二氧化碳气体保护焊PPT课件

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推丝式焊枪
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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。
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拉丝式焊枪
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。
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CO2保焊熔滴过渡形式
3．射流过渡
当粗丝CO2气体保护焊或采用混合气体保护细丝焊，焊接电流 大到超过临界电流值，焊接时，焊丝端部呈针状，在电磁收缩力、 电弧吹力等作用下，熔滴呈雾状喷入熔池，焊接过程中飞溅很小， 焊缝熔深大，成形美观。射流过渡主要用于中厚板，带衬板或带衬 垫的水平位置焊接。
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焊枪配件
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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
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焊接设备
5、供气系统
CO2焊机的供气系统由气瓶、预热器、干燥器、减压 器、流量计和气阀组成。
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焊接设备
减压阀： 降低气瓶中的高压CO2气体，保证输出气体压力 稳定。 流量计： 调节和测量保护气体的流量。 预热器： 防止瓶口结冰。 干 燥 器 ： 降 低 CO2 气 体 中 水 分 的 含 量 。
CO2焊接熔深大， 可减小坡口角度（45-50°）
CO2焊接时可大幅度地降低熔着金属量 即焊丝使用量减少、可降低成本。
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溶深大 减少必要熔着金属量
CO2焊接
手弧焊
溶深大 可减少开坡口加工量
溶深浅 需要开大坡口
CO2焊接在双面焊接时能更加显著地节省材料 从成本上更有利
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第一个字母：N表示熔化极气体保护焊 第二个字母：B表示半自动，Z表示自动焊，C表示螺柱焊，D表示点焊，U表示堆 焊，G表示切割 第三个字母：C表示二氧化碳保护焊，省略表示氩气或混合气体保护焊，M表示氩 气 或混合气保护脉冲焊 数字表示额定焊机电流A
思考：NBC-400，NZC-1000，NDC-200，NB-350 含义
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气孔问题
回忆：手工电弧焊产生气孔的原因有哪些？
1、焊条没有烘干，特别是碱性焊条。 2、焊接速度过快。 3、焊接区域有油污，铁锈，水分等。 4、焊接电流过大。等
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气孔问题
1、CO气孔
CO2气保焊时，由于熔池受到CO2气流的冷却，使熔池金属凝 固较快，若冶金反应生成的CO气体是发生在熔池快凝固的时候，则 很容易生成CO气孔，但是只要焊丝选择合理，产生CO气孔的可能 性很小。
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CO2焊工 作原理
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CO2气体保护焊优点
1、生产效率高和节省能量。 2、焊接成本低。 3、焊接变形小。 4、对油、锈的敏感度较低。 5、焊缝中含氢量少，提高了低合金高强度钢抗冷裂纹 的能力。
6、电弧可见性好，短路过渡可用于全位置焊接。
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CO2气体保护焊缺点
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焊接设备
4、焊枪
1）推丝式（鹅颈式）是CO2半自动焊应用最为广泛的送丝方 式之一。这种方式的优点是焊枪不带送丝机构，简单轻便， 操作维修容易，但送丝管不能太长，焊丝不能太软、太细。
鹅颈式焊枪，其主要部件包括喷嘴，导电嘴，分流器，导 管电缆。
CO2焊丝分为实芯焊丝和药芯焊丝两种:
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A). 实 芯 焊 丝
实芯焊丝的型号、特征及适用范围
焊丝型号
特征及适用范围
H08Mn2SiA
冲击值高，送丝均匀，导电好。
H04Mn2SiTiA
脱氧、脱氮、抗气孔能力强，适用于200A以上电流。
H04Mn2SiAlTiA
脱氧\脱氮\抗气孔能力更强, 适用于填充和CO2-O2混合气体保护焊。
H08MnSiA
MAG 焊
常用的实芯焊丝型号 ： H 0 8 M n 2 S i A
H：焊接用钢,
08：含碳量0.08 % ,
M n 2: 2 %的氧化锰,
S i: 1 %的氧化硅, A: 含硫、磷量小于0.03 % , 无A则＜0.04 % 。
为了提高导电性能及防止焊丝表面生锈，一般在焊丝表面采用镀铜工艺，要求镀层均匀
，附着力强，总含铜量不得大于0.35 %
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B) 药 芯 焊 丝
药芯焊丝：
药性焊丝是将焊丝制成细的管子，在管子内装有稳弧剂、脱氧剂、造渣剂和掺合 金粉，以解决实芯焊丝焊接时合金元素烧损、飞溅大等问题。
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，
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%
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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
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。
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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。
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C02气体保护电弧焊的工作原理
二氧化碳气体保护焊是采用CO2气体作为保护 介质，焊接时CO2 气体通过焊枪的喷嘴，沿焊丝 周围喷射出来，在电弧周围形成气体保护层，机 械地将焊接电弧及熔池与空气隔离开来，从而避 免了有害气体的侵入，保证焊接过程稳定，以获 得优质的焊缝。
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二氧化碳气体保护焊
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气体保护电弧焊
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（ A r ） 、氦气（He） 及它们的 混合气体: CO2+ A r 、 CO2+ A r + He 、…… 。
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CO2过渡形式
回忆：手工电弧焊熔滴的过渡形式有 那些？
短路过渡
滴状过渡
喷射过渡
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CO2保焊熔滴过渡形式
1．短路过渡
细丝CO2气体保护焊（Φ小于1.6mm）焊接过程中，因焊丝端 部熔滴个非常大，与熔池接触发生短路，从而使熔滴过渡到熔池形 成焊缝。短路过渡是一个燃弧、短路（息弧）、燃弧的连续循环过 程，焊接热源主要由电弧热和电阻热两部分组成。短路过渡的频率 由焊接电流、焊接电压控制，其特征是小电流、低电压、焊缝熔深 大，焊接过程中飞溅较大。短路过渡主要用于细丝CO2气体保护焊， 薄板、中厚板的全位置焊接。
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焊接设备
6、控制系统
CO2自动焊的控制系统主要是实现焊接程序的控制。
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焊接材料
CO2气体保护焊的焊接材料主要指CO2气体和CO2焊丝。
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焊接材料
1、CO2气体
常态下二氧化碳是一种无色、无味、性能稳定 的气体。密度为 1.967kg/m3，密度比空气大，所 以比空气重。因此焊接时可以把排除空气，从而起 到保护熔池的作用。焊接用的CO2是将其压缩成液 态储存于钢瓶中。
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c02气保焊的特点co2焊的高效率co2焊的高效率co2焊的质量co2焊的质量角焊缝焊接也能增加焊接强度角焊缝焊接也能增加焊接强度co2焊接?co2焊接溶深大因而焊脚厚度大结合部强度高?溶着金属的强度高所以更为有利实际焊脚厚度a大实际焊脚厚度a小焊缝?焊条短焊缝接头多弧坑缺陷多?溶深浅co2焊接co2焊接手工电弧焊?焊丝长可连续焊接容易发生融合不良及夹渣等缺陷不易发生焊接缺陷熔深大可节约焊接材料熔深大可节约焊接材料手弧焊熔深浅所以需要开大坡口60co2焊接熔深大可减小坡口角度4550co2焊接时可大幅度地降低熔着金属量即焊丝使用量减少可降低成本
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焊接设备
2、CO2焊的焊接电源
CO2气体保护焊机都适用的是直流反接电源。因为CO2气 体保护焊采用交流和直流正接电源，电弧都不稳定，飞溅比 较大。
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焊接设备
3、送丝系统
CO2气体保护焊的送丝系统由送丝机构、送丝软管、 焊丝盘三部分组成。
送丝方式有拉丝式、推丝式和推拉式三种。CO2半 自动焊的焊枪也因送丝方式不同分为推丝式焊枪和拉丝 式焊枪。
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气孔问题
2、N2气孔
当气体保护效果不好时，如气体流量太小；保护气不纯； 喷嘴被堵塞；或室外焊接时遇风；使气体保护受到破坏，大量 空气侵入熔池，将引起N2气孔。
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气孔问题
3、H2气孔
在CO2气保焊时产生H2气孔的机率不大，因为CO2气体本身具有一家的 氧化性，可以制止氢的有害作用，所以CO2气保焊时对铁锈和水分没有埋弧 焊和氩弧焊那样敏感，但是如果焊件表面的油污以及水分太多，则在电弧的 高温作用下，将会分解出H2，当其量超不定期CO2气保焊时氧化性对氢的抑 制作用时，将仍然产生H2气孔。
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CO2保焊熔滴过渡形式
2．颗粒状过渡
粗丝CO2气体保护焊（Φ 大于1.6mm）焊接过程中，焊丝端部熔滴 个较小，一滴一滴，过渡到熔池不发生短路现象，电弧连续燃烧，焊 接热源主要是电弧热。其特征是大电流、高电压、焊接速度快。颗粒 状过渡，主要用于粗CO2气体保护焊，中厚板的水平位置焊 接。
1、金属飞溅大 2、不能在有风之处施焊
风可以使CO2保护气罩发生紊流，形成气罩倾斜和变形，从而破坏保护作用。
3、不能焊接易氧化的有色金属。 在电弧的高温下，CO2气体被分解成CO和O。原子状态下的氧呈现很
强的氧化性，所以这种方法不能焊接易氧化的铝、铜、钛等有色金属。
4、焊工的劳动条件较差 CO2焊接会产生CO2和C0等有害气体和烟尘，而且焊接电流较大，会产
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
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工业用钢制 二氧化碳气
瓶
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焊接材 料2、焊丝
生较强的紫外线辐射等。
但与缺点相比，CO2气体保护焊的优点更加显著。
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C02气保焊的特点
焊接速度快 单位时间内熔化焊丝比手工电弧
焊快一倍
引弧性能好 能量集中，引弧容易，连续送
丝电弧不中断。
焊接范围广 可适用低碳钢高强度 钢普通铸钢全方位焊
焊接特点
溶深大 熔深是手弧焊的三倍
,坡口加工小。
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气孔问题
解决方法
(1)合理的使用焊接参数。在不违反焊接工艺的情况下，实际操作中焊接 电流的大小应根据个人的使用习惯而调整，不要别人用多大的规范你也 用同样的规范。 (2)使用合格的焊接材料及保护气体。 (3)彻底清除焊丝和被焊金属表面上的水、锈、油污和其它杂质。 (4)使用二氧化碳气体保护焊、富氩气体保护焊时，要调整好焊枪与焊件 的距离和角度使得焊接熔池得到充分的保护。一定确保气体加热器的完 好率。 (5)气保焊焊枪的导流罩必须够长，太短以后保护气体在流动过程中不能 形成很好的保护罩。
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A
V
配电箱
流量计
A
KRⅡ500
焊接电源
气管
_+
六芯电缆
送丝
正
电机
负
极
极
电
遥控盒
焊枪
电缆Leabharlann 缆2019/11/2
电磁气 阀
气瓶
工 件
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焊接设备
1、CO2焊机型号
CO2焊机的型号是由字母和数字组成。例如，NBC400，NZC-1000，NDC-200等，其中符号和字母的含义 如下。
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CO2焊的质量
CO2焊缝热影响区小，焊接变形小 CO2焊缝成形好，表面及内部缺陷少， 探伤合格率高于焊条电弧焊 球罐全位置药芯焊丝CO2焊，合格率 99.04%
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角焊缝焊接也能增加焊接强度
实际焊脚 厚度a大
a
实际焊脚 厚度a小
a
CO2焊接
手弧焊
•CO2焊接溶深大，因而焊脚厚度大，结合部强度高 •溶着金属的强度高，所以更为有利
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减少焊缝连接点和夹渣缺陷
手工 电弧焊
CO2焊接
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•焊渣多，焊渣覆盖 焊缝
•焊条短，焊缝接头 多，弧坑缺陷多
•溶深浅
•焊渣少 •焊丝长，可连续
焊接 •溶深大
容易发生 融合不良及 夹渣等缺陷
不易发生 焊接缺陷
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熔深大、可节约焊接材料
手弧焊熔深浅，所以需要开大坡口（60°）