二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊課件

1、氣體保護(hù)電弧焊定義：氣體保護(hù)電弧焊利用氣體作為保護(hù)介質(zhì)的電弧焊。原理：在焊接過程中，保護(hù)氣體在電弧周圍造成氣體保護(hù)層，將電弧、熔池與空氣隔開，防止有害氣體的影響，并保證電弧穩(wěn)定燃燒。 早在20世紀(jì)30年代就有人提出用CO2及水蒸氣作為保護(hù)氣體，但試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)焊縫金屬嚴(yán)重氧化，氣孔很多，焊接質(zhì)量得不到保證。因此氬氣、氦氣等惰性氣體保護(hù)焊首先應(yīng)用于焊接生產(chǎn)，解決了當(dāng)時航空工業(yè)中有色金屬的焊接問題，氣體保護(hù)焊的優(yōu)越性也逐步被人們認(rèn)識和重視。但是氬氣、氦氣為稀有氣體，價格較貴，應(yīng)用上受到一定的限制。為此，到20世紀(jì)50年代。人們又重新研究CO2氣體保護(hù)焊，并逐步應(yīng)用焊接生產(chǎn)。歷史鎢極惰性氣體保護(hù)電弧焊

2、始于本世紀(jì)30年代，是最早的氣體保護(hù)電弧焊方法，它是為了適應(yīng)活潑金屬(鋁、錳、鈦等)的要求而產(chǎn)生的。熔點(diǎn)較高的鎢棒作為電極，只起發(fā)射電子、產(chǎn)生電弧的作用，電極本身不熔化，焊接時填充金屬從一側(cè)送入，電弧熱將填充金屬與工件熔融在一起，形成焊縫。保護(hù)氣體主要是氬氣，氦氣因?yàn)橘M(fèi)用過高而較少使用。 二、分類： 氣體保護(hù)焊，可以按電極的狀態(tài)、操作方式、保護(hù)氣體種類、電特性、極性、適用范圍等不同加以分類，常用氣體保護(hù)焊分類見表(2)常用鎢極材料的特點(diǎn) 鎢極氬弧焊用的非熔化極材料有純鎢極、釷鎢極、鈰鎢極、鑭鎢極、鋯鎢極、釔鎢極等。其中前三種是最常見的。純鎢極 是使用歷史最長的一種非熔化電極。但其有一些缺點(diǎn)：一

3、是電子發(fā)射能力較差，要求電源有較高的空載電壓；二是抗燒損性差，使用壽命較短，需要經(jīng)常更換重磨鎢極端頭。目前主要用于交流電焊接鋁、鎂及其合金時，利用其破碎氧化膜的作用好的特點(diǎn)。釷鎢極 在鎢中加入一定量的氧化釷(ThO2)后就成為釷鎢極。其電子發(fā)射能力高，所需電弧電壓低，引弧容易而且穩(wěn)定，大大延長鎢極的使用壽命。但氧化釷(THO2)有微量放射性。鈰鎢極 在鎢中加入2以下的氧化鈰(CeO)，就制成了鈰鎢極。其主要特點(diǎn)是：沒有放射性，許用電流增大，熱電子發(fā)射能力強(qiáng)，電弧穩(wěn)定，熱量集中，使用壽命長，端頭形狀易于保持。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊 利用CO2作保護(hù)氣體的熔化極氣體保護(hù)電弧焊為CO2氣體保護(hù)焊，簡稱C

4、O2焊。 它是目前焊接黑色金屬材料重要熔焊方法之一，在許多金屬結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)中已逐漸取代了焊條電弧焊和埋弧焊。 CO2氣體保護(hù)電弧焊是利用CO2作為保護(hù)氣體的熔化極電弧焊方法。這種方法以CO2氣體作為保護(hù)介質(zhì)，使電弧及熔池與周圍空氣隔離，防止空氣中氧、氮、氫對熔滴和熔池金屬的有害作用，從而獲得優(yōu)良的機(jī)械保護(hù)性能。生產(chǎn)中一般是利用專用的焊槍，形成足夠的CO2氣體保護(hù)層，依靠焊絲與焊件之間的電弧熱，進(jìn)行自動或自半動熔化極氣體保護(hù)焊接。1.CO2焊的特點(diǎn)及應(yīng)用1.1 CO2焊的基本原理一、CO2焊的特點(diǎn)（一）工藝特點(diǎn)1) CO2電弧的穿透力強(qiáng)，厚板焊接時可增加坡口的鈍邊和減小坡口；焊接電流密度大，焊絲熔

5、化率高；焊后一般不需清渣，所以CO2焊的生產(chǎn)率比焊條電弧焊高約13倍。2) 純CO2焊在一般工藝范圍內(nèi)不能達(dá)到射流過渡，常用：短路過渡、滴狀過渡，加入混合氣體后才有可能獲得射流過渡。3) 采用短路過渡可以用于全位置焊接，而且對薄壁構(gòu)件焊接質(zhì)量高，焊接變形小。因?yàn)殡娀崃考校軣崦娣e小，焊接速度快，且CO2氣流對焊件起到一定冷卻作用，可防止焊薄件燒穿和減少焊接變形。4) 抗銹能力強(qiáng)，焊縫含氫量低，焊接低合金高強(qiáng)度鋼時冷裂紋的傾向小。5) CO2氣體價格便宜，焊前對焊件清理可從簡，其焊接成本只有埋弧焊和焊條電弧焊的4050。6) 焊接過程中金屬飛濺較多，特別是當(dāng)焊接工藝參匹配不當(dāng)時，更為嚴(yán)重。7

6、) 電弧氣氛有很強(qiáng)的氧化性，不能焊接易氧化的金屬材料?？癸L(fēng)能力較弱、室外作業(yè)需有防風(fēng)措施。8) 焊接弧光較強(qiáng)，特別是大電流焊接時，要注意對操作人員防弧光輻射保護(hù)。 在熔滴過渡或在熔池中的氧化反應(yīng)：與高溫分解的氧原子作用：Fe+O=(FeO)Si+2O=(SiO2)Mn+O=(MnO)C+O=CO 在液態(tài)金屬中的反應(yīng)物；( )在熔渣中的反應(yīng)物 FeO可熔于液體金屬內(nèi)成為雜質(zhì)或與其他元素發(fā)生反應(yīng)， SiO2和MnO成為熔渣能浮出，生成的CO從液體金屬中逸出。(2) 間接氧化 與氧結(jié)合能力比Fe大的合金元素把Fe從FeO中置換出來而自身被氧化，其反應(yīng)如下： Si+2(FeO)=(SiO2) +2Fe

7、 Mn+(FeO)=(MnO) +Fe C+(FeO)=CO +Fe 解決CO2焊氧化性的措施：脫氧 具體做法：在焊絲中（或在藥芯焊絲的芯料中）加入一定量的脫氧劑，它們是與氧的親和力比Fe大的合金元素，如：A1TiSiMnCrMo。 實(shí)踐表明，采用Si-Mn聯(lián)合脫氧效果最好，可以焊出高質(zhì)量的焊縫，目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用H08Mn2Si焊絲。 2、氣孔問題 在熔池金屬內(nèi)部存在有溶解不了的或過飽和的氣體，當(dāng)這些氣體來不及從熔池中逸出時，便隨熔池的結(jié)晶凝固，而留在焊縫內(nèi)形成氣孔。 CO2焊時氣流對焊縫有冷卻作用，又無熔渣覆蓋，故熔池冷卻快。此外，所用的電流密度大，焊縫窄而深，氣體逸出路程長，于是增加了產(chǎn)

8、生氣孔的可能性。 可能產(chǎn)生的氣孔主要有3種： CO氣孔 氫氣孔 氮?dú)饪祝?）CO氣孔 焊絲中脫氧元素不足，使熔池中熔入較多的FeO，它和C發(fā)生強(qiáng)烈的碳還原鐵的反應(yīng)，便產(chǎn)生CO氣體。 故只要焊絲中有足夠脫氧元素Si和Mn，以及限制焊絲中C含量，就能有效地防止CO氣孔。（2）N2氣孔 CO2保護(hù)不良或CO2純度不高。只要加強(qiáng)CO2的保護(hù)和控制CO2的純度，即可防止。 造成保護(hù)效果不好的原因一般是過小的氣體流量，噴嘴被堵塞、噴嘴距工件過大，電弧電壓過高(即電弧過長)，電弧不穩(wěn)或作業(yè)區(qū)有風(fēng)等。（3）H2氣孔 在高溫時熔入了大量H2，結(jié)晶過程中不能充分排出，而留在焊縫金屬中。 電弧區(qū)的H2主要來自焊絲、

9、工件表面的油污和鐵銹以及CO2氣體中所含的水分，前者易防止和消除，故后者往往是引起H2氣孔的主要原因，因此對CO2氣體進(jìn)行提純與干燥是必要的，但因CO2氣體只有氧化性，H2和CO2會化合，故出現(xiàn)H2氣孔的可能性相對較小，這就是被認(rèn)為CO2焊是低氫焊接的方法。3、飛濺問題 金屬飛濺是CO2焊接的主要問題，特別粗絲大電流焊接飛濺更為嚴(yán)重，有時飛濺損失達(dá)焊絲熔化量的3040。 危害： 飛濺增加了焊絲及電能消耗，降低焊接生產(chǎn)率和增加焊接成本。飛濺金屬粘到導(dǎo)電嘴和噴嘴內(nèi)壁上，會造成送絲和送氣不暢而影響電弧穩(wěn)定和降低保護(hù)作用，惡化焊縫成形。粘到焊件表面上又增加焊后清理工序。斑點(diǎn)壓力：焊接電弧中的帶電微粒（

10、電子和正離子），在電場的作用下分別向陽極和陰極運(yùn)動，撞擊在兩極的斑點(diǎn)上而產(chǎn)生的機(jī)械壓力，稱為斑點(diǎn)壓力。焊接動特性：焊接電流、電弧電壓是隨著電弧長度，焊接速度的變化而變化，當(dāng)保持一定的弧長，一定的焊接速度焊接時，焊接電流、電弧電壓迅速變化的瞬間數(shù)據(jù)稱作電弧動特性。焊接飛濺受到電源動特性直接影響的原因是：短路電流峰值的高低和增長率的快慢直接受焊機(jī)動態(tài)反應(yīng)快慢的影響。若動態(tài)響應(yīng)太快，則短路電流峰值過高，增長率過快，在短路液橋形成之前，就引起爆斷和飛濺，而形不成短路過渡形式，這種飛濺的特點(diǎn)是頻率較高、顆粒??；若動態(tài)響應(yīng)太慢，則短路電流增長率慢，峰值小，電流生產(chǎn)的磁收縮力不足以保證短路液橋的順利過渡，短

11、路過渡時間長，產(chǎn)生的飛濺特點(diǎn)是：頻率較低，顆粒粗大。因此，要求焊接電源要具有恰當(dāng)?shù)亩搪冯娏髟鲩L速度，以避免較大的飛濺減少飛濺的措施：1) 選用合適的焊絲材料或保護(hù)氣體。例如選用含碳量低的焊絲，減少焊接過程中產(chǎn)生CO氣體；選用藥芯焊絲，藥芯中加入脫氧劑、穩(wěn)弧劑及造渣劑等，造成氣渣聯(lián)合保護(hù)；長弧焊時，加入Ar的混合氣體保護(hù)，使過渡熔滴變細(xì)，甚至得到射流過渡，改善過渡特性。2) 在短路過渡焊接時，合理選擇焊接電源特性，并匹配合適的可調(diào)電感，以便當(dāng)采用不同直徑的焊絲時，能調(diào)得合適的短路電流增長速度。3) 采用直流反接進(jìn)行焊接。4) 當(dāng)采用不同熔滴過渡形式焊接時，要合理選擇焊接工藝參數(shù)，以獲得最小的飛濺

12、。二、CO2焊用的氣體和焊絲（一）保護(hù)氣體(CO2) CO2氣鋼瓶外表涂鋁白色，并寫有黑色“液態(tài)二氧化碳”字樣。 （二） 焊絲 CO2焊用的焊絲對化學(xué)成分有特殊要求，主要是：1) 焊絲內(nèi)必須含有足夠數(shù)量的脫氧元素，以減少焊縫金屬中的含氧量和防止產(chǎn)生氣孔。2) 焊絲的含碳量要低，通常要求w(C)0.10，以減少氣孔和飛濺。3) 要保證焊縫具有滿意的力學(xué)性能和抗裂性能。三、藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊 藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)電弧焊的基本原理與普通CO2焊一樣，是以可熔化的藥芯焊絲作為電極（通常接正極），焊件作為另一極。 采用CO2或CO2Ar混合氣體作為保護(hù)氣體。 與普通熔化極氣體保護(hù)焊的主要區(qū)別，在

13、與焊絲內(nèi)部裝有焊劑混合物。焊接時，在電弧熱的作用下，熔化狀態(tài)的焊劑材料、焊絲金屬、焊件金屬和保護(hù)氣體相互之間發(fā)生冶金反應(yīng)，同時形成一層薄的液態(tài)熔渣包覆熔滴并覆蓋熔池，對熔化金屬又形成了一層保護(hù)。 氣渣聯(lián)合保護(hù) 藥芯焊絲電弧焊優(yōu)點(diǎn)藥芯焊絲電弧焊綜合了手工電弧焊和普通熔化極氣體保護(hù)焊的優(yōu)點(diǎn)。其主要優(yōu)點(diǎn)是： (1)采用氣渣聯(lián)合保護(hù)，焊縫成形美觀，電弧穩(wěn)定性好，飛濺少且顆粒細(xì)小。 C2焊絲熔敷速度快，熔敷效率（大約為85-90）和生產(chǎn)率都較高（生產(chǎn)率比手工焊高35倍）。 (3)焊接各種鋼材的適應(yīng)性強(qiáng)，通過調(diào)整焊劑的成分與比例可提供所要求的焊縫金屬化學(xué)成分。藥芯焊絲電弧焊缺點(diǎn)(1)焊絲制造過程復(fù)雜。 (

14、2)送絲較實(shí)心焊絲困難，需要采用降低送絲壓力的送絲機(jī)構(gòu)等。 (3)焊絲外表容易銹蝕，粉劑易吸潮，因此，需要對焊絲的保棄嚴(yán)加管理。藥芯焊絲電弧焊的應(yīng)用藥芯焊絲電弧焊既可用于半自動焊，又可用于自動焊，但通常用于半自動焊。采用不同的焊絲和保護(hù)氣體相配合可以進(jìn)行平焊、仰焊和全位置焊。與普通熔化極氣體保護(hù)焊相比，可采用較短的焊絲伸出長度和較大的焊接電流。與手工電弧焊相比，焊接角焊縫時決可得到焊角尺寸較大的焊縫，這種焊接方法通常用于焊接碳鋼、低參合金鋼、不銹鋼和鑄鐵。由于上述特點(diǎn)，這種方法是焊接鋼材時代爵替普通手弧焊實(shí)現(xiàn)自動化和半自動化焊接最有前途的焊接方熱藥芯焊絲外皮是由低碳鋼或低合金鋼鋼皮制成的。焊絲

15、的制脈過程是將鋼皮（通常為08A)首先軋制成U形斷面，然后將計(jì)量粉材料的U形鋼帶限成且右不同麟而，聞二。焊劑材料壓實(shí)、最后誦付粉扮渡粉始擂。 藥芯焊絲氣體保護(hù)焊通用常氣體作為保護(hù)氣體。使用中應(yīng)采用相應(yīng)的保護(hù)氣。螺柱焊:是將螺柱一端與板件（或管件）表面接觸，通電引弧，待接觸面熔化后，給螺柱一定壓力完成焊接的方法。電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘適用高層鋼骨結(jié)構(gòu)建筑、工業(yè)廠房建筑、公路、鐵路、橋梁、塔架、汽車、能源、交通設(shè)施建筑、機(jī)場、車站、電站、管道支架、起重機(jī)械及其它鋼結(jié)構(gòu)等。焊件極性的選擇原則： 1、焊條電弧焊使用堿性低氫焊條時，一律采用反接。若采用正接，則電弧燃燒不穩(wěn)定電弧聲音很暴燥，發(fā)出強(qiáng)烈的嘶嘶

16、聲飛濺很大，并且極容易產(chǎn)生氣孔。使用酸性焊條時，極性對電弧的穩(wěn)定燃燒影響不大。 同樣道理，埋弧焊若使用直流電源施焊時，一般也采用反接。 2、鎢極氬弧焊焊接鋼、黃銅時，一律采用正接。因?yàn)殛帢O的發(fā)熱量遠(yuǎn)小于陽極，所以用直流正接電源時，鎢極接負(fù)極，發(fā)熱量小，不易過熱，鎢極壽命長，同樣直徑的鎢極可以采用較大的焊接電流。同時正接時，焊件為陽極發(fā)熱量大，因此熔深大，生產(chǎn)率高。 1)推絲式 推絲式是焊絲被送絲輪推送經(jīng)過軟管而達(dá)到焊槍，是半自動熔化極氣保護(hù)焊的主要送絲方式。這種送絲方式的焊槍結(jié)構(gòu)簡單、輕便、操作維修都比較方便，但焊絲送進(jìn)的阻力較大。隨著軟管的加長，送絲穩(wěn)定性變差，一般送絲軟管長為354m左右。

17、 (2)拉絲式 拉絲式可分為三種形式。一種是將焊絲盤和焊槍分開，兩者通過送絲軟管連接。另一種是將焊絲盤直接安裝在焊槍上。這兩種都適用于細(xì)絲半自動焊，但前一種操作比較方便。還有一種是不但焊絲盤與焊槍分開，而且送絲電動機(jī)也與焊槍分開，這種送絲方式可用于自動熔化極氣體保護(hù)焊。 3)推拉絲式 這種送絲方式的送絲軟管最長可以加長到15m左右，擴(kuò)大了半自動焊的操作距離。焊絲前進(jìn)時既靠后面的推力，又靠前邊的拉力，利用兩個力的合力來克服焊絲在軟管中的阻力。推拉絲兩個動力在調(diào)試過程中要有一定配合，盡量做到同步，但以拉為主。焊絲送進(jìn)過程中，始終要保持焊絲在軟管中處于拉直狀態(tài)。這種送絲方式常被用于半自動熔化極氣體保

18、護(hù)焊。 導(dǎo)電嘴導(dǎo)電嘴：焊接設(shè)備易損件， 焊槍最尾端部分，導(dǎo)送焊絲的金屬嘴，叫導(dǎo)電嘴。 一般用紫銅或紫銅合金（鉻鋯銅，彌散強(qiáng)化銅，鈹銅等）制造。曾經(jīng)日本用陶瓷制作導(dǎo)電嘴，后來因?yàn)樾阅艿葐栴}被淘汰了。 導(dǎo)電嘴按規(guī)格用圖分類。常用的有co2焊機(jī)用導(dǎo)電嘴，埋弧焊導(dǎo)電嘴。噴嘴:接在噴射管的端部，呈錐形束口管節(jié)，以提高噴射程的噴出管嘴。1、藥芯焊絲氣體保護(hù)焊特點(diǎn) 藥芯焊絲氣體保護(hù)電弧焊綜合了焊條電弧焊和CO2焊的工藝特點(diǎn)：1) 由于藥芯成分改變了純CO2電弧氣氛的物理、化學(xué)性質(zhì)，因而飛濺少，且顆粒細(xì)，易于消除。又因熔池表面覆蓋有熔渣，焊縫成形類似于焊條電弧焊，焊縫外觀比實(shí)心焊絲CO2焊的美觀。2) 與焊條

19、電弧焊相比，熱效率高，電流密度比焊條電弧焊大(可達(dá)100A/mm2)，生產(chǎn)率為焊條電弧焊的35倍。既節(jié)省了填充金屬又提高了焊接速度。3) 與實(shí)心焊絲CO2焊相比，通過調(diào)整藥芯的成分就可以焊接不同鋼種，適應(yīng)性強(qiáng)，若研制適用同樣鋼種的實(shí)心焊絲在技術(shù)上將遇到許多困難。4) 對焊接電源無特殊要求，交流和直流均可使用，平特性和陡降特性都適應(yīng)，因?yàn)樗幮境煞帜芨淖冸娀√匦?。缺點(diǎn)： 送絲比實(shí)心焊絲困難，芯料易吸潮，須對藥芯焊絲嚴(yán)加保存和管理。藥芯焊絲： 藥芯焊絲是將薄鋼帶卷成圓形鋼管或異形鋼管的同時，在其中填滿一定成分的藥粉，經(jīng)拉制而成的一種焊絲，又稱粉芯焊絲或管狀焊絲。 焊絲的斷面結(jié)構(gòu)可以有不同的形式： 1

20、、電磁力由電工學(xué)可知，在兩根相距不遠(yuǎn)的平行導(dǎo)線中，通過同方向的電流時，則產(chǎn)生相互吸引的力；反之，通過相反方向的電流時，則產(chǎn)生相互排斥的力。如圖6所示。當(dāng)電流從一個導(dǎo)體中流過時，整個電流可看成是許多平行的電流線組成，這些電流線之間也產(chǎn)生相互吸引力，則導(dǎo)體斷面有收縮的傾向。如果導(dǎo)體是固態(tài)不能自由變形，此收縮力不能改變導(dǎo)體的外形；如果導(dǎo)體是可以自由變形的液態(tài)和氣態(tài)，導(dǎo)體將發(fā)生收縮，如圖7中液態(tài)段四、CO2氣體保護(hù)焊工藝參數(shù) 1. 熔滴過渡 以短路過渡和滴狀過渡為主。 2. CO2氣體保護(hù)焊工藝參數(shù) （1）電弧電壓及焊接電流低電壓、小電流； （2）焊接速度 （3）焊絲伸出長度 L（1012）d；一般為

21、1020mm。 （4）氣體流量 a、小線能量焊接時，為515L/min； b、中等規(guī)范為20L/min； c、大線能量焊接時，為2550L/min。 （5）電源極性直流反接nextreturnCO2氣體保護(hù)焊焊接缺陷及防止2、氣孔 (圖6-10) 焊后殘留在焊縫中的氣體形成的孔穴。 形成氣孔的氣體來源: 1) 外界空氣； 2) 水分； 3) 油污雜質(zhì)。3、焊接件中最常見的一種嚴(yán)重缺陷。在焊接應(yīng)力及其他致脆因素共同作用下，焊接接頭中局部地區(qū)的金屬原子結(jié)合力遭到破壞而形成的新界面所產(chǎn)生的縫隙。它具有尖銳的缺口和大的長寬比的特4、咬邊：焊接咬邊是指由于焊接參數(shù)選擇不恰當(dāng)，或操縱方法不正確，沿焊趾的母

22、材部位產(chǎn)生溝槽或缺陷，它是由于焊接時由于熔敷金屬未完全覆蓋在母材的已熔化部分，在焊趾處產(chǎn)生的低于母材表面的溝槽。是焊接電弧把焊件邊沿熔化后，沒有得到焊條熔化金屬的補(bǔ)充所留下的缺口。危害：超出焊接工藝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的咬邊將削弱接頭強(qiáng)度，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)件的破壞。5、夾渣與夾雜物 焊后殘留在焊縫中的熔渣或非金屬雜質(zhì)。（1）.夾渣的分類a.金屬夾渣:指鎢、銅等金屬顆粒殘留在焊縫之中,習(xí)慣上稱為夾鎢、夾銅。b.非金屬夾渣:指未熔的焊條藥皮或焊劑、硫化物、氧化物、氮化物殘留于焊縫之中。冶金反應(yīng)不完全,脫渣性不好。 (2)夾渣的分布與形狀有單個點(diǎn)狀夾渣,條狀夾渣,鏈狀夾渣和密集夾渣 。 (3)夾渣產(chǎn)生的原因:a.坡

23、口尺寸不合理;b.坡口有污物;c.多層焊時,層間清渣不徹底;d.焊接線能量小;e.焊縫散熱太快,液態(tài)金屬凝固過快;f.焊條藥皮,焊劑化學(xué)成分不合理,熔點(diǎn)過高；g. 鎢極惰性氣體保護(hù)焊時,電源極性不當(dāng),電、流密度大, 鎢極熔化脫落于熔池中。h.手工焊時,焊條擺動不良,不利于熔渣上浮?？筛鶕?jù)以上原因分別采取對應(yīng)措施以防止夾渣的產(chǎn)生4)夾渣的危害點(diǎn)狀夾渣的危害與氣孔相似,帶有尖角的夾渣會產(chǎn)生尖端應(yīng)力集中,尖端還會發(fā)展為裂紋源,危害較大。燒穿是指焊接過程中,熔深超過工件厚度,熔化金屬自焊縫背面流出,形成穿孔性缺。燒穿是鍋爐壓力容器產(chǎn)品上不允許存在的缺陷,它完全破壞了焊縫,使接頭喪失其聯(lián)接飛及承載能力。

24、 熔化極混合氣體保護(hù)焊原理與定義熔化極混合氣體保護(hù)焊是采用在惰性氣體中加入一定量的活性氣體，如氬氣加二氧化碳?xì)怏w,氬氣加氧氣(Ar十Oz)，氬氣加氧氣和二氧化碳?xì)怏w(Ar-OZ-CO2）等作為保護(hù)氣體的一種熔化極氣體保護(hù)電弧焊方法。應(yīng)用范圍熔化極混合氣體保護(hù)焊可采用短路過渡、噴射過渡和脈沖噴射過渡進(jìn)行焊接，且能獲得穩(wěn)定的焊接工藝性能和良好的焊接接頭，適用于平焊、立焊、橫焊和仰焊以及全位置焊等，尤其適用于碳鋼、合金鋼和不銹鋼等黑色金屬材的焊接。尤其結(jié)合脈沖電源后，焊接電源的輸出電流以一定的頻率和幅值變化來控制熔滴有節(jié)奏的過渡到熔池；熔化極混合氣體保護(hù)焊特點(diǎn)采用混合氣體作為保護(hù)氣體可具有下列作用：

25、 (1)提高熔滴過渡的穩(wěn)定性。 (2)穩(wěn)定陰極斑點(diǎn)，提高電弧燃燒的穩(wěn)定 性。 (3)改善焊縫熔深形狀及外觀成形。 (4)增大電弧的熱功率。 (5)控制焊縫的冶金質(zhì)量，減少焊接缺陷 (6)降低焊接成本。氬氣加二氧化碳?xì)怏w(Ar+CO2)這種混合氣體被用來焊接低碳鋼與低合金鋼，常用的混合比為Ar7080，CO22030。(若CO2含量大于25，熔滴過渡失去氬弧的特征而呈現(xiàn)CO2電弧的特征)。例如：氬氣中加入20二氧化碳?xì)怏w所形成的混合氣體，既具有氬弧的特點(diǎn)(電弧燃燒穩(wěn)定，飛濺小，容易獲得軸向噴射過渡等)，又具有氧化性，克服了氬氣焊接時表面張力大，液體金屬粘稠，斑點(diǎn)易飄移等問題，同時對焊縫蘑菇形熔深

26、有所改善。這種混合氣體可用于噴射過渡電弧、短路過渡電弧和脈沖過渡電弧。氬氣加氧氣(Ar+O2)氬氣中加入氧氣所形成的混合氣體的常用混合比為：Ar9599，O215。可用于碳鋼、不銹鋼等高合金鋼和高強(qiáng)鋼的焊接。可以克服純氬氣保護(hù)焊接不銹鋼時存在的液體金屬粘度大、表面張力大、易產(chǎn)生氣孔、焊縫金屬潤濕性差、易引起咬邊、陰極斑點(diǎn)飄移而產(chǎn)生電弧不穩(wěn)等問題。采用ArO2為8020的混合氣體焊接低碳鋼和低合金鋼，焊接接頭的性能比采用ArCO2為8020的混合氣體焊接時要好。3氬氣加二氧化碳?xì)怏w和氧氣(Ar+CO2+O2) 采用Ar+CO2+O2混合氣體作為保護(hù)氣體焊接低碳鋼、低合金鋼比采用上述兩種混合氣體作

27、為保護(hù)氣體焊接的焊縫成形、接頭質(zhì)量、金屬熔滴過渡和電弧穩(wěn)定性好。工藝參數(shù)影響焊縫成形和工藝性能的參數(shù)主要有：焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲伸出長度、焊絲的傾角、焊絲直徑、焊接位置、極性等。此外，保護(hù)氣體的種類和流量大小也會影響熔滴過渡、焊縫的形狀和焊接質(zhì)量1)焊接電流和電弧電壓 通常根據(jù)工件的厚度選擇焊絲直徑，然后再確定焊接電流和熔滴過渡類型。焊接電流增加，焊縫熔深和余高增加，而熔寬則幾乎保持不變，電弧電壓增加，焊縫熔寬增加，而熔深和余高略有減小。若其他參數(shù)不變，在任何給定的焊絲直徑下，增大焊接電流，焊絲熔化速度增加，因此就需要相應(yīng)地增加送絲速度。同樣的送絲速度，較粗的焊絲需要較大的焊接電

28、流。焊絲的熔化速度是電流密度的函數(shù)。同樣的電流值，焊絲直徑越小，電流密度即越大，焊絲熔化速度就越高。 不同材料的焊絲具有不同的熔化速度特性。焊絲直徑一定時，焊接電流(即送絲速度)的選擇與熔滴過渡類型有關(guān)。電流較小時，熔滴為滴狀過渡(若電弧電壓較低，則為短路過渡)；當(dāng)電流達(dá)到臨界電流值時，熔滴為噴射過渡。焊接電流一定時，電弧電壓應(yīng)與焊接電流相匹配；以避免氣孔、飛濺和咬邊等缺陷。 2.焊接速度 焊接速度是焊槍沿焊縫中心線方向的移動速度。其他條件不變時，熔深隨焊速增加，并有一個最大值。當(dāng)焊速再增大時，熔深和熔寬會減小。焊速減小時，單位長度上填充金屬的熔敷量增加，熔池體積增大，由于這時電弧直接接觸的只

29、是液態(tài)熔池金屬，固態(tài)母材金屬的熔化是靠液態(tài)金屬的導(dǎo)熱作用實(shí)現(xiàn)的，故熔深減小，熔寬增加；焊接速度過高，單位長度上電弧傳給母材的熱量顯著降低，母材的熔化速度減慢。焊接速度過高有可能產(chǎn)生咬邊。(3)焊絲伸出長度 焊絲的伸出長度越長，焊絲的電阻熱越大，焊絲的熔化速度即越快。焊絲伸出長度一般為焊絲直徑10倍左右。焊絲伸出長度過長會導(dǎo)致電弧電壓下降，熔敷金屬過多，焊縫成形不良，熔深減小，電弧不穩(wěn)定，焊絲伸出長度過短，電弧易燒導(dǎo)電嘴，且金屬飛濺易堵塞噴嘴。(4)焊絲位置 焊絲向前傾斜焊接時，稱為前傾焊法；向后傾斜時稱為后傾焊法。當(dāng)其他條件不變，焊絲由垂直位置變?yōu)楹笙蚝阜〞r，熔深增加，而焊道變窄且余高增大，電

30、弧穩(wěn)定，飛濺小。傾角為25的后向焊法?？色@得最大熔深。宇般傾角在515范圍，以便良好地控制焊接熔池。(5)焊接位置 噴射過渡可適用于平焊、立焊、仰焊位置。平焊時，工件相對于水平面的斜度對焊縫成形、熔深和焊接速度有影響，若采用下坡焊(通常工件相對于水平面夾角15)，焊縫余高減小，熔深減小，焊接速度可以提高，有利于焊接薄板金屬；若采用上坡焊，重力使焊接金屬后流，熔深和余高增加，而熔寬減小。 短路過渡焊接可用于薄板材料的平焊和全位置焊。(6)氣體流量 從噴嘴噴出的保護(hù)氣體為層流時，有較大的有效保護(hù)范圍和較好的保護(hù)作用。因此，為了得到層流的保護(hù)氣流，加強(qiáng)保護(hù)效果，需采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的焊槍和合適的氣體流量。氣體流量過大或過小皆會造成紊流。由于熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊對熔池的保護(hù)要求較高，如果保護(hù)不良，焊縫表面便起皺紋，所以噴嘴孔徑及氣體流量均比鎢極氬弧焊要相應(yīng)增大。通常噴嘴孔徑為20mm左右，氣體流量為3060Lmin。清根：就是為啦保證焊縫根部能夠熔透，采用碳弧氣刨或機(jī)械的辦法去除焊縫根部區(qū)域，再從新把去除的區(qū)域焊上的工藝方法編制工藝16MnR：16MnR:16MnR是普通