 和 一 个 大 气 压 下 的 CO2 气 体 密 度 是 1.9768g/L,为空气的1.5倍。
2.焊丝 CO2气体保护焊对焊丝的化学成分还
有一些特殊要求:
(1)焊丝必须有足够数量的脱氧元素。 (2)焊丝的含C量要低,一般要求 C<0.11%。 (3)应保证焊缝金属具有满意的力学性 能和抗裂性能。
2. 二氧化碳气体保护的分类 CO2焊按所用焊丝直径不同 ,可分为细丝
CO2气体保护焊(焊丝直径为0.5~1.2mm.)和 粗丝保护焊(焊丝直径为6-5.0mm)。 操作方式又可分为CO2半自动焊和CO2自动焊。
3. 二氧化碳气体保护焊特点 (1)生产效率高。对于10mm以下的钢板不开坡 口可一次焊透,生产效率比手弧焊提高1~4倍。 (2)抗锈能力。 (3)焊接变形小。 (4)冷裂倾向小。 (5)采用明弧焊。 (6)适宜范围广。 (7)CO2焊的缺点:1)使用大电流焊接时,飞溅 较大且焊缝表面成形较差;2)很难用交流电源焊 接,设备比较复杂;3)抗风能力差,较难在有风 的地方和室外施焊;4)不能焊接容易氧化的有色 金属材料。
二氧化碳气体保护焊
二氧化碳气体保护焊简介一概述1.简介二氧化碳气体保护焊简称“CO2”焊,它是利用CO2气体作为保护的一种电弧焊接方法。
2.焊机CO2气体保护焊与手工电弧焊、埋弧电动焊等电弧焊比较,有如下特点:a.生产效率高:由于CO2焊的电流密度大,电弧热量利用率较高,焊后不需清渣,因此比手工电弧焊生产率高;b.成本低:CO2气体价格便宜,且电能消耗少,降低了成本;c.焊接变形小:CO2焊电弧热量集中,焊件受热面积小,故变形小;d.焊接质量好:CO2焊的焊缝含氢量少,抗裂性好,焊缝机械性能好;e.操作简便:焊接时可观察到电弧和熔池情况,不易焊偏,适宜全位置焊接,易掌握;f.适应能力强:CO2焊常用于碳钢及低合金钢,可进行全位置焊接。
除用于焊接结构外,还用于修理和磨损零件的堆焊,我公司主要用于阀体和阀座的连接焊,铸件补焊.缺点是:如采用大电流焊接时,焊缝表面成形不如埋弧焊,飞溅较多;不能焊接易氧化的有色金属。
也不宜在野外或有风的地方施焊。
二、CO2气体保护焊工艺参数为了保证CO2气体保护焊能获得优良的焊接质量,除了要有合适的焊接设备和焊接材料外,还应选择合理的焊接工艺参数,包括:焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊丝伸出长度、焊接速度、气体流量、电源极性及回路电感等八种工艺参数。
1.焊丝直径:焊丝直径根据焊件厚度、焊缝空间位置及生产率等条件来选择薄板或中板的立、横、仰焊时,多采用直径1.6mm以下的细焊丝。
当平焊位置焊接中厚板时,可采用直径大于1.6mm的粗丝。
根据以上原则,本公司在“座─体”连接焊时,一般可选焊丝直径1.0~1.6左右的细丝进行焊接。
2.焊接电流:CO2保护焊时,焊接电流是最重要的参数。
因为焊接电流的大小,决定了焊接过程的熔滴过渡形式,从而对飞溅程度、电弧稳定性有很大的影响,同时,焊接电流对于熔深及生产率,也有着决定性的影响。
电流增大,熔深增加,熔宽略增加,焊丝熔化速度增加,生产率提高,但电流太大时,会使飞溅增加,并容易产生烧穿及气孔等缺陷。
二氧化碳气体保护焊
1、坡口设计
CO2气体保护焊采用细颗粒过渡时,电弧穿透力较大,熔深 较大,容易烧穿焊件,所以对装配质量要求较严格。坡口开 得要小一些,钝边适当大些,对接间隙不能超过2mm。如用 直径1.6mm的焊丝钝边可留4~6mm,坡口角度可减小到45° 左右。
示例:
2、坡口加工方法与清理
坡口加工的方法主要有机械加工、气割和碳弧气刨 等。CO2气体保护焊时对坡口精度的要求比焊条电弧焊高。 定位焊之前应将坡口周围10~20mm范围内的油污、铁锈、 氧化皮及其他脏物除掉,否则将严重影响焊接质量。6mm 以下薄板上的氧化膜对质量几乎无影响;焊厚板时,氧化 皮能影响电弧稳定性、恶化焊缝成形和生成气孔。为了去 除氧化皮中的水分和油污,焊前最好用气体火焰烤一下, 但要充加热;否则,在焊件冷却时会生成水珠,它进入 坡口间隙内将产生相反的效果。
方法? 3、 CO2气体保护焊焊前在工艺上要做哪些准备?
21
➢二、CO2气体保护气罩
1、CO2保护罩的建立
➢ CO2保护气流可以调整到大于周围空气流动的 流量从喷嘴向外喷射。
➢ CO2气体的密度大。 ➢ 保护气罩内的电弧高温,使CO2发生分解反应。
2、CO2焊接时可有效地施行保护
➢三、CO2焊易产生的问题 1、合金元素烧损
2CO2=2CO+O2 O2=2O Si+2O=SiO2 Mn+O=MnO
➢ 二氧化碳气体保护电弧焊 Schutzgaslichtbogenschweißung unter Kohlensäure
CO2气体保护电弧 焊
➢一、CO2气体保护电弧焊的构成要素
1、CO2保护气体,形成保护气罩 2、直流CO2气体焊接电源,构成闭合焊接回路 3、焊丝连续向电弧区均匀输送 4、焊枪沿着待焊的对缝均匀移动
二氧化碳气体保护焊
推丝式焊枪
焊接设备
2)拉丝式(手枪式)焊枪的送丝机构、焊丝盘与焊枪连 在一起,这种送丝方式送丝均匀稳定,但焊枪结构复杂 沉重,只适用于直径为0.5-1.0mm细丝半自动焊。
拉丝式焊枪
焊枪配件
1 喷嘴 2 导电嘴 3 分流器 4 连接头 5 绝缘接头 6 枪体 7 枪管 8 导管
焊接设备
常用的CO2气瓶的容量为40L,可以装25L的液 态CO2,占气瓶容积的80%。CO2气瓶一般为铝白 色,瓶体标有“二氧化碳”,字体为黑色。满瓶的 压力为5-7MPa。
提纯:静置30分钟,倒置放水分,正置放杂气,重复 两次
工业用钢制 二氧化碳气
瓶
焊接材 料2、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S i、M n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。
为了防止H2气孔的产生,焊丝和焊件表面必须去除油污、水分、铁锈, CO2气体要经过干燥,以减少氢的来源。
气孔问题
总之焊道产生气孔的原因如下:
(1)焊丝和被焊金属坡口表面上的铁锈、油污或其它杂质。 (2)人为的拉长电弧,焊接区域没有得到充分的保护。 (3)焊接参数或焊接材料选择不当。 (4)保护气体纯度不够。 (5)气体加热器不能正常工作。
焊接电流和送丝速度的关系
A
1.6
50 0
40
1.2
0
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30
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二氧化碳气体保护电弧焊详解——有图有实例
二氧化碳气体保护电弧焊一CO气体保护焊21、CO焊原理2§定义:二氧化碳气体保护焊是作为焊接保护气的一种利用CO2熔化极、气体保护的电弧焊方法。
§为何要用CO作为焊接保护气?2/工业生①焊条药皮造气剂的造气结果就是CO2产中产生大量廉价的CO。
2②与焊条电弧焊相比,熔化极气体保护焊效率高。
2、CO焊的特点2优点:⑴焊接生产率高:比MMA高2~4倍⑵焊接成本低:是MMA或SAW的40~50%⑶焊接变形小:尤适于薄板焊接⑷焊接质量高:对铁锈不敏感,焊缝含氢量低⑸适用范围广; 操作简便.缺点:⑴不能焊接有色金属,不锈钢;⑵焊接设备较“复杂”;⑶抗风能力差;⑷飞溅较大。
3. CO2气体保护电弧焊的分类n按焊丝粗细分类:细丝CO2焊ds≤1.6mm Vf=C 自身调节粗丝CO2焊ds> 1.6mm Vf≠C自动调节n按焊丝类型分:实芯焊丝CO2焊药芯焊丝CO2焊n按自动化程度分:半自动CO2焊适用于焊缝不够规则的场合自动CO2焊适用于焊缝长而且规则的场合二CO2焊的冶金特性和焊接材料221O CO +=CO 2Me (Fe 、Si )+CO 2=MeO+CO (合金元素与C02 作用)Me +0 = Me0(合金元素与0 作用)Mn+FeO=MnO+Fe (合金元素与Fe0作用)(可能参加反应的金属元素:Fe 、C 、Si 、Mn )结果:①合金元素烧损;②可能造成气孔、飞溅和夹渣。
解决之道:冶金脱氧,Mn-Si 联合脱氧CO2焊专用焊丝H08Mn2Si&H08Mn2SiA脱氧剩下的Mn 、Si 用于补充碳和合金元素的损失1问题:如何解决C02气体保护焊中合金元素烧损、飞溅及气孔等质量潜在问题?1)、相应的焊接冶金措施在焊材中加入Al 、Ti 、Si 、Mn 等强脱氧剂,通过脱氧去除FeO 。
通常采用Si 、Mn 联合脱氧。
FeSiO FeO Si FeMnO FeO Mn 222+=++=+脱氧反应式如下:2)、CO 2气体保护焊中的气孔问题气孔是因焊丝脱氧元素不足而造成CO 的形成,即FeO + C =Fe + CO正常焊接条件下,CO 2焊并不容易产生气孔。
二氧化碳气体保护焊
3)潜弧射滴过渡
需要注意: 潜弧射滴过渡的焊缝深而窄, 且余高大, 成形系数不够理想, 易产生裂纹。
(2)二氧化碳气体保护焊的冶金特点
1)焊接过程合金元素的氧化与脱氧 CO2电弧高温下会分解, 放出的原子态氧, 易与合金元素产生化学反应, 可能造成合金元素烧损。
3)潜弧射滴过渡
电弧潜入凹坑中,焊丝端头在焊件表面以下,熔滴由非 轴向滴状过渡转变为细小的、轴向性很强的射滴过渡(但 伴有瞬时短路现象),如图3-13所示。
3)潜弧射滴过渡
其结果使金属飞溅量大大减少, 焊接过程较稳定, 母材熔深大, 生产中有时被应用于中等厚度和大厚度板 材的 水平位置焊接。
CO2焊减小飞溅措施
1)选用合适的焊丝材料或保护气成分 2)在短路过渡焊接时,合理选择焊接电源特性并匹配合适 的可调电感,以采用相应直径的焊丝,均可调得合适的短 路电流增长速度,以减小飞溅。 3)一般应选用直流反极性进行焊接。 4)当采用不同的熔滴过渡形式时,均要合理选定焊接参数, 以获得最小的飞溅。
供焊接用的C02气体,通常是以液态装于钢瓶中。 液态CO2是无色液体,其密度随温度变化而变化。当温度 低于-11℃时,大于水在标准状态时的密度;反之,则小 于水的标准密度。液态C02按重量计量,在0℃、 101.3kPa气压时,lkg液态CO2可气化成509L的气态CO2。 一般容量为40L的标准钢瓶,可以灌入25kg液态CO2。 在上述的条件下,则可气化生成12.7m3的气态C02,若焊 接时气体流量为10L/min,则可连续使用约24h。 CO2气瓶漆成黑色,标有“CO2”黄色字样。
(2)二氧化碳气体保护焊的冶金特点
2)焊缝金属中的气孔 对CO2气体保护焊过程来说.焊缝金属中的气孔可 能由于下述三种情况造成: ①焊丝中脱氧元素含量不足: 当焊丝金属中含脱氧元素不足时,焊接过程中就会 有较多的FeO溶于熔池金属中。随后在熔池冷凝时就会 发生如下的化学反应:
二氧化碳气体保护焊功率
二氧化碳气体保护焊功率好嘞,今天咱们聊聊二氧化碳气体保护焊功率。
听起来是不是有点高大上?其实这玩意儿和我们日常生活息息相关,没准儿你身边的某个金属件,就是用这种焊接技术搞定的。
说到焊接,大家可能第一时间想到的就是火花四溅、噼啪作响的场景,咱们可得先来理清楚这个二氧化碳气体保护焊是个啥东东。
简单来说,二氧化碳气体保护焊就是用二氧化碳气体来保护焊缝的焊接方法。
想象一下,你要在户外野餐,突然下起了小雨,食物被淋得湿透了。
这个二氧化碳气体就像是个“雨伞”,把焊接区域保护得好好的。
没有这个保护,焊接的金属就容易受到空气中氧气和水分的侵扰,焊缝质量那可就得打折扣了。
功率这个词又来了,听着是不是有点晦涩?其实功率就像是你电器的“战斗力”,决定了焊接的效果。
功率大了,焊接速度快,效率高;功率小了,焊接就慢吞吞的。
选对了功率,焊接就能如鱼得水,得心应手。
反之,就可能出现一些不太“美丽”的焊缝,像是有些地方多了些、少了些,简直就像打翻了调料罐。
有些小伙伴可能会问,怎么知道该用多大的功率呢?这就得看你要焊接的材料厚度啦!厚材料就得用高功率,薄材料就得低点,别一上来就开到最大,那可是“砸锅卖铁”的节奏。
打个比方,就像你吃麻辣火锅,牛肉片要薄切,那火锅锅底的火候可不能过猛,不然一不小心就变成了“火锅牛排”,惨不忍睹。
焊接时,电流和电压也和功率密切相关。
电流就像是流水,流量越大,焊接越快;电压就像是水龙头的压力,压力高了,焊接的效果更好。
不过,咱们也不能随意调节,调得太高了就容易让金属烧穿,调得太低了又焊不牢,这个平衡点得找得恰到好处,才行。
话说回来,掌握好二氧化碳气体保护焊的功率,不仅能让你的焊接技术更上一层楼,还能让你在朋友面前倍儿有面儿。
想象一下,朋友们聚在一起,闲聊时你说起自己最近焊接的项目,大家都惊呼:“哇,真厉害!”心里那叫一个美。
再说,焊接的质量好,使用寿命长,谁不喜欢呢?就像是“好马配好鞍”,好的焊接让产品更加耐用。
二氧化碳气体保护焊的定义
二氧化碳气体保护焊的定义
二氧化碳保护焊全称二氧化碳气体保护电弧焊。
保护气体是二氧化碳(有时采用CO2+Ar的混合气体),主要用于手工焊。
由于二氧化碳气体的热物理性能的特殊影响,使用常规焊接电源时,焊丝端头熔化金属不可能形成平衡的轴向自由过渡,通常需要采用短路和熔滴缩颈爆断、因此,与MIG焊自由过渡相比,飞溅较多。
但如采用优质焊机,参数选择合适,可以得到很稳定的焊接过程,使飞溅降低到最小的程度。
由于所用保护气体价格低廉,采用短路过渡时焊缝成形良好,加上使用含脱氧剂的焊丝即可获得无内部缺陷的质量焊接接头。
因此这种焊接方法已成为黑色金属材料最重要焊接方法之一。
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CO2焊、MAG焊和脉冲MAG焊一般都采用直流反极性。
NBC-350Ⅱ
直流反极性接法
NBC-350Ⅱ
直流正极性接法
+
焊枪
工件
焊枪 工件
CO2焊机的特长与功能
1 焊机特长 2 焊机自动稳弧性能 3 焊机的主要功能
CO2焊机:NBC-350(II)
小电流、低电压。熔滴长 大受到空间限制而与母材短 路,在表面张力及小桥爆破 力作用下脱离焊丝。
电弧长度较长,熔滴可 自由长大,直至下落力大于 表面张力时,脱离焊丝落入 熔池。
CO2焊时,电流超过一定 值,过渡颗粒变小,飞溅小 焊缝成型好。
MAG焊时,焊丝端部液态 金属成铅笔尖状,细小熔滴 从焊丝尖端一个接一个成轴 线状向熔池过渡。焊接无飞 溅。
和密封圈应具有良好的密封效果。 4.足够弹性:应能承受较大的弯曲,而不产生永久的变形。 5.适应焊丝:内径应与焊丝直径匹配,过大过小均会影响稳定送丝。 6.软管易被污染或损坏,需定期清理和更换。
嘭!嘭!嘭!
母材
干伸长度
定义:焊丝从导电咀到焊丝端部的距离.
小于300A时: L= (10--15)倍焊丝直径. 大于300A时: L= (10--15)倍焊丝直径 + 5mm
导电咀
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 。
L 工件
NBC系列焊机性能特点
直观清 晰的数 字显示
焊机输出采用直观清晰 的数字表
预置电流电压轻松方便
预置电流电压和实际焊 接电流电压自动切换
焊机自动稳弧性能
焊接条件:焊丝直径1.2mm I=200A U=24V 电弧长度L=10mm U
24V
L=15 L=10
L= 5
I
L
100A 200A 300A
NBC系列焊机采用恒压特性 — 等速送丝控制系统,实现自动 稳弧性能。依靠弧长变化引起的焊接电流和焊丝熔化速度变化 ,达到弧长的快速恢复。
NBC系列焊机送丝系统:控制方式为等速送丝, 送丝方式为推丝式。
等速送丝配以恒压特性可实现良好的自动稳弧性能。 推丝式是应用最广的一种送丝方式,其特点是焊枪结 构简单轻便,适于操作。但焊丝需经过较长的送丝软管 才能送出焊枪,焊丝在送丝软管中会受到较大阻力,影 响送丝的稳定性,因此送丝软管的钢性和长度是设计时 要考虑的重要因素。
碳可释放15000升左右气体,约可使用10--16小时。 流量:小于350A:气体流量为15--20升/分
大于350A:气体流量为20--25升/分 提纯:静置30分钟,倒置放水分,正置CO2 水
放杂气
气态 CO2
气瓶
液态 CO2
水
极性
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
1. 焊接基本知识 2. CO2焊主要规范参数 3. CO2焊机的特长与功能 4. 焊机的正确使用与维护保养 5. 焊接操作基础 6. 常见故障与焊接缺陷
CO2焊的高效率
熔化速度和熔化系数高,比焊条大 1-3倍 坡口截面比焊条减小50%,熔敷金属 量减少1/2 辅助时间是焊条电弧焊的50% 三项合计:CO2焊的工效与焊条电弧焊 相比提高倍数2.02-3.88倍
此电弧自身调节系统,其灵敏度决定于电源的动态响应、外 特性斜率和焊丝直径。
收弧电流、电压调整功能
调整‘收弧电流’电位器:使用收弧功能时,可随意设定收弧电流值。 电流值为60-250A(350焊机为60-350A)。调整“收弧电压”电位器: 收弧电流设定后,根据V=16+0.04I公式设定收弧电压,电压值为1230V(350焊机为12-40V)。
焊接电流和送丝速度的关系
A
1.6
500
400
1.2
300
1.0
200
0.8
100
0 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 m / min
同一焊丝,电流越大送丝速度越快。电流相同,丝越细送丝速度越快。
(一)短路过渡 (二)滴状过渡 (三)细颗粒过渡 (四)射流过渡
熔滴过渡的形式
8、 波形控制功能
控制焊接电流波形。是对中电流区(150-300A)多发飞溅及焊缝边缘 不齐问题进行改善的控制方法,一般来说 CO2、MAG 焊的电弧现象 是短路与电弧在焊丝与母材间重复产生,焊丝与母材短路时,产生波 形急剧的短路电流,本机将对此焊接电流波形进行控制。通常在“标 准”位置下使用。
焊 机 前 面 板
焊机特长
采用先进IGBT逆变技术。绝缘栅双极晶体管(IGBT)是第三代电力电子器件,它 集功率晶体管(GTR)和功率场效应管(MOSFET)的优点于一身,具有易于驱 动、峰值电流容量大、自关断、开关频率高(10-40KHZ)的特点,是目前发展最 为迅速的新一代逆变器件,广泛应用于体积小、效率高的逆变焊机中。
2~3cm。
加压手柄
焊丝 (1.2)
SUS导套帽
1.2
送丝轮
导向管
焊丝的安装
3.加压臂复位,并用加压手柄 紧固,旋转加压手柄到所用 焊丝直径刻度的上方。
4.用焊接电流调节旋钮控制 手动送丝速度,将焊丝送出 焊枪导电咀1~2cm后放开 手动送丝按纽。
加压手柄 焊丝加压刻度
压臂
CC导嘴
(连接并紧固焊枪)
干伸长度为什麽要求严格
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.
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。
结构简单、经久耐用、轻便、柔软、使用性能良好。
微动开关接头
一线制电缆
枪把
气体接头 接线盒 微动开关 喷咀、接头、导电咀
焊枪电缆截面
多股导线
送丝软管
橡胶 CO2
焊丝
焊枪与送丝机的连接
内六角螺钉
将焊枪接线盒推入后旋转90度
将焊枪开关插
头与送丝机上 的插座拧紧
拧紧螺钉
1.6
将气管接头与送丝机内电磁阀接头拧紧
热量=干伸长度热量+电弧热量
干伸 长度热量
电弧热量
喷嘴 导电咀
喷嘴 导电咀
干伸长度
板厚 干伸长度 20mm
板厚 20mm
厚板V型坡口或角焊缝焊接时,干伸长度若受影响,修改喷嘴长度,
确保干伸长度符合焊接要求。
CO2 气 体
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
CO2焊主要规范参数
1 焊接电流
2 焊接电压
3 焊接速度
4 干伸长度
5 焊丝
6 气体
7 极性
焊接电流
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。
电流调整
电压调整
A
手动送丝
V
焊机的正确使用与维护保养
焊接电源
供气系统 送丝机
焊枪
供电系统与外部环境
NBC-350Ⅱ
正 极 电 缆
焊机的安装
配电箱
流量计
加热线
A
焊接电源 控制电缆
气管
电
负
机
极
电
缆
焊 枪
电磁气阀
气瓶
工 件
送丝机
CO2焊的焊接质量不仅与焊接电源的性能有关,而且 还取决于送丝系统的稳定性和可靠性。
1.2
送丝轮 电机轴
焊丝
丝径标号 紧固螺母
送丝轮的错误应用 正确
送丝轮 槽 径大于 焊丝直 径,送 丝推力 不足。
压紧轮
焊丝
送丝轮
送丝轮槽 径小于焊 丝直径, 推力不足 ,焊丝受 损。
压紧轮
焊丝
送丝轮
送丝轮 槽 中污物 过多同 样引起 推力不 足。
焊丝
污物
送丝轮
焊丝的安装
压臂
1.将焊丝装 到送丝机盘 轴上,并用扳 手螺钉将挡 块固定。 2.抬起加压臂 ,将焊丝插入 SUS导套帽
9、 焊接电流、电压调节功能
焊接电流、焊接电压调节电位器都在遥控器上。
调整电流电位器,可随意设定焊接电流60-500A(350焊机为40350A)。电流设定后,根据V=16+0.04I调整电压电位器,设定焊接 电压。一元化时,将电压电位器置于中间位置,并可进行电压微调。
电流调整
电压调整
A
V
手动送丝
外形图
送丝轮的安装
每个送丝轮可适用两 种直径的焊丝,送丝轮槽 大小必须与焊丝直径保 持一致,安装正确时丝径 标号应朝向外侧。
紧固螺母必须拧紧以 保证送丝轮槽与SUS导 套帽的同心度。每天作 业前应查看其是否松动 。否则将增加送丝阻力 或刮伤焊丝,从而引起 焊接电弧不稳,影响焊 接质量。
SUS导套帽
衷心感谢
各位领导和朋友多年来对我们 的大力支持和厚爱
山东山大奥太电气有限公司
爱护焊机,能提高我们的效率