焊接方法与操作技术ppt课件

1、焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院工程四工程四 二氧化碳气体维护电弧焊二氧化碳气体维护电弧焊教学目的：教学目的：1. 1. 了解二氧化碳气体维护焊的根本原理、工艺特点了解二氧化碳气体维护焊的根本原理、工艺特点及运用范围；能合理选用焊丝和控制冶金过程；及运用范围；能合理选用焊丝和控制冶金过程；能合理制定焊接工艺；能合理制定焊接工艺；2. 2. 掌握典型焊接接头半自动二氧化碳气体维护电弧掌握典型焊接接头半自动二氧化碳气体维护电弧焊操作技术；焊操作技术；3. 3. 了解二氧化碳气体维护电弧焊的新技术。了解二氧化碳气体维护电弧焊的新技术。焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学

2、院 早在20世纪30年代就有人提出用CO2及水蒸气作为维护气体，但实验结果发现焊缝金属严重氧化，气孔很多，焊接质量得不到保证。因此氩气、氦气等惰性气体维护焊首先运用于焊接消费，处置了当时航空工业中有色金属的焊接问题，气体维护焊的优越性也逐渐被人们认识和注重。但是氩气、氦气为稀有气体，价钱较贵，运用上遭到一定的限制。为此，到20世纪50年代。人们又重新研讨CO2气体维护焊，并逐渐运用焊接消费。焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院1.CO2焊的特点及运用1.1 CO2焊的根本原理焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院CO2焊的原理表示图 1. 焊丝盘2. 送丝滚轮3. 焊

3、丝4. 导电嘴5. 维护气体喷嘴6. 维护气体7. 熔池8. 焊缝金属9. 母材10.电弧 1.CO2焊的特点及运用焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院 CO2是一种无色无味的气体，在0 101.3kPa气压时，它的密度为1.9768g/L，是空气的1.5倍。因此CO2良好的维护作用，还能有效地防止空气中N2对熔滴及熔池金属的有害作用，这一点是很可贵的，由于金属一旦被氮化，便难以使之脱氮。1.2 CO2气体的性质焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院 CO2常温下很稳定，但在高温下5000K左右几乎能全部分解，具有剧烈的氧化性，因此是一种氧化性气体。虽然它有剧烈的氧化

4、作用，但氧化了的熔化金属可比较容易地脱氧；另一方面较强的氧化性可以抑制焊缝中氢的存在，防止产生氢气孔和裂纹； CO2气体价钱低廉，供应充足。1.2 CO2气体的性质焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院 CO2焊按运用焊丝直径的不同，可分为细丝CO2焊焊丝直径小于1.6mm和粗丝CO2焊焊丝直径大于1.6mm。 按操作的方式分类，又可分为半自动CO2焊和自动CO2焊。1.3 CO2焊的分类：焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院o焊接消费率高。由于焊接电流密度较大，电弧热量利用率较高，以及焊后不需清渣，因此提高了消费率。CO2焊的消费率比普通的焊条电弧焊高2-4倍。o焊

5、接本钱低。 CO2气体来源广，价钱廉价，而且电能耗费少，故使焊接本钱降低。通常CO2焊的本钱只需焊条电弧焊的4050。1.4 CO2焊的特点1.4.1 优点焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院o焊接变形小。由于电弧加热集中，焊件受热面积小，同时CO2气流有较强的冷却作用，所以焊接变形小，特别适宜于薄板焊接。o焊接质量较高。对铁锈敏感性小，焊缝含氢量少，抗裂性能好。o适用范围广。可实现全位置焊接，并且对于薄板、中厚板甚至厚板都能焊接。o操作简便。焊后不需清渣，且是明弧，便于监控，有利于实现机械化和自动化焊接。1.4.1 优点焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院1 飞溅

6、率较大，并且焊缝外表成形较差。金属飞溅是CO2焊中较为突出的问题，这是主要缺陷。2很难用交流电源进展焊接，焊接设备比较复杂。3抗风才干差，给室外作业带来一定困难。4不能焊接容易氧化的有色金属。1.4.2 缺陷焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院1. CO2焊主要用于焊接低碳钢及低合金钢等黑色金属。2. 对于不锈钢，由于焊缝金属有增碳景象，影响抗晶间腐蚀性能。所以只能用于对焊缝性能要求不高的不锈钢焊件。3. CO2焊还可用于耐磨零件的堆焊、铸钢件的焊补以及电铆焊等方面。 目前CO2焊已在汽车制造、机车和车辆制造、化工机械、农业机械、矿山机械等部门得到了广泛的运用。1.3 CO2焊的

7、运用焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院1.1.资料要素资料要素 母材和焊材的成分母材和焊材的成分2.2.工艺要素工艺要素 如焊接方法、坡口方式如焊接方法、坡口方式和加工质量、预热后热和加工质量、预热后热措施、层间温度控制、措施、层间温度控制、装配质量、甚至电源种装配质量、甚至电源种类和极性等，对改善工类和极性等，对改善工艺焊接性都起很大作用。艺焊接性都起很大作用。3.3.构造要素构造要素 如设计时应思索焊如设计时应思索焊接接头处于刚度较接接头处于刚度较小形状，防止呈现小形状，防止呈现截面突变、余高过截面突变、余高过大、交叉焊缝等容大、交叉焊缝等容易引起应力集中的易引起应力集中的

8、结点。结点。4.4.运用条件运用条件 如任务温度上下、任如任务温度上下、任务介质种类、载荷性务介质种类、载荷性质等，都属于工艺焊质等，都属于工艺焊接性思索范围接性思索范围2. CO2焊接工艺焊焊接接工工艺艺包包括括哪哪几几方方面面？焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院 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，具有剧烈的氧化作用，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，必需采用含有Si、Mn等脱氧元素的焊丝。 CO2焊运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

9、能。 CO2焊丝分为实芯焊丝和药芯焊丝两种: 焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院焊丝型号焊丝型号特征及适用范围特征及适用范围H08Mn2SiA冲击值高，送丝均匀，导电好。冲击值高，送丝均匀，导电好。H04Mn2SiTiA脱氧、脱氮、抗气孔才干强，适用于脱氧、脱氮、抗气孔才干强，适用于200A以上电流以上电流。H04Mn2SiAlTiA脱氧脱氧脱氮脱氮抗气孔才干更强抗气孔才干更强,适用于填充和适用于填充和CO2-O2混合气体维护焊。混合气体维护焊。H08MnSiAMAG 焊焊实芯焊丝的型号、特征及适用范围实芯焊丝的型号、特征及适用范围常用的实芯焊丝型号常用的实芯焊丝型号 ： H

10、0 8 M n 2 S i A H：焊接用钢：焊接用钢, 08：含碳量：含碳量0.08 % , M n 2: 2 %的氧化锰的氧化锰, S i: 1 %的氧化硅的氧化硅, A: 含硫、磷量小于含硫、磷量小于0.03 % , 无无A那么那么0.04 % 。为了提高导电性能及防止焊丝外表生锈，普通在焊丝外表采用镀铜工艺，要求为了提高导电性能及防止焊丝外表生锈，普通在焊丝外表采用镀铜工艺，要求镀层均匀，附着力强，总含铜量不得大于镀层均匀，附着力强，总含铜量不得大于0.35 % 2.1.1 实芯焊丝焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院焊丝直径焊丝直径mm电流范围电流范围A适用板厚适用板厚

11、mm0.640 1000.6 1.60.850 1500.8 2.30.970 2001.0 3.21.090 2501.2 61.2120 3502.0 101.6 300 6.0 不同焊丝直径运用电流范围2.1.1 实芯焊丝焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院运用焊丝的本卷须知:外观检查：焊丝平排密绕,直径均匀,外表光亮,焊丝盘无破损。性能检查：化学成分不合格,严重影响焊接质量,必需采用优质 焊丝。焊接电流：必需在焊丝许用电流范围之内。电流过大将引起溶 池翻腾和焊缝成形恶化。电流过小能量集中性变差， 引弧困难，飞溅变大，溶深浅，焊缝成形不好。丝径选用：在焊丝直径允许电流范围内

12、，尽能够选用细焊丝， 以提高焊丝溶化速度、提高引弧胜利率，减少飞溅， 添加溶深，改善焊缝成形，提高焊接质量。2.1.1 实芯焊丝焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院焊丝直径焊丝直径mm电流范围电流范围A熔化速度熔化速度g/min0.850-15010-500.970-20010-601.090-25010-801.2120-35020-1201.6140-50040-160焊丝熔化速度和焊接电流的关系2.1.1 实芯焊丝焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院药芯焊丝： 运用药芯焊丝焊接时，通常用CO2或CO2+A r气体作为维护气体，与实芯焊丝的区别主要在于焊丝内部装

13、有焊剂混合物。焊接时在电弧热作用下熔化形状的焊剂资料、焊丝金属、母材金属和维护气体相互之间发生冶金作用，同时构成一层较薄的液态溶渣包覆溶滴并覆盖溶池，对溶化金属构成又一层维护，本质上这种焊接方法是一种气渣结合维护的方法，它综合了手工电弧焊和CO2气体维护焊的优点。2.1.1 药芯焊丝焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院调整焊剂成分可顺调整焊剂成分可顺应各种钢材，及对应各种钢材，及对焊缝的质量要求焊缝的质量要求气相和渣相双重气相和渣相双重维护抗气孔才干维护抗气孔才干强于实芯电弧焊强于实芯电弧焊熔化速度快溶敷效熔化速度快溶敷效率高，消费率比手率高，消费率比手工焊高工焊高3535倍倍电

14、弧稳定焊缝成形电弧稳定焊缝成形美观，飞溅小，美观，飞溅小，适宜全位置焊接适宜全位置焊接药芯焊丝的特点药芯焊丝药芯焊丝2.1.1 药芯焊丝焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院 药芯焊丝是由药芯焊丝是由08A冷轧薄钢带光亮退火后经轧机纵向折迭加粉拉拔而冷轧薄钢带光亮退火后经轧机纵向折迭加粉拉拔而成，其横截面有成，其横截面有“O形、形、“T 形、梅花形等多种外形。表示图如下：形、梅花形等多种外形。表示图如下：“O形梅花形“T形 药芯焊丝的焊剂成分和焊条的药皮类似，含有稳弧剂、脱氧剂、造渣剂、和铁合金等，起着造渣维护溶池，掺合金，稳弧等作用。 药芯焊丝按焊剂成分可分为二氧化钛型和碱性型两

15、种。直径有1.2, 1.6, 2.0, 2.4, 3.2 mm。主要用于低碳钢和低合金钢的焊接。 药芯焊丝因钢性较差，丝体较软，所以对送丝机构要求严厉，既要降低送丝压力，又要保证匀速送丝。 药芯焊丝的构造及运用中的本卷须知：2.1.1 药芯焊丝焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院表1. CO2电弧焊焊接工艺参数焊丝牌号根据被焊资料的力学性能和化学成分选择相应牌 号的焊丝常用焊丝：H08Mn2SiA； H04Mn2SiTiA 规格丝径根据焊件厚度、焊缝空间位置及消费率要求选择短路过渡：0.61.6mm；适于薄板、全位置焊接滴状过渡：1.6mm；适于中厚板及厚板。干伸长一般为10 ；

16、约在：1020mm范围内。干伸长过大，电弧不稳，飞溅较大，熔深浅，气孔增多干伸长过小，飞溅物易堵塞喷嘴；直径越小或资料的电阻率越大，干伸长影响越大。2.1.1 药芯焊丝焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院焊接电流作 用决定焊缝的熔深、消费效率的主要因素。选择原那么根据板厚、焊丝直径、施焊位置、熔滴过渡形式选择；短路过渡：50230A；滴状过渡：300750A。电弧电压作 用决定焊缝宽度的主要因素，能否实现短路过渡的关键参数；选择原那么根据焊丝直径、焊接电流协调匹配焊接电压；2.1.1 药芯焊丝焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院焊接速度作 用决定热输入量的主要参数之

17、一；从而影响焊缝成型、接头的力学性能及气孔等缺陷的产生；选择原那么一般为1540 m/h半；4060 m/h自；焊接速度过大，易引起焊缝两侧咬边，产生气孔；焊接速度过小，易引起焊瘤，烧穿，焊缝组织变粗。2.1.1 药芯焊丝焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院维护气体纯 度 CO2 气体的纯度不低于99.5%；流 量一般短路过渡为：1015L/min；滴状过渡：2550L/min。假如焊接电流较大，焊接速度较快，焊丝干伸长过长或在室外作业，气体流量应适当加大。电源极性直 流电 源一般采用直流反极性；堆焊及铸铁补焊时采用正极性。焊接回路电感短路过渡作 用调节短路电流上升速度 di /

18、dt ；调节电弧燃烧时间；选 择原 那么细焊丝，熔滴过渡周期短，di /dt较大，电感值较小；电感值越小，电弧燃烧时间越短，熔深小。一般焊接回路内的电感在00.2mH范围内调节。2.1.1 药芯焊丝焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院v坡口外形：细焊丝短路过渡的CO2焊普通开I形坡v口；粗焊丝细滴过渡可以开较小的坡口。v开坡口的目的：主要为了熔透，同时要思索到焊缝成形的外形及熔合比。v坡口角度过小易构成指状熔深，在焊缝中心能够产生裂纹。尤其在焊接厚板时，由于拘谨应力大，这种倾向很强，必需非常留意。3.CO2焊的焊接技术3.1 焊前预备焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术

19、学院表2. CO2焊引荐坡口外形坡口形状板厚/mm 有无垫板 坡口角度 根部间隙 钝边高度 I形 12无02有03单边V形60无45600205有25504703Y形60无45600205有35600603K形100无45600205X形 100无456002053.1 焊前预备焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院3.1 焊前预备焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院3.1 焊前预备焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院a蹲位平焊b坐位平焊c立位平焊d站位立焊 e站位仰焊正确持枪姿态3.1 焊前预备焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院3.2

20、操作技术焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院左焊法操作优点：1. 易察看焊接方向。2. 电弧不直接作用于母材上，熔深较浅，焊道平而宽。3. 抗风才干强，维护效果好。o收弧：焊道收尾处往往呈现凹陷，它被称为弧坑。CO2焊比普通焊条电弧焊用的焊接电流大，所以弧坑也大。弧坑处易产生火口裂纹及缩孔等缺陷。为此，应设法减小弧坑尺寸。焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院目前主要运用的方法如下：1采用带有电流衰减安装的焊机时，填充弧坑电流普通只为焊接电流的5060，易填满弧坑。2没有电流衰减安装时，在熔池未凝固之时，应在反复断弧、引弧几次，直至弧坑填满。3运用工艺板，把弧坑引到工

21、艺板上，焊完之后去掉它。 收弧时不能抬高喷嘴，即使弧坑已填满，电弧已熄灭，也要让焊枪在弧坑处停留几秒钟后才干移开。假设收弧时抬高焊枪，那么容易因维护不良引起缺陷。焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院单面焊双面成形技术 从正面焊接，同时获得反面成形的焊道称为单面焊双面成形，常用于焊接薄板及厚板的打底焊道。1 悬空焊接 无垫板的单面焊双面成形焊接时对焊工的技术程度要求较高，对坡口精度、装配质量和焊接参数也提出了严厉要求。坡口间隙 对单面焊双面成形的影响很大。坡口间隙小时，焊丝应对准熔池的前部，增大穿透才干，使焊缝焊透；坡口间隙大时，为防止烧穿，焊丝应指向熔池中心，并进展适当摆动。3.

22、2.2 平焊的焊接技术焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院 坡口间隙为坡口间隙为0.21.4mm时，普通采用直线式焊接或小幅时，普通采用直线式焊接或小幅锯齿形摆动。锯齿形摆动。 坡口间隙为坡口间隙为1.22. 0mm时，采用月牙形的小幅摆动，在焊时，采用月牙形的小幅摆动，在焊缝中心稍快些挪动，而在两侧作片刻停留缝中心稍快些挪动，而在两侧作片刻停留0.5秒。秒。 坡口间隙更大时，摆动方式应在横向摆动的根底上添加前坡口间隙更大时，摆动方式应在横向摆动的根底上添加前后摆动，这样可防止电弧直接对准间隙，防止烧穿。后摆动，这样可防止电弧直接对准间隙，防止烧穿。3.2.2 平焊的焊接技术焊接方法与操作技术包头职业技术学院包头职业技术学院不同板厚引荐的根部间隙值板厚根部间隙板厚根部间隙0.80.24.51.61.60.56.01.82.31.01