CO2气体保护焊的ppt课件

1、5.1 原理与特点原理与特点l在焊接薄板时，可选用细焊丝 =1.6mm ，运用较大电流实现 细颗粒过渡 ，这时焊丝中的电流密度高达100300A/m ，焊丝熔化速度快，熔敷率高，电弧挺度大，穿透力强，焊接熔深大，可以不开坡口或开小坡口，消费率比焊条电弧焊提高 13 倍。5.4 熔滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择1.6mm的焊丝在电弧中能够出现的熔滴过渡变化区间小电流低电压的短路过渡固体短路较高弧压的短路过渡颗粒过渡混合过渡区中等电流和高弧压规范区，熔滴呈变化形状的大块状过渡细颗粒过渡5.4 熔滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择短路过渡短路过渡5.4 熔滴过渡与焊接条件

2、的选择熔滴过渡与焊接条件的选择短路过渡的稳定性 短路过渡时，过渡熔滴越小，短路频率越高，焊缝波纹越细密，焊接过程越稳定。在稳定的短路过渡情况下，要求尽能够高的短路频率。短路频率经常作为衡量短路过渡过程稳定性的标志。5.4 熔滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择 颗粒过渡颗粒过渡l中丝细颗粒过渡l粗丝潜弧放射过渡二氧化碳电弧焊对于某不断径的焊丝在电流增大到一定数值并配以适二氧化碳电弧焊对于某不断径的焊丝在电流增大到一定数值并配以适当的电弧电压熔滴以较小的尺寸自在飞落进入熔池，把这种景象称作当的电弧电压熔滴以较小的尺寸自在飞落进入熔池，把这种景象称作c02电弧焊颗粒过渡。电弧焊颗粒过渡。

3、 颗粒过渡的特点是电流大而电弧电压要根据焊颗粒过渡的特点是电流大而电弧电压要根据焊丝直径选择。把颗粒过渡分力中丝细颗粒过渡和粗丝潜弧放射过渡两种丝直径选择。把颗粒过渡分力中丝细颗粒过渡和粗丝潜弧放射过渡两种在粗丝(2-5mm焊接时根据规范的选择，可以出现一种潜弧放射过渡，正常运用是在大电流较低电压和较高焊速下焊接厚板.5.4 熔滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择 短路过渡焊接条件短路过渡焊接条件短路过渡焊接的特点：短路过渡时，采用细焊丝、熔滴细小而过渡频率高，飞溅小，焊缝成形美观；主要用于焊接薄板及全位置焊接；焊接薄板时，消费率高变形小焊接操作容易掌握，对焊工技术程度要求不高；因此

4、短路过渡的二氧化碳焊易于在消费中推行和运用。5.4 熔滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择 短路过渡焊接条件短路过渡焊接条件主要的焊接工艺参数有：焊丝直径焊接电流电弧电压焊接速度维护气体流量焊丝干伸长电 源 极性焊接回路电感值等5.4 熔滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择 短路过渡焊接条件短路过渡焊接条件焊丝直径焊丝直径短路过渡焊接采用细焊丝，常用焊丝直径为短路过渡焊接采用细焊丝，常用焊丝直径为06-16mm,随着焊丝直径的增大，飞溅颗粒相应增大。随着焊丝直径的增大，飞溅颗粒相应增大。 焊丝的熔化速度随焊接电流的添加而添加焊丝的熔化速度随焊接电流的添加而添加5.4 熔滴过

5、渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择 短路过渡焊接条件短路过渡焊接条件焊接电流焊接电流焊接电流是重要的焊接参数，是决议焊缝厚度的焊接电流是重要的焊接参数，是决议焊缝厚度的主要要素电流大小主要决议于送丝速度。主要要素电流大小主要决议于送丝速度。5.4 熔滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择 短路过渡焊接条件短路过渡焊接条件电弧电压电弧电压 短路过渡的电弧电压普通在短路过渡的电弧电压普通在1725v之间。之间。 短短路过渡时焊接电流均在路过渡时焊接电流均在200A以下，这时电弧以下，这时电弧电压均在较窄的范围电压均在较窄的范围(23v内变动；电弧电内变动；电弧电压与焊接电流的关系可

6、用下式来计算压与焊接电流的关系可用下式来计算5.4 熔滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择 短路过渡焊接条件短路过渡焊接条件l焊接电流和焊接电压的匹配焊接电流和焊接电压的匹配l电弧电压的选择与焊丝直径及焊接电流有关，电弧电压的选择与焊丝直径及焊接电流有关，它们之间存在着协凋匹配的关系。细丝的电弧它们之间存在着协凋匹配的关系。细丝的电弧电压与焊接电流的匹配关系示于图。电压与焊接电流的匹配关系示于图。5.4 熔滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择 短路过渡焊接条件短路过渡焊接条件l焊接电流和焊接电压的匹配焊接电流和焊接电压的匹配l短路过渡时不同直径焊丝相应选用的焊接电短路过渡时

7、不同直径焊丝相应选用的焊接电流电弧电压的数值范围见表流电弧电压的数值范围见表5.4 熔滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择 短路过渡焊接条件短路过渡焊接条件焊接速度焊接速度 焊接速度对焊缝成形、接焊接速度对焊缝成形、接头的力学性能及气孔等头的力学性能及气孔等缺陷的产生部有影响、缺陷的产生部有影响、在焊接电流和电弧电压在焊接电流和电弧电压一定的情况下焊接速一定的情况下焊接速度加快时，焊缝厚度加快时，焊缝厚度宽度和余高都减小。度宽度和余高都减小。5.4 熔滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择 短路过渡焊接条件短路过渡焊接条件维护气体流量200A以下的薄板焊接时气体流量为10-1

8、5Lmin在200A以上的厚板焊接时气体流量为15-25Lmin5.4 熔滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择 焊接条件焊接条件焊丝 干伸 长短路过渡焊接普通为 815mm ，颗粒过渡焊接为1525mm 。适宜的焊丝伸出长度与焊丝直径适宜的焊丝伸出长度与焊丝直径有关，焊丝伸出长度大约等于有关，焊丝伸出长度大约等于焊丝直径的焊丝直径的10倍左右。倍左右。在在CO2焊接中焊接中,为什么为什么DCEN为常用的为常用的?5.4 熔滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择 短路过渡焊接条件短路过渡焊接条件l电 源 极性DCEN: 常 用l DCEP: 堆 焊和 补 焊在CO2焊接中,为什

9、么DCEN为常用的电源极性?在焊丝接正，直流反接在焊丝接正，直流反接,所遭到的斑点力小容所遭到的斑点力小容易构成细小的熔滴，有较大的电磁力和等离子易构成细小的熔滴，有较大的电磁力和等离子流力，电弧压力较大。流力，电弧压力较大。当焊丝接负时，直流正接当焊丝接负时，直流正接,熔滴遭到正离子的冲熔滴遭到正离子的冲击，既有较大的斑点力作用在熔滴上，使熔滴击，既有较大的斑点力作用在熔滴上，使熔滴长大，不能顺利过渡，也不能构成很强的电磁长大，不能顺利过渡，也不能构成很强的电磁力和等离子流力，因此电弧力小。力和等离子流力，因此电弧力小。电源极性：二氧化碳焊接时普通采用直流反极性，飞溅小电弧稳定熔深电源极性：

10、二氧化碳焊接时普通采用直流反极性，飞溅小电弧稳定熔深大成形良好。而且焊缝含氢量低。大成形良好。而且焊缝含氢量低。 堆焊及焊补铸件时，采用直流正极性较为适宜，由于熔化极阴极产热量比阳堆焊及焊补铸件时，采用直流正极性较为适宜，由于熔化极阴极产热量比阳极产热量大，焊丝熔化系数大，约为反极性的极产热量大，焊丝熔化系数大，约为反极性的16倍，金属熔敷率高可以倍，金属熔敷率高可以提高消费率，同时工件为正极，产热量小熔深浅对堆焊有利。提高消费率，同时工件为正极，产热量小熔深浅对堆焊有利。因因果5.4 熔滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择 短路过渡焊接条件短路过渡焊接条件焊接回路电感值短路过渡焊接

11、时串接电感的作用主要有两方面：调理短路电流增长速度didt:调理电弧熄灭时间，控制母材熔深；短路过渡焊接在回路中串联电感5.4 熔滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择 颗粒过渡焊接条件颗粒过渡焊接条件中丝细颗粒过渡特点中丝细颗粒过渡特点电弧电压比较高焊接电流比较大，此时电弧是电弧电压比较高焊接电流比较大，此时电弧是继续的，不发生短路熄弧的景象，焊丝的熔化继续的，不发生短路熄弧的景象，焊丝的熔化金属以细滴方式进展过渡，所以电弧穿透力强，金属以细滴方式进展过渡，所以电弧穿透力强，母材熔深大。适宜于进展中等厚度及大厚度焊母材熔深大。适宜于进展中等厚度及大厚度焊件的焊接。件的焊接。5.4 熔

12、滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择 颗粒过渡焊接条件颗粒过渡焊接条件5.4 熔滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择 中丝细颗粒过渡焊接条件中丝细颗粒过渡焊接条件焊接参数的选择：电弧电压与焊接电流： 为了实现滴状过渡，电弧电压必需选取在34-45v范围内，焊接电流：那么根据焊丝直径来选择，对应于不同的焊丝直径实现细滴过渡的焊接电电流：下限是不同的。表中列出了几种常用焊丝直径的电流下限值：5.4 熔滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择 中丝细颗粒过渡焊接条件中丝细颗粒过渡焊接条件焊接速度焊接速度 细滴过渡的二氧化碳焊接速度较高，细滴过渡的二氧化碳焊接速度较高，焊接速

13、度为焊接速度为40-60m/h.维护气体流量维护气体流量 应选用较大的气体流量来保证焊应选用较大的气体流量来保证焊接区的维护效果、维护气流量通常比短路的二接区的维护效果、维护气流量通常比短路的二氧化碳焊高氧化碳焊高1-2倍。常用的气流量范围为倍。常用的气流量范围为2550L/min。5.4 熔滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择 粗丝潜弧放射过渡焊接条件粗丝潜弧放射过渡焊接条件l粗丝焊接的研讨较少，目前二氧化碳焊接的依然以细丝短路过渡焊接及中丝颗粒过渡焊接为主。5.4 熔滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择 颗粒过渡焊接条件颗粒过渡焊接条件lCO2 电弧焊熔滴颗粒过渡 并没

14、 有 严厉 的 划分 区间主 要是 通 过焊接电流与电弧电压的 搭配 ，使焊接能有一 个 比较稳定的过 程 。熔滴颗粒过渡规范区间5.4 熔滴过渡与焊接条件的选择熔滴过渡与焊接条件的选择 颗粒过渡焊接条件颗粒过渡焊接条件焊接电压对母材熔化形状的影响焊接电流对母材熔化形状的影响5.5 焊接飞溅和防止焊接飞溅和防止飞溅产生的原固气体爆炸引起的飞溅。熔滴过渡时，由于熔滴中的一氧化铁与c反响产生的一氧化铁气体，在电弧高温下急剧膨胀，使熔滴爆破而引起金属飞溅由电弧斑点压力而引起的飞溅。二氧化碳气体高温分解吸收大量电弧热量，对电弧的冷却作用较强使电弧电场强度提高电弧收缩，弧柱面积减小，增大了电弧的斑点压力

15、，熔滴在斑点压力的作用下非常不稳定，构成飞溅，用直流正接法时，熔滴受斑点压力大飞溅也大。 短路过渡时由于液态小桥爆断引起的飞溅。当熔滴与熔池接触时，由熔滴把焊丝与熔池衔接起来，构成液体小桥。随着短路电流的添加，使液体小桥金属迅速的加热，最后导致小桥金属发生汽化爆炸，引起飞溅当焊接参数选择不当时，区会引起飞溅5.5 焊接飞溅和防止焊接飞溅和防止飞溅率：用来表示焊接飞溅量的大小。定义为：飞溅损失的金属与熔化焊丝分量的比值。5.5 焊接飞溅的防止措施工艺焊接飞溅的防止措施工艺正确选择焊接工艺和参数焊接电流和电弧电压5.5焊接飞溅的防止措施工艺焊接飞溅的防止措施工艺正确选择焊接工艺和参数限制焊丝干伸长

16、普通焊丝伸出长度越长，飞溅率越高。所以在保证不堵塞喷嘴的情况下应尽能够缩短焊丝伸出长度。 焊枪角度。焊枪垂直时飞溅量最少倾斜角度越大，飞溅越多：焊枪前倾或后倾最好不超越20。5.5 焊焊 飞溅的防止措施工艺飞溅的防止措施工艺l细滴过渡时在二氧化细滴过渡时在二氧化碳中参与碳中参与Ar气气l 在二氧化碳气体中在二氧化碳气体中参与参与Ar气，改动了纯气，改动了纯二氧化碳气体的物理二氧化碳气体的物理性质随着性质随着Ar气比例气比例增大，飞溅逐渐减增大，飞溅逐渐减少见图少见图4-11。由图。由图中可见，飞溅损失变中可见，飞溅损失变化最显著的是细滴直化最显著的是细滴直径大于径大于o8mm的飞的飞溅对直径小

17、于溅对直径小于o8mm的细滴飞溅的细滴飞溅影响不大。影响不大。 5.5焊接飞溅的防止措施资料焊接飞溅的防止措施资料采用低飞溅率焊丝超低碳焊丝可以减少由二氧化碳气体引起的飞溅。药芯焊丝通常药芯焊丝二氧化碳焊的飞溅率约为实芯焊丝的1/3。活化处置焊丝 在焊丝的外表涂有极薄的活化涂料如CS2CO3与K2CO3的混合物，采用直流正极性焊接。5.5焊接飞溅的防止措施电源焊接飞溅的防止措施电源短路过渡时限制金属液桥爆断能量短路过渡二氧化碳焊按时，当熔滴与熔池接触构成短路后，假设短路电流的增长速度过决，使液桥金属迅速地加热，呵斥了热量的聚集，将导致金属液桥爆裂而产生飞溅，因此必需设法使短路液桥的金属过渡趋于

18、平缓，详细的方法主要是：在焊接回路中串接附加电感。5.7 二氧化碳电弧焊实践二氧化碳电弧焊实践P158-161l根本操作l焊接起弧l焊枪角度和焊丝的瞄准位置l弧坑处置l运用操作l横向焊接l立向焊接l打底焊接l环缝焊接l坡口预备与接头外形l坡口加工l母材清理l定位焊接l接头的坡口方式实际性质作业：实际性质作业：l20mm或5mm厚的16Mn钢，运用H08Mn2Si焊丝进展CO2气体维护焊接。接头方式是对接。焊丝直径的选择，请给出参考的焊接工艺参数，经过本人的分析推测熔滴的过渡方式。如何进展焊前的坡口预备与接头外形？然后完成CO2气体维护焊接的根本操作的描画。l参考： 焊接手册和教材手工焊实例中厚

19、板的板板对接，V形坡口，平焊，单面焊双面成形 1 试件尺寸及要求1试件资料牌号 16Mn Q2352试件尺寸 300 x200 x143坡口尺寸 钝边lmm，见图5.3-23。4焊接位置 平焊5焊接要求 单面焊双面成形6焊接资料 E5015E4315 7焊机 ZX5400或ZX7400 图5.3-23 试件及坡口尺寸2 试件装配试件装配l去除坡口面及坡口正反两侧20mm范围内的油、锈、水分及其他污物，至显露金属光泽。 2装配 装配间隙 始端为3mm，终端为4mm。 定位焊 采用与焊接试板一样牌号焊条进展并在试件反面两端点固焊，点固焊长度为10mm15mm。 预置反变形量3或4 错边量 1.4m

20、m3 焊接工艺参数焊接工艺参数 见表见表焊 接 层 次焊 条 直 径（mm）焊 接 电 流（A）打底焊3.290120填充焊4140170盖面焊1401604 操作要点及本卷须知操作要点及本卷须知l根本操作l定位焊l焊接起弧l焊枪角度和焊丝的瞄准位置l弧坑处置l运用操作l打底焊接l填充焊l盖面焊5：焊接过程熔滴过渡分析：焊接过程熔滴过渡分析l推测每次焊接过程中熔滴的过渡方式l打底焊接l填充焊l盖面焊5.6 送丝调理系统送丝调理系统送丝调理系统二氧化碳焊接的焊接电源回想弧焊电源知识二氧化碳焊接的等速送丝调理系统二氧化碳焊的焊接电源与送丝方式的匹配二氧化碳焊的送丝调理系统的特点1：送丝调理系统：送丝调理系统送丝方式：等速和变速送丝方式：等速和变速送丝调理系统在焊接过程中起到如下作用：当某送丝调理系统在焊接过程中起到如下作用：当某种缘由使电弧长度发生变化时，经过对焊丝送种缘由使电弧长度发生变化时，经过对焊丝送进速度或焊丝熔化速度的调整使电弧恢复到进速度或焊丝熔化速度的调整使电弧恢复到原有长度或一个新的平衡长度，从而保证焊接原有长度或一个新的平衡长度，从而保证焊接过程的稳定。过程的稳定。 2：二氧化碳焊接的焊接电源：二氧化碳焊接的焊接电源l二氧化碳电弧的静特性是上升的l普通采用直流电源且反极性衔接l电源l