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文档简介
1、2022-3-21电弧焊电弧焊nCO2气保护焊气保护焊start2022-3-225-1 CO2焊的特点及应用焊的特点及应用 第五章第五章 CO2气保护焊气保护焊一、一、基本原理基本原理 2022-3-23二、特点二、特点优点:优点:生产效率高生产效率高 节能、经济性好节能、经济性好 操作方便,易于实现机械化操作方便,易于实现机械化、自动化、自动化焊接质量好焊接质量好 缺点缺点弧光强烈,要注意防灼伤弧光强烈,要注意防灼伤 氧化性强,不宜焊不锈钢、易氧化性材料氧化性强,不宜焊不锈钢、易氧化性材料 飞溅大飞溅大 抗风能力差抗风能力差 5-1 CO2焊的特点及应用焊的特点及应用2022-3-24三、
2、应用三、应用5-1 CO2焊的特点及应用焊的特点及应用 黑色金属的焊接、电铆焊、打底焊。黑色金属的焊接、电铆焊、打底焊。适用板厚适用板厚0.5150 mm 2022-3-25一、一、合金元素氧化合金元素氧化 5-2 CO2焊冶金特点焊冶金特点O 作用,导致合金元素的烧损、作用,导致合金元素的烧损、CO气孔、飞溅问题气孔、飞溅问题二、二、脱氧措施及焊缝金属的合金化脱氧措施及焊缝金属的合金化 脱氧剂脱氧剂 强化强化 Al, Ti, Si, Mn 等等 Si, Mn, Cr, Mo, V(焊缝低碳,(焊缝低碳,0.15%) 2022-3-26三、三、气孔问题气孔问题 5-2 CO2焊冶金特点焊冶金特
3、点CO气孔气孔 脱氧不足脱氧不足 N2气孔气孔 保护不良保护不良 H2气孔气孔 污染污染 物物2022-3-27一、一、COCO2 2气体气体 5-3 CO2气保护焊焊接材料气保护焊焊接材料1.物化性质物化性质 状态(固、液、气)。液态状态(固、液、气)。液态1KG=气态气态509L(0时)。时)。无色无味。密度:无色无味。密度:-11以下以下大于水,大于水, -11以上以上则小于则小于水。气化温度为水。气化温度为-88 ,为吸热反应吸热反应 。2.纯度及对质量影响纯度及对质量影响 纯度大于等于纯度大于等于99.5%或或 99.8%。杂质:。杂质:水份水份和和氮气氮气 。3. CO2提纯提纯
4、物理提纯物理提纯 2022-3-28二、焊丝二、焊丝5-3 CO2气保护焊接材料气保护焊接材料从冶金角度出发:合金钢焊丝从冶金角度出发:合金钢焊丝(实丝实丝)。特点:特点:低碳防飞溅。低碳防飞溅。 加入脱氧剂及合金剂加入脱氧剂及合金剂Si,Mn,Ti,Al,Zr。 从提高电弧稳定性从提高电弧稳定性改善熔滴过渡出发改善熔滴过渡出发 采用采用药芯焊丝药芯焊丝 表面活化焊丝表面活化焊丝 2022-3-295-3 CO2气保护焊接材料气保护焊接材料2022-3-210一、一、设备类型及组成设备类型及组成 5-4 CO2焊设备焊设备1.类型类型按自动化程度分按自动化程度分 自动焊自动焊半自动焊半自动焊单
5、面焊单面焊双面焊双面焊平角焊平角焊立焊立焊横焊横焊2022-3-211一、设备类型及组成一、设备类型及组成 5-4 CO2焊设备焊设备2.组成组成 弧焊电源、送丝系统、焊枪及行走系统、弧焊电源、送丝系统、焊枪及行走系统、供气和冷却水系统、控制系统五大部分组成。供气和冷却水系统、控制系统五大部分组成。2022-3-2125-4 CO2焊设备焊设备2022-3-213二、二、CO2焊电源焊电源 5-4 CO2焊设备焊设备1.外特性外特性 平、缓降(平、缓降(8V/100A) 下降特性下降特性 等速送丝调节系统等速送丝调节系统 弧压反馈变送丝调节系统弧压反馈变送丝调节系统 2.动特性动特性 对于细丝
6、短路过渡焊接需要对于细丝短路过渡焊接需要 di/dt,Imax,du/dt 合适合适 di/dt的调节精度及范围的调节精度及范围 2022-3-2145-4 CO2焊设备焊设备3.工艺性能工艺性能 引弧引弧 熄弧熄弧 飞溅、成形控制飞溅、成形控制 其它程序控制其它程序控制 三、三、供气系统供气系统 任务:气瓶顺利供出合格的任务:气瓶顺利供出合格的CO2气体气体 预热器和干燥器预热器和干燥器 2022-3-215三、供气系统三、供气系统 5-4 CO2焊设备焊设备1.焊枪作用焊枪作用 传递电流传递电流输送输送CO2 送丝送丝 2.气体保护效果影响因素气体保护效果影响因素 气流流态气流流态 层流层
7、流 紊流紊流 形成条件形成条件 层流2300pedVR2022-3-2165-4 CO2焊设备焊设备d越小,越小,Vp小,小,大则易形成层流大则易形成层流 50150dX长径比要求:要求:2022-3-2175-4 CO2焊设备焊设备进气进气导气导气出气出气隔板隔板筛网筛网等截面型等截面型收敛型收敛型扩散型扩散型径向径向轴向轴向焊枪结构焊枪结构 2022-3-2185-4 CO2焊设备焊设备进气部分结构进气部分结构 影响操作影响操作气流打转气流打转2022-3-21919 第八章第八章 CO2气保护焊气保护焊保护区保护区增大增大焊枪导气部分结构焊枪导气部分结构 2022-3-2205-4 CO
8、2焊设备焊设备焊枪出气部分结构焊枪出气部分结构 堵塞堵塞挡弧挡弧2022-3-22121 第八章第八章 CO2气保护焊气保护焊保护保护效果效果增强增强焊枪出气部分结构效果焊枪出气部分结构效果 2022-3-2225-4 CO2焊设备焊设备工艺参数工艺参数 气流流量(适中)气流流量(适中) 喷嘴与工件距离喷嘴与工件距离(低)(低)侧向风、焊接速度侧向风、焊接速度 电弧功率电弧功率 焊接接头型式焊接接头型式 气流及保护效果评价方法气流及保护效果评价方法激光纹影法激光纹影法 气体染色法气体染色法 焊点法焊点法 焊缝表面质量比较法焊缝表面质量比较法 2022-3-223五、送丝五、送丝系统系统 5-4
9、 CO2焊设备焊设备1.送丝方式送丝方式 推丝式推丝式拉丝式拉丝式 推拉丝式推拉丝式适合于粗丝适合于粗丝 适合于细丝适合于细丝 适合于长距离送丝适合于长距离送丝 2022-3-2245-4 CO2焊设备焊设备1.送丝方式送丝方式 2022-3-225五、送丝五、送丝系统系统 5-4 CO2焊设备焊设备2.送丝机构类型送丝机构类型行星滚轮行星滚轮双曲面滚轮双曲面滚轮通用滚轮通用滚轮 恒速恒速脉动式脉动式2022-3-2265-4 CO2焊设备焊设备2022-3-2275-4 CO2焊设备焊设备2022-3-2285-4 CO2焊设备焊设备2022-3-2295-4 CO2焊设备焊设备2022-3
10、-2305-4 CO2焊设备焊设备2022-3-231五、送丝五、送丝系统系统 5-4 CO2焊设备焊设备3.送丝稳定性送丝稳定性 电机特性(硬好)电机特性(硬好)调节系统精度、灵敏度(反馈方式)调节系统精度、灵敏度(反馈方式)送丝阻力送丝阻力影影响响因因素素导电嘴(管径、内部结构)导电嘴(管径、内部结构)送丝滚轮(型式)送丝滚轮(型式)送丝软管(石墨管)送丝软管(石墨管)焊丝弯曲度、刚度、表面清洁度焊丝弯曲度、刚度、表面清洁度 2022-3-232六、控制六、控制系统系统 5-4 CO2焊设备焊设备质量检测控制质量检测控制 程控程控 七、七、CO2焊机举例焊机举例型号:型号:New-k P1
11、82-183图图5-28 1.功能功能等速送丝调节系统等速送丝调节系统 缓送丝高压引弧缓送丝高压引弧 提前送气和滞后关气提前送气和滞后关气 低压去小球熄弧低压去小球熄弧 网压补偿、欠压、过流保护网压补偿、欠压、过流保护 2022-3-2335-4 CO2焊设备焊设备2022-3-234NEW-K CO2焊机电路简图2022-3-23535 第五章第五章 CO2气保护焊气保护焊2022-3-236七、七、CO2焊机举例焊机举例5-4 CO2焊设备焊设备2.工作原理分析工作原理分析方法:围绕功能进行展开:弧焊电源、调方法:围绕功能进行展开:弧焊电源、调速系统、程序控制和其它控制。速系统、程序控制和
12、其它控制。 2022-3-2375-4 CO2焊设备焊设备2022-3-2385-4 CO2焊设备焊设备2022-3-23939 第八章第八章 CO2气保护焊气保护焊2022-3-2405-4 CO2焊设备焊设备2022-3-24141 第八章第八章 CO2气保护焊气保护焊2022-3-2425-4 CO2焊设备焊设备2022-3-2435-4 CO2焊设备焊设备焊接按钮焊接按钮13212022-3-2445-5 CO2焊接工艺的制定焊接工艺的制定一、一、工艺参数的选择工艺参数的选择1.焊丝直径焊丝直径依据:板厚和焊缝空间位置。细丝为依据:板厚和焊缝空间位置。细丝为1.2mm以下以下 2.焊接
13、电流与电压焊接电流与电压细丝:细丝:短路过渡焊接短路过渡焊接2022-3-2455-5 CO2焊接工艺的制定焊接工艺的制定2022-3-2465-5 CO2焊接工艺的制定焊接工艺的制定2022-3-2475-5 CO2焊接工艺的制定焊接工艺的制定粗丝:粗丝:细颗粒过渡焊接细颗粒过渡焊接 电流与电压需有合适的配合电流与电压需有合适的配合 2022-3-2485-5 CO2焊接工艺的制定焊接工艺的制定3.选择合适的电感选择合适的电感电感作用电感作用 抑制飞溅抑制飞溅调整电弧燃烧时间,控制熔深调整电弧燃烧时间,控制熔深平波电流,改善焊缝成形平波电流,改善焊缝成形 4.焊丝外伸长焊丝外伸长L与喷嘴高度
14、与喷嘴高度选择:主要针对短路过渡。选择:主要针对短路过渡。焊丝直径焊丝直径增大增大di/dt,因此要使因此要使L,L=00.2 mH 影响:影响:观察电弧、喷嘴堵塞;焊丝熔化速度;焊接电流观察电弧、喷嘴堵塞;焊丝熔化速度;焊接电流 决定因素:决定因素:丝丝。 L=1012丝丝 h=L+Lf 2022-3-2495-5 CO2焊接工艺的制定焊接工艺的制定5.气体流量气体流量影响:气流的挺度;气流的流态。影响:气流的挺度;气流的流态。Q小,流态好,但小,流态好,但挺度小,抗干扰能力差挺度小,抗干扰能力差 决定:线能量。线能量大,则决定:线能量。线能量大,则Q也大也大 取值:取值:550L/min(
15、520细丝;细丝;2550粗丝)粗丝) 6.电源极性电源极性 影响:飞溅大小;熔深;生产率;焊缝含氢量影响:飞溅大小;熔深;生产率;焊缝含氢量 8.焊接速度焊接速度 影响:熔深影响:熔深H,熔宽,熔宽B,余高;气流流态;生产率,余高;气流流态;生产率 2022-3-2505-5 CO2焊接工艺的制定焊接工艺的制定二、减少飞溅的措施二、减少飞溅的措施 1.选择的工艺参数选择的工艺参数 最主要的最主要的I,U,避开混合过渡区。参见,避开混合过渡区。参见P182图图5-39 选择合适的电感,外伸长,焊枪角度,气流量,电源选择合适的电感,外伸长,焊枪角度,气流量,电源极性等极性等 2.采用混合气体采用
16、混合气体 主要原因是加入氩气,细化熔滴,改善电弧形态,主要原因是加入氩气,细化熔滴,改善电弧形态,降低降低E 2022-3-2515-5 CO2焊接工艺的制定焊接工艺的制定短路过渡短路过渡细颗粒过渡细颗粒过渡2022-3-2525-5 CO2焊接工艺的制定焊接工艺的制定二、减少飞溅的措施二、减少飞溅的措施 3.选用先进的电源及送丝装置选用先进的电源及送丝装置 采用波形控制电源,能量控制,脉动送丝控制可显采用波形控制电源,能量控制,脉动送丝控制可显著降低飞溅著降低飞溅4.采用新型焊丝采用新型焊丝 药芯焊丝、表面活化焊丝、特种合金钢焊丝,改善药芯焊丝、表面活化焊丝、特种合金钢焊丝,改善电弧形态,提
17、高电弧稳定性,细化熔滴。电弧形态,提高电弧稳定性,细化熔滴。2022-3-2535-6 特种特种CO2焊焊1.原理原理一、药芯焊丝焊一、药芯焊丝焊 2022-3-2545-6 特种特种CO2焊焊一、药芯焊丝焊一、药芯焊丝焊 2.特点特点引入药芯后所起的结果引入药芯后所起的结果改变电弧特性,飞溅小改变电弧特性,飞溅小保护效果好保护效果好成形好成形好内在质量好内在质量好适用范围广适用范围广-如可焊不锈钢如可焊不锈钢电流大电流大2022-3-2555-6 特种特种CO2焊焊一、药芯焊丝焊一、药芯焊丝焊 3.焊丝结构焊丝结构无缝隙型无缝隙型2022-3-2565-6 特种特种CO2焊焊一、药芯焊丝焊一、药芯焊丝焊 4.应用应用方法:方法:平焊、全位置焊平焊、全位置焊自保护焊自保护焊-不重要结构不重要结构范围:造船、汽车、机械制造等。范围:造船、汽车、机械制造等。2022-3-2575-6 特种特种CO2焊焊二、二、CO2电弧点焊电弧点焊 1.原理原理2022-3-2585-6 特种特种CO2焊焊二、二、CO2电弧点焊电弧点焊 2.特点特点与电阻点焊相比:与电阻点焊相比:设备简单、使用方便、适应性强和焊点质量好。设备简单、使用方便、适应性强和焊点质量好。2022-3-259二、二、C
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