第五章-第四節(jié)-CO2氣體保護(hù)焊工藝參數(shù)課件

第五章CO2氣體保護(hù)焊第四節(jié)CO2氣體保護(hù)焊的主要工藝參數(shù)祝增美第五章CO2氣體保護(hù)焊第四節(jié)CO2氣體保護(hù)焊的主要CO2氣體保護(hù)焊工藝原則：1、坡口的選擇。CO2電弧的穿透能力較強，熔深較大，與MMA相比，坡口角度可稍小、鈍邊稍大。對接間隙應(yīng)小些。2、焊前清理。CO2的氧化性強，所以抗銹能力強。對油、銹的敏感程度較小，但同時也不能焊接容易氧化的有色金屬。3、飛濺問題。若工藝參數(shù)選擇不當(dāng)，容易引起較大飛濺。且很難用交流電源進(jìn)行焊接。4、抗風(fēng)能力差，給室外作業(yè)帶來一定困難。

CO2氣體保護(hù)焊工藝原則：1、坡口的選擇。CO2

一、焊前準(zhǔn)備

焊前準(zhǔn)備工作包括坡口設(shè)計、坡口加工、清理、焊件裝配等。

1．坡口設(shè)計焊縫的坡口形式及尺寸可根據(jù)GB/T985.1-2008，并結(jié)合具體工況條件確定。一般工件厚度大于6mm對接時，為確保焊透強度，在板材的對接邊緣應(yīng)開切V型或X型坡口，坡口角度α為60°，鈍邊p為0～1mm，對接間隙不能超過2mm。一、焊前準(zhǔn)備3

2．坡口加工方法與清理坡口加工的方法主要有機(jī)械加工、氣割和碳弧氣刨等。CO2焊時對坡口精度的要求比焊條電弧焊高。點固焊縫之前應(yīng)將坡口周圍20～30mm范圍內(nèi)的油污、鐵銹、氧化皮及其他臟物除掉，否則將影響焊接質(zhì)量。

2．坡口加工方法與清理4二、焊接工藝參數(shù)及選擇

CO2氣保焊中，為獲得穩(wěn)定的焊接過程，正常采用短路過渡和細(xì)顆粒過渡兩種過渡形式。實際生產(chǎn)中應(yīng)用最多的是細(xì)絲（≤1.6mm）/短路過渡CO2焊。CO2焊的焊接工藝參數(shù)較多，主要包括焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲干伸長度、電流極性、氣體流量、焊接回路電感值及焊槍角度等。二、焊接工藝參數(shù)及選擇CO2氣保焊中，為獲得穩(wěn)定5

1、焊絲直徑的選擇短路過渡焊接主要采用細(xì)焊絲，焊絲直徑為φ0.6～1.6mm。直徑大于1.6mm的焊絲，一般采用細(xì)顆粒過渡的焊接。電流相同時，隨著焊絲直徑的減小，熔深增大。表1CO2氣體保護(hù)焊焊絲直徑選用參考表1、焊絲直徑的選擇表1CO2氣體保護(hù)焊焊絲直6

2．焊接電流的選擇

焊接電流是熔化焊絲和工件的主要因素，同時也是決定熔深的最主要因素。焊接電流大小主要取決于送絲速度，送絲速度增加，焊接電流也增加。主要根據(jù)母材厚度、接頭形式以及焊絲直徑正確選擇。

2．焊接電流的選擇7

3．電弧電壓的選擇

電弧電壓的大小決定了電弧的長短和熔滴的過渡形式，它對焊縫成形、飛濺、焊接缺陷以及焊縫的力學(xué)性能有很大的影響。電弧電壓對焊縫成形的影響十分明顯，通常電弧電壓高時熔深變淺，熔寬明顯增加，余高減小，焊縫表面平坦。相反，電弧電壓低時，熔深變大，焊縫表面變得窄而高。為獲得良好的工藝性能，應(yīng)該選擇最佳的電弧電壓值，該值是一個很窄的電壓區(qū)間，變動范圍一般僅為1～2V左右。電弧電壓和焊接電流要匹配。電弧電壓與焊接電流的關(guān)系可用下式來計算：（V）。3．電弧電壓的選擇8短路過渡CO2焊時焊接電流與電弧電壓的最佳配合短路過渡CO2焊時焊接電流與電弧電壓的最佳配合94．焊接速度的選擇

選擇焊接速度主要根據(jù)生產(chǎn)率和焊接質(zhì)量。焊速過快，保護(hù)效果差，同時使冷卻速度加大，使焊縫塑性降低，且不利于焊縫成形，易形成咬邊缺陷；焊速過慢，則容易產(chǎn)生燒穿和焊道不均勻，且焊縫組織粗大。因此，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)實踐對焊接速度進(jìn)行正確的選擇。通常半自動焊的速度不超過0.5m/min，自動焊的速度不超過1.5m/min。4．焊接速度的選擇105．焊絲伸出長度的選擇指焊接中焊絲伸出導(dǎo)電嘴的長度。

焊絲伸出長度說明圖1—噴嘴2—導(dǎo)電嘴3—焊絲5．焊絲伸出長度的選擇焊絲伸出長度說明圖11隨著焊絲伸出長度增加，焊絲上的電阻熱增大，使焊絲熔化加快，從提高生產(chǎn)率上看這是有利的。但是，當(dāng)焊絲伸出長度過大時，焊絲容易發(fā)生過熱而成段熔斷，飛濺嚴(yán)重，焊接過程不穩(wěn)定。同時，伸出長度增大后，噴嘴與工件間的距離亦增大，因此氣體保護(hù)效果變差。

焊絲伸出長度太短，會妨礙觀察電弧，影響焊工操作；同時因噴嘴與工件間的距離太短，飛濺金屬容易堵塞噴嘴；另外，還會使導(dǎo)電嘴過熱而夾住焊絲，甚至燒毀導(dǎo)電嘴。

合適的焊絲伸出長度與焊絲直徑有關(guān)，大約等于焊絲直徑的10倍左右，并隨著焊接電流的增加而增加。總的來說，焊絲伸出長度一般都在10～20mm范圍之內(nèi)，很少有超過20mm的。隨著焊絲伸出長度增加，焊絲上的電阻熱增大，使12

焊絲伸出長度對焊絲熔化速度的影響焊絲伸出長度對焊絲熔化速度的影響13

6．電流極性的選擇

CO2焊主要采用直流反接法。電弧穩(wěn)定，飛濺小，焊縫成形好。6．電流極性的選擇147．氣體流量的選擇

二氧化碳?xì)怏w流量與焊接電流、焊接速度、焊絲伸出長度及噴嘴直徑等有關(guān)。氣體流量應(yīng)隨焊接電流的增大、焊接速度的增加和焊絲伸出長度的增加而加大。一般二氧化碳?xì)怏w流量的范圍為8～25L／min。如果二氧化碳?xì)怏w流量太大，由于氣體在高溫下的氧化作用，會加劇合金元素的燒損，減弱硅、錳元素的脫氧還原作用，在焊縫表面出現(xiàn)較多的二氧化硅和氧化錳的渣層，使焊縫容易產(chǎn)生氣孔等缺陷；如果二氧化碳?xì)怏w流量太小，則氣體流層挺度不強，對熔池和熔滴的保護(hù)效果不好，也容易使焊縫產(chǎn)生氣孔等缺陷。7．氣體流量的選擇15

主要的焊接工藝參數(shù)有：焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、氣體流量、焊絲伸出長度等。（l）焊絲直徑短路過渡焊接采用細(xì)焊絲，常用焊絲直徑為0.8～1.6mm，隨著焊絲直徑的增大，飛濺顆粒相應(yīng)增大。因此各種直徑焊絲的最大電流要有一定的限制。

2、焊接工藝參數(shù)的選擇短路過渡CO2焊工藝主要的焊接工藝參數(shù)有：焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓16(2)焊接電流

焊接電流是重要的工藝參數(shù)，是決定焊縫熔深的主要因素。電流大小主要決定于送絲速度。短路過渡CO2焊工藝(2)焊接電流短路過渡CO2焊工藝17(3)電弧電壓

短路過渡的電弧電壓一般在17—25V之間。因為短路過渡只有在較低的弧長情況下才能實現(xiàn)，所以電弧電壓是一個非常關(guān)鍵的焊接參數(shù)，大于29V，不能得到短路過渡。短路過渡CO2焊工藝(3)電弧電壓短路過渡CO2焊工藝18（4）焊接速度焊接速度對焊縫成形、接頭的力學(xué)性能及氣孔等缺陷的產(chǎn)生都有影響。速度加快-焊縫厚度、焊縫寬度、焊縫余高均減小。過快—咬邊、駝峰焊縫過慢—焊道變寬、漫溢通常半自動焊時，熟練焊工的焊接速度為30～60cm／min。短路過渡CO2焊工藝（4）焊接速度短路過渡CO2焊工藝19（5）保護(hù)氣體流量氣體保護(hù)焊時，保護(hù)效果不好將發(fā)生氣孔，甚至使焊縫成形變壞。在正常焊接情況下，保護(hù)氣體流量與焊接電流有關(guān)。200A以下薄板焊接時為10～15L／min，200A以上的厚板焊接時為15～25L／min。側(cè)向風(fēng)對保護(hù)效果影響顯著>2m/s氣孔明顯增加。短路過渡CO2焊工藝（5）保護(hù)氣體流量短路過渡CO2焊工藝20短路過渡CO2焊工藝6）焊絲伸出長度一般伸出長度為焊絲直徑的10倍.（7）電感值控制電流增長速度調(diào)節(jié)電弧燃燒時間，控制母材熔深。（8）電源極性直流反接-穩(wěn)定、熔深大、飛濺小。短路過渡CO2焊工藝6）焊絲伸出長度（7）電感值21（2）焊接回路電感，電感主要作用：a調(diào)節(jié)短路電流增長速度di/dt,di/dt過小發(fā)生大顆粒飛濺至焊絲大段爆斷而使電弧熄滅，di/dt過大則產(chǎn)生大量小顆粒金屬飛濺。b調(diào)節(jié)電弧燃燒時間控制母材熔深。c焊接速度。焊接速度過快會引起焊縫兩側(cè)吹邊，焊接速度過慢容易發(fā)生燒穿和焊縫組織粗大等缺陷。（2）焊接回路電感，電感主要作用：221、特點

細(xì)滴過渡CO2焊的特點是電弧電壓比較高，焊接電流比較大。此時電弧是持續(xù)的，不發(fā)生短路熄弧的現(xiàn)象。焊絲的熔化金屬以細(xì)滴形式進(jìn)行過渡，所以電弧穿透力強，母材熔深大。適合于進(jìn)行中等厚度及大厚度工件的焊接。細(xì)滴過渡CO2焊工藝

1、特點細(xì)滴過渡CO2焊工藝23

（1）電弧電壓與焊接電流為了實現(xiàn)滴狀過渡，電弧電壓必須選取在34～45V范圍內(nèi)，焊接電流則根據(jù)焊絲直徑來選擇。在一定焊絲直徑下，選用較大的焊接電流，就要匹配較高的電弧電壓。

(2)焊接速度

細(xì)滴過渡CO2焊的焊接速度較高。與同樣直徑焊絲的埋弧焊相比，焊接速度高0.5～1倍。常用的焊速為40～60m／h。

(3)保護(hù)氣流量應(yīng)選用較大的氣體流量來保證焊接區(qū)的保護(hù)效果。保護(hù)氣流量通常比短路過渡的CO2焊提高l～2倍。常用的氣流量范圍為25～50L／min。

細(xì)滴過渡CO2焊工藝

（1）電弧電壓與焊接電流細(xì)滴過渡CO2焊工藝24坡口形狀：細(xì)焊絲短路過渡的CO2焊一般開I形坡口；粗焊絲細(xì)滴過渡可以開較小的坡口。開坡口的目的：主要為了熔透，同時要考慮到焊縫成形的形狀及熔合比。坡口角度過小易形成指狀熔深，在焊縫中心可能產(chǎn)生裂紋。尤其在焊接厚板時，由于拘束應(yīng)力大，這種傾向很強，必須十分注意。、CO2焊的焊接技術(shù)

焊前準(zhǔn)備坡口形狀：細(xì)焊絲短路過渡的CO2焊一般開I形坡口；粗焊絲細(xì)滴25坡口加工方法加工坡口的方法主要有機(jī)械加工、氣割和碳弧氣刨等。CO2焊時對坡口加工精度的要求比焊條電弧焊時更高。坡口加工精度對焊接質(zhì)量影響很大。坡口尺寸偏差能造成未焊透和未填滿等缺陷。焊前清理

焊縫附近有污物時，會嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。焊前應(yīng)將坡口周圍10-20mm范圍內(nèi)的油污、油漆、鐵銹、氧化皮及其他污物清除干凈。為了去除氧化皮、水分和油類，目前工廠常用的方法是用氧乙炔火焰烘烤。

焊前準(zhǔn)備坡口加工方法加工坡口的方法主要有機(jī)械加工、氣割和碳弧氣刨26定位焊

為了保證坡口尺寸，防止變形及焊道不規(guī)整。通常CO2焊與焊條電弧焊相比要求更堅固的定位焊縫。定位焊縫易生成氣孔和夾渣，認(rèn)真焊接。焊接薄板時定位焊縫應(yīng)該細(xì)而短，長度為3-l0mm，間距為30-50mm。焊接中厚板時定位焊縫長度為15-50mm，間距達(dá)100-150mm。若為熔透焊縫時，點固處難以實現(xiàn)反面成形，應(yīng)從反面進(jìn)行點固。3.1

焊前準(zhǔn)備定位焊為了保證坡口尺寸，防止變形及焊道不規(guī)整。通常CO227(a)蹲位平焊（b）坐位平焊（c）立位平焊（d）站位立焊（e）站位仰焊正確持槍姿勢焊前準(zhǔn)備(a)蹲位平焊（b）坐位平焊（c）立位平焊（d）站位立焊（e28引?。喊胱詣覥O2焊時，通常采用“短路引弧”法。引弧后焊工應(yīng)迅速調(diào)整焊槍位置、焊槍角度，注意保持焊槍到焊件的距離。

操作技術(shù)

引弧與收弧引?。喊胱詣覥O2焊時，通常采用“短路引弧”法。引弧后焊工29目前主要應(yīng)用的方法如下：1)采用帶有