二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊

關(guān)于二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊氣體保護(hù)電弧焊氣體保護(hù)焊的定義：用外加氣體作為電弧介質(zhì)并保護(hù)電弧和焊接區(qū)的電弧焊稱為氣體保護(hù)電弧焊，簡稱氣體保護(hù)焊。常用的保護(hù)氣體：二氧化碳?xì)猓?/p>

CO2）、氬氣（

Ar）

、氦氣（He）及它們的混合氣體:CO2+Ar、

CO2+Ar+He、……

。第2頁,共59頁，2024年2月25日，星期天C02氣體保護(hù)電弧焊的工作原理

二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是采用CO2氣體作為保護(hù)介質(zhì)，焊接時CO2

氣體通過焊槍的噴嘴，沿焊絲周圍噴射出來，在電弧周圍形成氣體保護(hù)層，機(jī)械地將焊接電弧及熔池與空氣隔離開來，從而避免了有害氣體的侵入，保證焊接過程穩(wěn)定，以獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫。第3頁,共59頁，2024年2月25日，星期天CO2焊工作原理第4頁,共59頁，2024年2月25日，星期天CO2氣體保護(hù)焊優(yōu)點1、生產(chǎn)效率高和節(jié)省能量。2、焊接成本低。3、焊接變形小。4、對油、銹的敏感度較低。5、焊縫中含氫量少，提高了低合金高強(qiáng)度鋼抗冷裂紋的能力。6、電弧可見性好，短路過渡可用于全位置焊接。第5頁,共59頁，2024年2月25日，星期天CO2氣體保護(hù)焊缺點1、金屬飛濺大2、不能在有風(fēng)之處施焊風(fēng)可以使CO2保護(hù)氣罩發(fā)生紊流，形成氣罩傾斜和變形，從而破壞保護(hù)作用。3、不能焊接易氧化的有色金屬。在電弧的高溫下，CO2氣體被分解成CO和O。原子狀態(tài)下的氧呈現(xiàn)很強(qiáng)的氧化性，所以這種方法不能焊接易氧化的鋁、銅、鈦等有色金屬。4、焊工的勞動條件較差CO2焊接會產(chǎn)生CO2和C0等有害氣體和煙塵，而且焊接電流較大，會產(chǎn)生較強(qiáng)的紫外線輻射等。但與缺點相比，CO2氣體保護(hù)焊的優(yōu)點更加顯著。第6頁,共59頁，2024年2月25日，星期天焊接特點溶深大熔深是手弧焊的三倍,坡口加工小。溶敷效率高手弧焊焊條熔敷效率是60%CO2焊焊絲熔敷效率是90%引弧性能好能量集中，引弧容易，連續(xù)送絲電弧不中斷。焊接質(zhì)量好對鐵銹不敏感，焊縫含氫量低，抗裂性能好，受熱變形小，焊接范圍廣可適用低碳鋼高強(qiáng)度鋼普通鑄鋼全方位焊焊接速度快單位時間內(nèi)熔化焊絲比手工電弧焊快一倍C02氣保焊的特點第7頁,共59頁，2024年2月25日，星期天CO2焊的高效率熔化速度和熔化系數(shù)高，比焊條大1-3倍坡口截面比焊條減小50%，熔敷金屬量減少1/2輔助時間是焊條電弧焊的50%三項合計：CO2焊的工效與焊條電弧焊相比提高倍數(shù)2.02-3.88倍第8頁,共59頁，2024年2月25日，星期天CO2焊的質(zhì)量CO2焊縫熱影響區(qū)小，焊接變形小CO2焊縫成形好，表面及內(nèi)部缺陷少，探傷合格率高于焊條電弧焊球罐全位置藥芯焊絲CO2焊，合格率99.04%第9頁,共59頁，2024年2月25日，星期天角焊縫焊接也能增加焊接強(qiáng)度CO2焊接手弧焊CO2焊接溶深大，因而焊腳厚度大，結(jié)合部強(qiáng)度高溶著金屬的強(qiáng)度高，所以更為有利實際焊腳厚度a大實際焊腳厚度a小aa第10頁,共59頁，2024年2月25日，星期天減少焊縫連接點和夾渣缺陷焊渣多，焊渣覆蓋焊縫焊條短，焊縫接頭多，弧坑缺陷多溶深淺CO2焊接手工電弧焊焊渣少焊絲長，可連續(xù)焊接溶深大容易發(fā)生融合不良及夾渣等缺陷不易發(fā)生焊接缺陷第11頁,共59頁，2024年2月25日，星期天熔深大、可節(jié)約焊接材料手弧焊熔深淺，所以需要開大坡口（60°）CO2焊接熔深大，可減小坡口角度（45-50°）CO2焊接時可大幅度地降低熔著金屬量即焊絲使用量減少、可降低成本。第12頁,共59頁，2024年2月25日，星期天溶深大減少必要熔著金屬量CO2焊接在雙面焊接時能更加顯著地節(jié)省材料從成本上更有利CO2焊接手弧焊溶深大可減少開坡口加工量溶深淺需要開大坡口第13頁,共59頁，2024年2月25日，星期天CO2過渡形式回憶：手工電弧焊熔滴的過渡形式有那些？短路過渡滴狀過渡噴射過渡第14頁,共59頁，2024年2月25日，星期天CO2保焊熔滴過渡形式1．短路過渡

細(xì)絲CO2氣體保護(hù)焊（Φ小于1.6mm）焊接過程中，因焊絲端部熔滴個非常大，與熔池接觸發(fā)生短路，從而使熔滴過渡到熔池形成焊縫。短路過渡是一個燃弧、短路（息弧）、燃弧的連續(xù)循環(huán)過程，焊接熱源主要由電弧熱和電阻熱兩部分組成。短路過渡的頻率由焊接電流、焊接電壓控制，其特征是小電流、低電壓、焊縫熔深大，焊接過程中飛濺較大。短路過渡主要用于細(xì)絲CO2氣體保護(hù)焊，薄板、中厚板的全位置焊接。第15頁,共59頁，2024年2月25日，星期天CO2保焊熔滴過渡形式2．顆粒狀過渡

粗絲CO2氣體保護(hù)焊（Φ大于1.6mm）焊接過程中，焊絲端部熔滴個較小，一滴一滴，過渡到熔池不發(fā)生短路現(xiàn)象，電弧連續(xù)燃燒，焊接熱源主要是電弧熱。其特征是大電流、高電壓、焊接速度快。顆粒狀過渡，主要用于粗CO2氣體保護(hù)焊，中厚板的水平位置焊接。

第16頁,共59頁，2024年2月25日，星期天CO2保焊熔滴過渡形式3．射流過渡

當(dāng)粗絲CO2氣體保護(hù)焊或采用混合氣體保護(hù)細(xì)絲焊，焊接電流大到超過臨界電流值，焊接時，焊絲端部呈針狀，在電磁收縮力、電弧吹力等作用下，熔滴呈霧狀噴入熔池，焊接過程中飛濺很小，焊縫熔深大，成形美觀。射流過渡主要用于中厚板，帶襯板或帶襯墊的水平位置焊接。第17頁,共59頁，2024年2月25日，星期天氣孔問題回憶：手工電弧焊產(chǎn)生氣孔的原因有哪些？1、焊條沒有烘干，特別是堿性焊條。2、焊接速度過快。3、焊接區(qū)域有油污，鐵銹，水分等。4、焊接電流過大。等第18頁,共59頁，2024年2月25日，星期天氣孔問題1、CO氣孔

CO2氣保焊時，由于熔池受到CO2氣流的冷卻，使熔池金屬凝固較快，若冶金反應(yīng)生成的CO氣體是發(fā)生在熔池快凝固的時候，則很容易生成CO氣孔，但是只要焊絲選擇合理，產(chǎn)生CO氣孔的可能性很小。

第19頁,共59頁，2024年2月25日，星期天氣孔問題2、N2氣孔

當(dāng)氣體保護(hù)效果不好時，如氣體流量太??；保護(hù)氣不純；噴嘴被堵塞；或室外焊接時遇風(fēng)；使氣體保護(hù)受到破壞，大量空氣侵入熔池，將引起N2氣孔。第20頁,共59頁，2024年2月25日，星期天氣孔問題3、H2氣孔

在CO2氣保焊時產(chǎn)生H2氣孔的機(jī)率不大，因為CO2氣體本身具有一家的氧化性，可以制止氫的有害作用，所以CO2氣保焊時對鐵銹和水分沒有埋弧焊和氬弧焊那樣敏感，但是如果焊件表面的油污以及水分太多，則在電弧的高溫作用下，將會分解出H2，當(dāng)其量超不定期CO2氣保焊時氧化性對氫的抑制作用時，將仍然產(chǎn)生H2氣孔。

為了防止H2氣孔的產(chǎn)生，焊絲和焊件表面必須去除油污、水分、鐵銹，CO2氣體要經(jīng)過干燥，以減少氫的來源。

第21頁,共59頁，2024年2月25日，星期天氣孔問題總之焊道產(chǎn)生氣孔的原因如下：(1)焊絲和被焊金屬坡口表面上的鐵銹、油污或其它雜質(zhì)。(2)人為的拉長電弧，焊接區(qū)域沒有得到充分的保護(hù)。(3)焊接參數(shù)或焊接材料選擇不當(dāng)。(4)保護(hù)氣體純度不夠。(5)氣體加熱器不能正常工作。第22頁,共59頁，2024年2月25日，星期天氣孔問題解決方法(1)合理的使用焊接參數(shù)。在不違反焊接工藝的情況下，實際操作中焊接電流的大小應(yīng)根據(jù)個人的使用習(xí)慣而調(diào)整，不要別人用多大的規(guī)范你也用同樣的規(guī)范。(2)使用合格的焊接材料及保護(hù)氣體。(3)徹底清除焊絲和被焊金屬表面上的水、銹、油污和其它雜質(zhì)。(4)使用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、富氬氣體保護(hù)焊時，要調(diào)整好焊槍與焊件的距離和角度使得焊接熔池得到充分的保護(hù)。一定確保氣體加熱器的完好率。(5)氣保焊焊槍的導(dǎo)流罩必須夠長，太短以后保護(hù)氣體在流動過程中不能形成很好的保護(hù)罩。第23頁,共59頁，2024年2月25日，星期天

KRⅡ500AV焊槍送絲電機(jī)電磁氣閥遙控盒氣管流量計氣瓶工件六芯電纜正極電纜負(fù)極電纜焊接電源A配電箱+_第24頁,共59頁，2024年2月25日，星期天焊接設(shè)備1、CO2焊機(jī)型號

CO2焊機(jī)的型號是由字母和數(shù)字組成。例如，NBC-400，NZC-1000，NDC-200等，其中符號和字母的含義如下。第一個字母：N表示熔化極氣體保護(hù)焊第二個字母：B表示半自動，Z表示自動焊，C表示螺柱焊，D表示點焊，U表示堆焊，G表示切割第三個字母：C表示二氧化碳保護(hù)焊，省略表示氬氣或混合氣體保護(hù)焊，M表示氬氣或混合氣保護(hù)脈沖焊數(shù)字表示額定焊機(jī)電流A思考：NBC-400，NZC-1000，NDC-200，NB-350含義第25頁,共59頁，2024年2月25日，星期天焊接設(shè)備2、CO2焊的焊接電源

CO2氣體保護(hù)焊機(jī)都適用的是直流反接電源。因為CO2氣體保護(hù)焊采用交流和直流正接電源，電弧都不穩(wěn)定，飛濺比較大。第26頁,共59頁，2024年2月25日，星期天焊接設(shè)備3、送絲系統(tǒng)

CO2氣體保護(hù)焊的送絲系統(tǒng)由送絲機(jī)構(gòu)、送絲軟管、焊絲盤三部分組成。

送絲方式有拉絲式、推絲式和推拉式三種。CO2半自動焊的焊槍也因送絲方式不同分為推絲式焊槍和拉絲式焊槍。第27頁,共59頁，2024年2月25日，星期天第28頁,共59頁，2024年2月25日，星期天第29頁,共59頁，2024年2月25日，星期天焊接設(shè)備4、焊槍1）推絲式（鵝頸式）是CO2半自動焊應(yīng)用最為廣泛的送絲方式之一。這種方式的優(yōu)點是焊槍不帶送絲機(jī)構(gòu)，簡單輕便，操作維修容易，但送絲管不能太長，焊絲不能太軟、太細(xì)。鵝頸式焊槍，其主要部件包括噴嘴，導(dǎo)電嘴，分流器，導(dǎo)管電纜。第30頁,共59頁，2024年2月25日，星期天

推絲式焊槍第31頁,共59頁，2024年2月25日，星期天第32頁,共59頁，2024年2月25日，星期天焊接設(shè)備2）拉絲式（手槍式）焊槍的送絲機(jī)構(gòu)、焊絲盤與焊槍連在一起，這種送絲方式送絲均勻穩(wěn)定，但焊槍結(jié)構(gòu)復(fù)雜沉重，只適用于直徑為0.5-1.0mm細(xì)絲半自動焊。第33頁,共59頁，2024年2月25日，星期天拉絲式焊槍

第34頁,共59頁，2024年2月25日，星期天第35頁,共59頁，2024年2月25日，星期天噴嘴導(dǎo)電嘴分流器連接頭絕緣接頭槍體槍管導(dǎo)管焊槍配件第36頁,共59頁，2024年2月25日，星期天焊接設(shè)備5、供氣系統(tǒng)CO2焊機(jī)的供氣系統(tǒng)由氣瓶、預(yù)熱器、干燥器、減壓器、流量計和氣閥組成。第37頁,共59頁，2024年2月25日，星期天減壓閥：降低氣瓶中的高壓CO2氣體，保證輸出氣體壓力穩(wěn)定。流量計：調(diào)節(jié)和測量保護(hù)氣體的流量。預(yù)熱器：防止瓶口結(jié)冰。干燥器：降低CO2氣體中水分的含量。

焊接設(shè)備第38頁,共59頁，2024年2月25日，星期天焊接設(shè)備6、控制系統(tǒng)CO2自動焊的控制系統(tǒng)主要是實現(xiàn)焊接程序的控制。第39頁,共59頁，2024年2月25日，星期天焊接材料CO2氣體保護(hù)焊的焊接材料主要指CO2氣體和CO2焊絲。第40頁,共59頁，2024年2月25日，星期天焊接材料1、CO2氣體

常態(tài)下二氧化碳是一種無色、無味、性能穩(wěn)定的氣體。密度為1.967kg/m3，密度比空氣大，所以比空氣重。因此焊接時可以把排除空氣，從而起到保護(hù)熔池的作用。焊接用的CO2是將其壓縮成液態(tài)儲存于鋼瓶中。

常用的CO2氣瓶的容量為40L，可以裝25L的液態(tài)CO2，占?xì)馄咳莘e的80％。CO2氣瓶一般為鋁白色，瓶體標(biāo)有“二氧化碳”，字體為黑色。滿瓶的壓力為5-7MPa。提純：靜置30分鐘，倒置放水分，正置放雜氣，重復(fù)兩次第41頁,共59頁，2024年2月25日，星期天工業(yè)用鋼制二氧化碳?xì)馄康?2頁,共59頁，2024年2月25日，星期天

因CO2是一種氧化性氣體，在電弧高溫區(qū)分解為一氧化碳和氧氣，具有強(qiáng)烈的氧化作用，使合金元素?zé)龘p，所以CO2焊時為了防止氣孔，減少飛濺和保證焊縫較高的機(jī)械性能，必須采用含有Si、Mn等脫氧元素的焊絲。CO2焊使用的焊絲既是填充金屬又是電極，所以焊絲既要保證一定的化學(xué)性能和機(jī)械性能，又要保證具有良好的導(dǎo)電性能和工藝性能。CO2焊絲分為實芯焊絲和藥芯焊絲兩種:

焊接材料2、焊絲第43頁,共59頁，2024年2月25日，星期天實芯焊絲的型號、特征及適用范圍常用的實芯焊絲型號：H08Mn2SiA

H：焊接用鋼,08：含碳量0.08%,Mn2:2%的氧化錳,Si:1%的氧化硅,A:含硫、磷量小于0.03%,無A則＜0.04%。為了提高導(dǎo)電性能及防止焊絲表面生銹，一般在焊絲表面采用鍍銅工藝，要求鍍層均勻，附著力強(qiáng)，總含銅量不得大于0.35%A).實芯焊絲第44頁,共59頁，2024年2月25日，星期天藥芯焊絲：藥性焊絲是將焊絲制成細(xì)的管子，在管子內(nèi)裝有穩(wěn)弧劑、脫氧劑、造渣劑和摻合金粉，以解決實芯焊絲焊接時合金元素?zé)龘p、飛濺大等問題。B)藥芯焊絲第45頁,共59頁，2024年2月25日，星期天焊接材料CO2半自動焊焊絲的直徑有0.6、0.8、1.0、1.2、1.6等幾種。CO2自動焊焊絲大多采用直徑為2.0、2.5、3.0、4.0、5.0等焊絲。第46頁,共59頁，2024年2月25日，星期天CO2焊主要規(guī)范參數(shù)7電源極性6氣體流量5伸出長度2焊接電壓3焊接速度1焊接電流4

焊絲直徑8

回路電感第47頁,共59頁，2024年2月25日，星期天焊接參數(shù)1、焊接電流:根據(jù)焊接條件（板厚、焊接位置、焊接速度、材質(zhì)等參數(shù)）選定相應(yīng)的焊接電流。

CO2焊機(jī)調(diào)電流實際上是在調(diào)整送絲速度。因此CO2焊機(jī)的焊接電流必須與焊接電壓相匹配，既一定要保證送絲速度與焊接電壓對焊絲的熔化能力一致，以保證電弧長度的穩(wěn)定。第48頁,共59頁，2024年2月25日，星期天034567891011121314m/minA500400300200100焊接電流和送絲速度的關(guān)系同一焊絲，電流越大送絲速度越快。電流相同，絲越細(xì)送絲速度越快。第49頁,共59頁，2024年2月25日，星期天焊接參數(shù)2、焊接電壓焊接電壓既電弧電壓:提供焊接能量。電弧電壓越高，焊接能量越大，焊絲熔化速度就越快，焊接電流也就越大。第50頁,共59頁，2024年2月25日，星期天

根據(jù)焊接條件選定相應(yīng)板厚的焊接電流，然后根據(jù)下列公式計算焊接電壓:

<300A時:焊接電壓=(0.04倍焊接電流+16±1.5)伏

>300A時:焊接電壓=(0.04倍焊接電流+20±2)伏舉例1：選定焊接電流200A，則焊接電壓計算如下：焊接電壓=(0.04×200+16±1.5)伏

=(8+16±1.5)伏=(24±1.5)伏舉例2：選定焊接電流400A，則焊接電壓計算如下：焊接電壓=(0.04×400+20±2)伏

=(16+20±2)伏=(36±2)伏焊接電壓的設(shè)定第51頁,共59頁，2024年2月25日，星期天電壓偏高時:弧長變長,飛濺顆粒變大,易產(chǎn)生氣孔.焊道變寬,熔深和余高變小.電壓偏低時:焊絲插向母材,飛濺增加,焊道變窄，熔深和余高大.啪嗒！啪嗒！嘭！嘭！嘭！母材母材焊接電壓對焊接效果的影響第52頁,共59頁，2024年2月25日，星期天焊接參數(shù)3、焊接速度

在焊接電壓和焊接電流一定的情況下：焊接速度的選擇決定了單位長度焊縫所吸收的熱能量（既：焊接線能量）.半自動：焊接速度為30-60cm/min自動焊：焊接速度可高達(dá)250cm/min