第八章-CO2气体保护电弧焊(2)..ppt

8 5CO2气体保护电弧焊用焊接材料 8 5 1CO2气体CO2是略有气味的无色气体 易溶于水 其水溶液稍有酸味 密度为空气的1 5倍 沸点为 78 在不加压力下冷却时气体将直接变成固体 称为干冰 提高温度 固态CO2又直接变成气体 CO2气体中主要的有害杂质是水分和氮气 8 5 2焊丝 CO2焊对焊丝化学成分的要求 1 焊丝必须含有足够数量的Mn Si等脱氧元素 以减少焊缝金属中的含氧量和防止产生气孔 2 焊丝的含碳量要低 通常要求含C 0 11 这样可减少气孔与飞溅 3 应保证焊缝金属具有满意的力学性能和抗裂性能 表8 6CO2气体保护电弧焊常用焊丝的牌号 化学成分及用途 表8 7焊丝表面清洁程度对焊缝金属含氢量的影响 8 6飞溅问题与控制措施 CO2气体保护焊时 容易产生飞溅 这是由CO2气体的性质所决定的 产生的途径 1 由冶金反应引起的飞溅2 由斑点压力引起的飞溅3 熔滴短路时引起的飞溅4 非轴向熔滴过渡造成的飞溅5 焊接参数选择不当引起的飞溅 8 7CO2气体保护电弧焊工艺 CO2焊是一种经济 实用的焊接方法 为了获得高的生产率和优质的接头 除应选择合适的设备外 还必须采用正确的焊接工艺 也就是说 必须做好焊前准备 正确地选择焊接参数和采用正确的操作技术 8 7 1焊前准备 坡口设计坡口加工清理焊件装配 图8 21水平角焊缝的熔深a 焊条电弧焊b CO2焊 表8 8不同板厚焊脚尺寸 8 7 2焊接参数选择 CO2焊的焊接参数较多 主要包括焊接电流 电弧电压 焊接速度 焊丝直径 焊丝伸出长度 电流极性 焊接回路电感值和气体流量等 1 焊丝直径的选择 图8 22焊丝直径 对熔深H的影响1 焊接电流300A 电弧电压30V 焊接速度30m h2 焊接电流400A 电弧电压35V 焊接速度30m h 表8 9焊丝直径的选择 2 焊接电流的选择 表8 10焊接电流的选择 3 电弧电压的选择 电弧电压的大小决定了电弧的长短和熔滴的过渡形式 它对焊缝成形 飞溅 焊接缺陷以及焊缝的力学性能有很大的影响 电弧电压对焊接过程和对金属与气体间的冶金反应的影响比焊接电流大 且随着焊丝直径的减小 电弧电压影响的程度增大 表8 11常用焊接电流及电弧电压的适用范围 4 焊接速度的选择 选择焊接速度主要根据生产率和焊接质量 焊速过快 保护效果差 同时使冷却速度加大 使焊缝塑性降低 且不利于焊缝成形 易形成咬边缺陷 焊速过慢 熔敷金属在电弧下堆积 电弧热和电弧力受阻碍 焊道不均匀 且焊缝组织粗大 实际生产中 焊速一般不超过0 5m min 5 焊丝伸出长度的选择 表8 12焊丝伸出长度的选择 6 电流极性的选择 表8 13电流极性的应用范围及特点 7 焊接回路电感值的选择 焊接回路电感主要用于调节电流的动特性 以获得合适的短路电流增长速度di dt 从而减少飞溅 并调节短路频率和燃烧时间 以控制电弧热量和熔透深度 表8 14焊接回路电感值的选择 8 气体流量的选择CO2气体流量的大小主要是根据对焊接区域的保护效果来决定 表8 15CO2气体流量选择 8 7 3鳍片管的CO2气体保护半自动焊工艺实例 图8 23鳍片管接头形式 图8 24鳍片管焊接夹具 表8 20鳍片管CO2焊焊接参数 8 8CO2气体保护电弧焊其它方法 8 8 1药性焊丝CO2气体保护电弧焊药芯焊丝CO2焊是一种采用CO2气体和焊剂联合保护的焊接方法 焊接时 在利用CO2气体保护的同时 焊丝的药芯 焊剂 受热熔化 在焊缝表面上形成一层薄薄的熔渣 也起到保护作用 图8 25药芯焊丝CO2气体保护电弧焊示意图1 导电嘴2 药芯焊丝3 气体喷嘴4 CO2气体5 电弧6 熔池7 熔渣8 焊缝金属 工艺特点 1 熔敷效率高 2 保护效果好 3 调整合金成分方便 4 可以选用直流电或交流电焊接 焊接电源采用平特性或陡降特性均可 药芯焊丝结构 图8 26药芯焊丝的截面形状 焊接参数 由于药芯焊丝CO2焊使用的焊接电流较大 获得的焊缝熔深较大 目前主要用于中 厚钢板的平 横焊的半自动焊和自动焊 焊接设备 对送丝机构有如下几点要求 1 有两对双主动轮的送丝滚轮 2 配备焊丝校直机构 3 送丝软管的摩擦系数小 既要柔软 又要变形小 4 采用开式送丝盘 8 8 2波形控制CO2气体保护电弧焊和STT控制法 图8 27STT控制示意图 l 基值电流段 t0 t1 2 短路形成段 t1 t2 3 电磁收缩熔滴形成缩颈段 t2 t3 4 表面张力作用下熔滴过渡 t3 t4 5 电弧扩展段 t5 t6 6 电弧等离子体稳定阶段 t6 t7 这种方法以其柔和的电弧和极小的飞溅 引起了人们的兴趣 这种方法判断短路 小桥断裂的时间比较困难 控制参数较多又要求实时快速控制 因此精确的电流波形控制向着微机智能化方向发展是必然趋势 复习思考题 1 试述CO2焊的原理 2 CO2焊有什么冶金特点 为什么会具有较高的抗