CO2焊接技能培训(下篇)

1、 张明录张明录二氧化碳气体保护焊二氧化碳气体保护焊（下篇）（下篇）二氧化碳焊接工艺二氧化碳焊接工艺1.材料因素材料因素 2.工艺因素工艺因素 3.结构因素结构因素 4.使用条件使用条件21.材料因素材料因素 母材和焊材的成分母材和焊材的成分2.工艺因素工艺因素 焊接方法、坡口形式焊接方法、坡口形式和加工质量、预热后和加工质量、预热后热措施、层间温度控热措施、层间温度控制、装配质量、甚至制、装配质量、甚至电源种类和极性等，电源种类和极性等，对改善工艺焊接性都对改善工艺焊接性都起很大作用。起很大作用。3.结构因素结构因素 设计应考虑焊接设计应考虑焊接接头处于刚度较接头处于刚度较小状态，避免出小状态

2、，避免出现截面突变、余现截面突变、余高过大、交叉焊高过大、交叉焊缝等容易引起应缝等容易引起应力集中的结点。力集中的结点。4.使用条件使用条件 工作温度、工作工作温度、工作介质种类、载荷介质种类、载荷性质等，都属于性质等，都属于工艺焊接性范围工艺焊接性范围焊焊接接工工艺艺包包括括那那几几方方面面3一一. .CO2CO2保护焊焊接工艺参数保护焊焊接工艺参数 1.焊丝直径 2.焊接电流 3.电弧电压 4.焊接速度 5.焊丝伸出长度6.气体流量7.电源极性8.回路电感9.装配间隙及坡口尺寸41.1.焊丝直径焊丝直径焊件厚度、焊接空间位置及生产率的要求选择。焊接薄板或中厚板立、横、仰焊时，用直径1.2m

3、m以下的焊丝；平焊位置焊接中厚板时，用直径1.2mm以上的焊丝。5 焊接电流的大小根据焊件厚度、焊丝直径、焊接位置及溶滴过度形式确定。焊接电流增大，焊缝厚度、余高增加。 通常直径0.81.2mm的焊丝，在短路过度时，焊接电流在80120A内选择，以短路过渡形式焊接时，熔深一般为1mm2mm；只有在300 A以上时，熔深才明显增大。 2.2.焊接电流焊接电流6不同焊丝直径使用电流范围不同焊丝直径使用电流范围7焊丝熔化速度和焊接电流的关系8焊接电流对焊缝成形的影响焊接电流对焊缝成形的影响9电弧电压越高，焊丝熔化速度就越快，焊接电流也就越大，焊接能量越大。电弧电压等于焊机输出电压减去焊接回路的损耗电

4、压，可用下列公式表示： U电弧 = U输出 U损如果焊机安装符合安装要求的话，损耗电压主要指电缆加长所带来的电压损失，如您的焊接电缆需要加长，调节焊机输出电压时可参考下表： 3.电弧电压电弧电压10 根据焊接条件选定相应板厚的焊接电流，然后根据下列公式计算焊接电压: 300A时时: 焊接电压焊接电压 = ( 0.04倍焊接电流倍焊接电流 + 20 2) 伏伏 举例1：选定焊接电流200A，则焊接电压计算如下： 焊接电压 = ( 0.04 200 + 16 1.5)伏 = ( 8 + 16 1.5)伏 = ( 24 1.5)伏 举例2：选定焊接电流400A，则焊接电压计算如下： 焊接电压 = (

5、 0.04 400 + 20 2)伏 = ( 16 + 20 2)伏= ( 36 2)伏焊接电压的设定焊接电压的设定11电压偏高时电压偏高时:弧长变长弧长变长,飞溅颗粒变大飞溅颗粒变大, 易产生气孔易产生气孔. 焊道变宽焊道变宽,熔深和余高变小熔深和余高变小.电压偏低时电压偏低时:焊丝插向母材焊丝插向母材,飞溅增加飞溅增加,焊道变窄，熔深和余高大焊道变窄，熔深和余高大. 啪嗒！啪嗒！啪嗒！啪嗒！嘭！嘭！嘭！嘭！嘭！嘭！母材母材母材母材焊接电压对焊接效果的影响12 焊接电压和焊接电流n焊接电压: n提供焊丝熔化能量.电压越高焊丝熔化 速度越快。n焊接电流:n实际上是调送丝速度与熔化速度的平衡结果

6、。13电弧电压对焊缝成形的影响电弧电压对焊缝成形的影响14回路电感越大，短路电流的上升速度和峰值短路电流越小，液体金属过桥难以形成且不易断开，易产生大颗粒飞溅，电感越小，短路电流的上升速度和峰值电流越大，易产生较多的金属飞溅。4. 回路电感回路电感15在焊接电压和焊接电流一定的情况下：在焊接电压和焊接电流一定的情况下：焊接速度决定了单位长度焊缝所吸收的热能量（焊接焊接速度决定了单位长度焊缝所吸收的热能量（焊接线能量）。线能量）。焊接速度对焊道的熔深和焊道形状影响最大。焊接速度对焊道的熔深和焊道形状影响最大。焊接速度过快，焊道变窄，熔深和余高变小，易产生焊接速度过快，焊道变窄，熔深和余高变小，易

7、产生咬咬 边、未熔合，且气体保护效果差，可能出现气孔。边、未熔合，且气体保护效果差，可能出现气孔。 焊接速度过慢，容易烧穿，焊件变形大，生产率低。焊接速度过慢，容易烧穿，焊件变形大，生产率低。我公司规定焊接速度为我公司规定焊接速度为300430mm/min。 5.焊接速度焊接速度16焊丝伸出长度取决于焊丝直径，一般等于焊丝直径的10倍，不超过15mm。焊丝直径小于300A时: L= (10-15)倍焊丝直径.焊丝直径大于300A时: L= (10-15)倍焊丝直径 + 5mm 6.6.焊丝伸出长度焊丝伸出长度定义定义:焊丝从导电咀到工件的距离焊丝从导电咀到工件的距离.导电咀L L工件17 伸出

8、长度过大，电阻热大，焊丝会成段熔断，飞溅严重，气体保护效果差；过小，易造成飞溅物堵塞喷嘴，影响保护效果，也影响焊工视线。 焊丝伸出长度对焊缝成形的影响焊丝伸出长度对焊缝成形的影响18焊丝伸出长度对焊缝成形的影响在焊接过程中在焊接过程中,焊枪的高度焊枪的高度(干伸长度干伸长度)和角度和角度,自始至终保持一致自始至终保持一致. 焊枪操作基础焊枪操作基础 (A)(A)20 0焊接方向小于小于300A时时: L= (10-15)倍焊丝直径倍焊丝直径.大于大于300A时时: L= (10-15)倍焊丝直径倍焊丝直径 + 5mmL19 焊接过程中，保持焊丝干伸长度不变是保 证焊接过程稳定性的重要因素之一。

9、过长时：过长时：气体保护效果不好，易产生气孔，引弧性能气体保护效果不好，易产生气孔，引弧性能差差,电弧不稳电弧不稳,飞溅加大飞溅加大, 熔深变浅，成形变坏熔深变浅，成形变坏.过短时：过短时：看不清电弧看不清电弧,喷嘴易被飞溅物堵塞喷嘴易被飞溅物堵塞,飞溅大，飞溅大，熔深变深，焊丝易与导电咀粘连熔深变深，焊丝易与导电咀粘连. 干伸长度热量电弧热量干伸长度为什麽要求严格焊接电流一定时，干伸长度的增加，会使焊丝熔化速度增加，但电弧电压下降，电流降低，电弧热量减少。 热量热量= =干伸长度热量干伸长度热量+ +电弧热量电弧热量20干伸长度导电咀喷嘴干伸长度导电咀喷嘴厚板V型坡口或角焊缝焊接时，干伸长度

10、若受影响，修改喷嘴长度，确保干伸长度确保干伸长度符合焊接要求。20mm20mm21 气体流量过小则电弧不稳，焊缝表面易被氧化成深褐色，并有密集气孔；气体流量过大，会产生涡流，焊缝表面呈浅褐色，也会出现气孔。CO2气体流量与焊接电流、焊丝伸出长度、焊接速度等均有关系。 细丝焊接时，气体流量为815L/min； 粗丝焊接时，气体流量为20L/min。7.7.气体流量气体流量22 8.8.装配间隙及坡口尺寸装配间隙及坡口尺寸焊条电弧焊坡口角度（焊条电弧焊坡口角度（6060）CO2CO2焊接可减小坡口角度（焊接可减小坡口角度（45-5045-50）CO2焊丝直径较细，电流密度大，电弧穿透力强，电弧热量

11、集中，钝边可相应增大23mm 23mm ，根部间隙可相应减少12mm12mm。为减少飞溅，保持电弧稳定，二氧化碳焊接采用直流电源，反极性接法。反极性特点：电弧稳定，焊接过程平稳，飞溅小。正极性特点：熔深较浅，余高较大，飞溅很大，成形不好，焊丝熔化速度快 （约为反极性的1.6倍），只在堆焊和铸铁补焊时才采用。 9. 9. 电电 源源 与与 极极 性性工件工件焊枪焊枪反极性接法 KR500AV +工件工件焊枪焊枪正极性接法 KR500AV +CO2焊、焊、MAG焊和脉冲焊和脉冲MAG焊一般都采用直流反极性。焊一般都采用直流反极性。24 10.10.焊枪倾角（平焊）焊枪倾角（平焊）10 20 0焊接

12、方向90 0焊枪角度焊枪角度（侧视图）（侧视图）（正视图）（正视图）25 焊枪倾角也是焊接质量不容忽视的因素，焊枪倾角过大，（前倾角大于20 ）时，不仅熔宽加大，熔深减少，还会增加飞溅。当焊枪与焊件成后倾角时（电弧指向已焊焊缝 ），焊缝窄，熔深较大，余高较大。焊枪倾角对焊缝成形的影响焊枪倾角对焊缝成形的影响焊枪倾角对焊缝成形的影响26前倾角 后倾角喷嘴至工件距离喷嘴至工件距离27喷嘴至工件的距离要根据焊接电流大小选择喷嘴高度与焊接电流、气体流量的关系喷嘴高度与焊接电流、气体流量的关系28二氧化碳焊接操作技术二氧化碳焊接操作技术1.1.平板焊接平板焊接 2.2.立板焊接立板焊接 3.3.横板焊接

13、横板焊接 4.4.仰板焊接仰板焊接29 CO2保护焊可进行全位置焊接，在严格掌握焊接参数的条件下，技术熟练的焊工可以完成单面焊双面成形技术 。 1、操作准备操作准备（1）设备 NBC-350型 CO2气瓶，301-1型浮子式流量计或QD-2型减压器，预热干燥器（功率100120W）（2）焊丝 ER50-6 （ H08Mn2SiA的牌号）1.2mm。二氧化碳焊接操作技术二氧化碳焊接操作技术30（3）设备检查 1） 送丝机构的检查 送丝机构是最容易出故障的地方。焊前要仔细检查送丝轮压力是否合适，焊丝与导电嘴接触是否良好，送丝软管是否畅通等。 2）焊枪喷嘴的清理 CO2焊接飞溅较大，喷嘴一经使用，会

14、粘上许多飞溅，影响气体保护效果。为防止飞溅粘附在喷嘴上，可在喷嘴上涂防堵剂，或者采用机械方法清理。 3） 焊丝盘绕 使用时防止紊乱，影响正常送丝。31（1） 焊前清理 为了获得稳定的焊接质量，焊前应对焊件、焊丝表面的水、锈、油等污物进行仔细清理。 （2） 装配定位焊 定位焊的长度和间距，应根据板材厚度和焊件的结构形式而定。 2.操作要领操作要领32平对接平对接定位焊定位焊 焊前需进行定位焊接，定位焊要点如下：焊前需进行定位焊接，定位焊要点如下：中厚板对焊的定位中厚板对焊的定位薄板对焊的定位薄板对焊的定位200 500 mm20 50 mm100 150 mm5 10 mm33 短路引弧，引弧前

15、要求焊丝端头与焊件保持23mm的距离。还要剪掉粗大的焊丝球状端头，（球状端头存在等于加粗了焊丝直径，并在端头表面上覆盖一层氧化膜，对引弧不利）。为了防止产生未焊透、气孔等引弧缺陷，对接焊应采用引弧板或在距板材端部24mm处引弧，然后缓慢引向接缝的端头，待焊缝金属熔合后，再以正常焊接速度前进。1.1.引弧引弧34 不用引弧板时，可在焊缝始端前15 20mm处引弧后，立即快速返回起始点，然后开始焊接。倒退引弧法35 始端焊接时，焊件处于较低的温度， 直线焊接时，焊道宽度窄 、焊道高、熔深浅 ，为克服此缺陷，在引弧之后，先将电弧稍微拉长一些，以达到对焊道端部预热目的。然后再压低电弧进行起始端焊接。能

16、获得有一定熔深和成形比较整齐的焊道。 为保持焊接过程的稳定，对1.0mm焊丝要严格控制电弧电压不要20V，否则易产生熔滴自由飞落，形成颗粒状过渡。电弧不稳，飞溅增大，焊道成形变差。2.2.焊接焊接36左焊法左焊法（前进法）左向焊时电弧对焊件金属有预热作用，电弧推着溶池走，不直接作用在工件上，焊道平而宽，焊缝形状得到改善。气体保护效果好，溶深小，飞溅较大。观察熔池困难，但能清楚地掌握焊接方向，不易焊偏。CO2一般采用左焊法。一般采用左焊法。左焊法左焊法37 右焊法右焊法（后退法） 右向焊时熔池能得到良好保护，加热集中，热量可以充分利用；由于电弧的吹力作用，将熔池金属推向后方，可以得到外形比较饱满

17、的焊道。但右向焊法不易准确掌握焊接方向，易焊偏，尤其是对接焊时很明显。右焊法右焊法38 在接点前方引弧，待电弧稳定下来后再返回接点处进行焊接。 平焊连接方法：平焊连接方法： 立焊连接：立焊连接： 焊缝连接方法焊缝连接方法 焊接方向收弧处引弧点39 焊缝焊完后，应将收尾处弧坑填满若收尾时立即断弧，会形成低于焊件表面的弧坑。过深的弧坑会使收尾处强度减弱，容易造成应力集中而产生裂纹。 细丝CO2保护焊接时，焊接电流小，电弧长度短，弧坑较小，不需作专门的处理。若用大电流焊接，并使用长弧时，由于电流及电弧吹力都大，收弧过快，产生弧坑。收弧时应在弧坑处稍停留片刻，然后缓慢地抬起焊枪。3.3.收弧收弧40

18、通常采用多次断续引弧填充弧坑的办法，直到填平为至，操作时动作要快。 注意：若熔池已凝固再引弧，则容易产生气孔，未焊透等缺陷。41 收弧处理收弧处理 CO2 焊大电流焊接结束时会在焊缝尾端产生弧坑，从而产生裂纹等焊接缺陷，为保障焊接质量应进行收弧处理。 KR系列焊机收弧处理要领如下：t按TS再松TS松TS再按TSI收弧电流收弧电流焊接电流焊接方向焊接电流收弧电流收弧电流42 焊丝摆动焊丝摆动 焊缝有间隙时应摆动送枪焊缝有间隙时应摆动送枪 （a）小摆动：适用于小焊缝）小摆动：适用于小焊缝（b）月牙形摆动：适用于大焊缝）月牙形摆动：适用于大焊缝431. 手臂操作为主，手腕作辅助来控制和掌握运丝角度。

19、2. 左右摆动的幅度要一样，不一样时，会出现焊缝成形不良的现象，CO2焊的摆动幅度要比焊条电弧焊小一些。 焊丝焊丝摆动摆动443. 锯齿形和月牙形摆动时，为了避免焊缝中心过热，摆到中心时，要加快速度，而到两侧时，则应稍微停顿一下。4.为了降低熔池温度，避免铁水漫流，焊丝可作小幅度的前后摆动。这种摆动时，要注意摆动均匀，向前移动焊丝的速度也要均匀。注意：注意：焊接薄板时，焊丝只作直线移动。特别是对1mm厚的薄板焊接时，为了避免烧穿，不作摆动。45开坡口平对接焊开坡口平对接焊第一层直线移动焊丝，其余各层横向摆动焊丝，倒数第二层时，焊道应比母材表面低0.51.0mm，以免表面焊道咬边或焊偏， 多层焊

20、时，要注意防止未熔合，气孔等。46T T形接头和搭接接头的焊接形接头和搭接接头的焊接 47 焊接操作要领焊接操作要领 （水平角焊）（水平角焊）焊接方向垂直侧水平侧 根据工件厚度，角焊缝可分为： 单道焊:最大焊脚高度为78mm。 多层焊:多层焊适用于8mm以上焊脚。 因后退法余高过高，作业性能差，气保效果不好，因此水平 角焊宜采用前进法进行焊接。48 焊接操作要领焊接操作要领 （水平角焊）（水平角焊）水平侧垂直侧（薄板正视图）（薄板正视图）40 450水平侧垂直侧（厚板正视图）（厚板正视图）40 45010 200（侧视图）（侧视图）0.53mm01.5mm薄板水平角焊：焊丝指向焊缝。厚板水平角

21、焊：要使焊缝对称，必须考虑垂直侧与水平侧的散热情况，上板散热差，下板 散热好，所以，电弧应指向下板。 49水平侧垂直侧40 4500水平侧垂直侧40 45012mm当焊脚尺寸在5mm以下时，可将焊枪指向夹角处，如果焊脚尺寸在5mm以上时，可将焊枪水平移开，离夹角处12mm。这时可得到等脚的焊缝，否则容易造成垂直板产生咬边和水平板产生焊瘤的缺陷。 焊脚尺寸焊脚尺寸不同时不同时焊枪位置焊枪位置50 T形接头焊接时，防止产生缺陷，除了正确的焊接工艺参数外，还要根据板厚和焊脚尺寸来控制焊丝角度。不等厚度的焊件焊接时，电弧偏向厚板，使两板加热均匀，两板厚度相同时，焊丝与水平板夹角为4045。焊件厚度焊件

22、厚度不不相同时焊枪位置相同时焊枪位置51(a) 无垫板的I形坡口平焊焊接条件：根部间隙(b) 角平焊焊接条件：(c) 端面平焊焊接条件：52 热源自上向下焊接称为向下立焊。 CO2保护焊立焊有两种操作技术，向下立焊和向上立焊，前者主要用于薄板的焊接,后者用于板厚超过6mm的焊件。 向下立焊的特点是焊缝成形光滑美观，但熔深浅，容易产生焊瘤和未焊透。立焊立焊53 焊接操作要领焊接操作要领 （向下立焊）（向下立焊）90 070 9000 200行进方向行进方向立向下焊适用于板厚6mm以下的工件。立向下焊关键是控制熔池不下淌，防止发生焊瘤和焊不透。541.1. 向下立焊向下立焊 为保证熔池铁水不流淌，

23、焊枪应指向熔池，并往上抬，与焊缝轴线成6080的夹角，利用CO2气流及电弧的吹力托住熔池。55 正常焊接时，电弧应始终对准熔池前方，否则一旦铁水流到电弧前方，很容易产生焊瘤和未焊透。这时应立即加速焊枪的移动，将焊丝往上抬，依靠电弧力和气流力，把熔池金属推上去。 向下立焊用细焊丝、短路过渡和较快的焊接速度，向下立焊时焊枪不摆动，焊枪的摆动使熔池难以保证，易引起铁水流失和未焊透，需要较大熔宽时，用横向多道焊。焊接焊接562.2.向上立焊向上立焊 热源自下向上的焊接称为向上立焊。 向上立焊的特点是熔深较大，易焊透。 向上立焊时，焊枪垂直于焊件,不能按照焊条电弧立焊的习惯将焊枪指向上方,这样电弧极易被拉向熔池,熔深会减小。57 焊接操作要领焊接操作要领 （向上立焊）（向上立焊）90 070 9000 200行进方向行进方向在两端停0.51秒快速送枪等速上升焊缝宽立向上焊时，如果平直送枪，焊缝呈凸状，易产生咬边，因此应采用小摆动法送枪。58 向上立焊时焊枪小幅摆动，快速向上移动。要求有较大的熔宽时，焊枪采用反月牙形摆动，摆动时在焊道中心部位应快速移动，而在两侧则稍许停留，以防咬边。 向上立焊由于熔池较大，液态金属容易流失。为了保证焊缝成形，应选用较小的焊接参数，短路过渡。这时熔池体积小，容易控制，焊接过程中熔池始终跟着电弧移动，后