课件-CO2气体保护焊气焊及其它熔化焊讲解

焊接方法3CO2气体保护焊，气焊及其它熔化焊学习内容CO2气体保护焊，气焊的定义、工作原理、特点和应用；气焊与气割的差异CO2气体保护焊被焊材料选择；气割的条件重点：难点：（一）熔化极气体保护焊CO2气体保护焊CO2气体保护焊（Carbon-DioxideArcWelding）：CO2气体保护电弧焊是利用CO2气体作为保护气体，使用焊丝作为融化电极的电弧焊方法。1、CO2气体保护焊定义2、CO2气体保护焊原理在焊丝与焊件之间产生电弧，焊丝被电弧熔化形成熔滴并进入熔池；CO2气体经喷嘴喷出，包围电弧和熔池，起着隔离空气和保护焊接金属的作用。同时，CO2气体还参与冶金反应，在高温下的氧化性有助于减少焊缝中的氢。当然，其高温下的氧化性也有不利之处。CO2高温分解为CO和[O]，与熔池中过的铁、碳及其他合金元素发生作用，造成气孔和液态金属的飞溅，合金元素的烧损，难以保证焊接质量

采用含有一定脱氧剂的焊丝或采用带有脱氧剂成分的药芯焊丝，使脱氧剂在焊接过程中进行冶金脱氧反应，就可以消除CO2气体氧化作用的不利影响。3、CO2气体保护焊特点优点生产效率高

焊接成本低适用范围广

焊缝抗裂纹性能好焊接应力和变形小

操作简单，明弧焊接由于CO2焊的焊丝直径比较小，因此焊接时电流密度大，熔敷效率高，焊后不需要清渣，节省清渣时间，其生成效率比普通焊条电弧焊高2-4倍过渡到焊缝中的金属质量与使用的焊丝/条金属质量之比，定义为熔敷效率所用的CO2气体可以是专业生产，也可以是制糖和酿酒厂的副产品，CO2气体来源广、价格便宜厚度几乎不受限制。可焊低碳钢，也能焊低合金钢CO2气体在高温时具有强烈的氧化性，可减少熔池中游离态氢的含量，焊缝抗裂纹性能好电弧热量集中，速度快，焊件受热面积小，同时CO2气流对电弧具有较强的冷却作用。因此焊接热影响区和焊后变形小，特别适合薄板的焊接。对铁锈敏感度低，所以对焊前表面清洁度较低可以直接观察电弧和熔池的情况，便于监控，有利于实现机械化和自动化3、CO2气体保护焊特点缺点飞溅较大

抗风能力差焊接设备较复杂劳动条件差

电弧氧化性强，不能焊接易氧化的金属材料加热过程中，CO2氧化产生CO，CO在高温下膨胀，压力迅速增大，使熔滴和熔池金属产生爆破，从而产生大量飞溅4、CO2气体保护焊应用材料低碳钢及低合金钢

焊缝性能要求不高的

不锈钢，因为增碳会影响抗晶间腐蚀能力

不适合易氧化的有色金属及合金厚度

可焊厚度范围大，0.8-250mm位置全位置焊接机车、汽车、船舶，金属结构及机械制造机车车辆制造焊接设备焊接电源焊枪控制系统气路系统行走机构送丝机构5、CO2气体保护焊设备送丝电缆

KRⅡ500AV焊枪送丝机气管流量计气瓶焊接电源控制系统+工件6、CO2气体保护焊分类按操作方式：按焊丝直径：

焊丝直径Φ<1.6mm时，称为细丝CO2焊——主要用来焊接薄板材料（厚度小于3mm的低碳钢和低合金结构钢）。

焊丝直径Φ≧1.6mm时，称为粗丝CO2焊——焊接中厚板。

自动焊——适用于较长的直线焊缝和规则的曲线焊缝

半自动焊——适用于不规则的或较短的焊缝焊接材料保护气体焊丝7、CO2气体保护焊焊接材料CO2气体：储存方式、纯度(含水量和空气含量)CO2气瓶液态CO2饱和气体（1）CO2

气瓶表面涂银白色并写有“二氧化碳”。瓶中下部为液态CO2，上部为CO2饱和气体，CO2饱和气体的压力随环境温度不同而发生变化，一般为5~7MP，因此应避免阳光的强烈照射或放置在热源旁边。（2）气瓶内压力低于1MP应停止使用，此时瓶中已无液态CO2，继续使用，气体中的水分会增加三倍，将会增加焊缝中的气孔。（3）气瓶应稳固直立，不允许将其水平放置。8、CO2气体保护焊冶金特点1、CO2在高温时要分解，具有强烈的氧化作用，会使合金元素的烧损。氧化性也是CO2焊产生气孔和飞溅的一个重要原因。2、脱氧措施及焊缝金属的合金化：即焊丝中加入Si和Mn作脱氧元素。3、气孔问题：因熔池表面没有熔渣覆盖，CO2气流具有冷却作用，因而熔池凝固速度比较快，容易在焊缝中产生气孔（一氧化碳气孔、氢气孔、氮气孔）

如果在焊缝金属中含Si的质量分数不少于0.2%时，就可以防止由于产生CO气孔而引起的气孔，因为Si在金属凝固温度时能强烈脱氧所致。

提高纯度，控制其中所含的水分，对于减少氢气孔是十分有效地。

避免产生氮气孔最主要的是应增强气体的保护效果。一部分被直接氧化掉和蒸发掉一部分用于脱氧，脱氧产物SiO2和MnO能结合成复合化合物MnO·SiO2（硅酸盐）——易浮出熔池，凝固后成为渣壳覆盖在焊缝表面。其余部分过渡到焊缝金属中作为合金元素。（注意：焊缝中Si含量过高会降低焊缝的抗热裂缝能力，Mn含量过高会使焊缝的冲击韧性下降。）思考：焊丝中Si和Mn在焊接过程中是如何参与的呢？（二）熔化焊——气焊与气割1、气焊的原理气焊是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧的火焰去熔化工件接缝处的金属和焊丝，从而达到金属键牢固连接的方法。是化学能转换为热能的焊接方法。可燃气体主要有乙炔、氢气和液化石油气（丙烷、丁烷、丙烯等）；助燃气体有氧气。氧乙炔焰按氧乙炔混合比例可分为中性焰、碳化焰、氧化焰火焰种类/火焰特征中性焰碳化焰氧化焰氧乙炔混合比1.0-1.2<1.0>1.2最高火焰温度℃3150（3000-3200）<3000（2700-3000）3300火焰特征包括焰心、内焰和外焰。焰心呈亮白色，端部有淡白色火苗时隐时现，离焰心端前面2-4mm处温度最高焰心、内焰和外焰三区很明显，焰心呈亮白色，内焰淡白色有焰心，但没有内、外焰之分应用广泛用于气焊低碳钢、中碳钢、普通低合金钢、不锈钢轻微碳化焰可用于铸铁、高碳钢、高速钢等的焊接及硬质合金对焊、钎焊等轻微氧化焰只用在黄铜、锡青铜及镀锌铁皮等的气焊时，利用其轻微氧化性，可减少低沸点锌、锡的蒸发。2、气焊的特点优点火焰易控制

不需要电源

操作简便，灵活性强缺点焊件变形严重火焰温度低，热量分散，加热慢，效率低

焊件变形严重

焊缝保护差

不易焊较厚工件3、气割的原理气割是利用可燃气体和助燃气体混合燃烧的火焰将工件预热到一定温度后，喷出高速切割氧气流，使金属剧烈氧化并放出热量，利用切割氧气流把熔化状态的金属氧化物吹掉，而实现切割金属的方法。其实质是金属在氧气中剧烈燃烧的过程，而不是熔化过程。设备除了割炬外，均与气焊相同。切割过程由四步组成：预热——氧化——吹渣——前进4、气割的条件（1）金属材料的燃点应低于其熔点。如果金属材料的燃点高于熔点，那么金属燃烧前已经熔化，熔化的液态金属流动性大，难以形成切口，甚至无法进行切割过程。（2）金属氧化物熔点要低于金属的熔点。金属氧化物被燃烧热熔化后，再被气流吹除，顺利实现切割过程，且被切割金属不熔化，割口窄小、整齐。（3）金属在氧气中燃烧释放热量要大。气割时预热的热量主要依靠燃烧热（70%），而不是火焰的热量（30%），因此燃烧热大才能迅速将金属预热到燃点，实现切割。（4）金属导热性不不能太好。导热性好，则燃烧热传导、散失的快，切口处的温度不易达到金属的燃点。思考1：为什么要被气割金属材料的燃点低于熔点？先融化，金属呈融化态，难以吹走且难以形成良好的切口1、纯铁、低碳钢、中碳钢和普通低合金钢2、铜，铝燃点比熔点高，不能气割思考2：为什么氧化物的熔点要低于金属本身的熔点？Al熔点660℃Al2O3熔点2030℃Al和铝合金不锈钢也不适合，会形成高熔点的Cr203，2000℃5、气焊与气割的应用气焊的应用：气焊比其他焊接方法加热温度低、速度慢，特别使用于板厚为0.5~3.5mm的薄钢板、薄壁管、熔点较低的非铁金属合金、铸铁件的焊接及硬质合金的对焊，并广泛用于被磨损零件的补焊。5、气焊与气割的应用气割的应用：可切割较厚的工件或气割曲线割缝，但必须满足气割条件。因此，低碳钢、中碳钢和低合金钢气割性能良好而被广泛采用。而铸铁、铝和铜合金、不锈钢不具备气割条件，均不能用一般气割方法进行切割，但可采用等离子切割获得高质量的割缝。6、气焊与气割的设备序号部件名称作用1氧气瓶运输和储存高压氧气2乙炔瓶运输和储存乙炔3减压器将高压气体将为低压气体的调节装置。对不同性质的气体，必须选用符合各自要求的专用减压器4回火防止器截留回火气体，保证乙炔瓶安全5焊炬将乙炔和氧气按一定比例均匀混合，由焊嘴喷出，点燃燃烧，产生气体火焰6焊嘴由大小不同的焊嘴喷出，点燃燃烧，产生大小不同的气体火焰燃烧工具7、气焊与气割的安全各种燃烧气体为易燃气体，所以主要危险是火灾与爆炸，因此防火、防爆是主要任务。气焊时飞溅的烫伤或5米外的物品引燃与爆炸高温下金属的蒸发产生的有害气体造成中毒，特别是密闭容器内或管道内施工。气瓶为压力容器措施：操作人员熟悉设备和安全装置，按安全操作规程进行作业（3）其它熔化焊电渣焊，电子束焊，激光焊一、电渣焊1、电渣焊原理利用电流通过液态熔渣时产生的电阻热进行焊接的方法，其原理如图所示。2、电渣焊特点焊前不可预热适合垂直位置焊接焊前准备工作简单焊缝成形系数和熔合比调节范围大改善劳动条件焊缝和热影响区晶粒粗大3、电渣焊类型及应用丝极电渣焊——环焊缝和高碳钢、合金钢对接接头及T形接头，厚度为40-50mm和较长的焊件熔嘴电渣焊——大截面结构件的焊接以及曲线及曲面焊缝的焊接板极电渣焊——模具和轧辊的堆焊管极电渣焊——焊接厚度为20-60mm的焊件电渣压力焊——钢筋混凝土建筑工程中竖向钢筋的连接应用：适合厚度较大的焊件，难以采用埋弧焊或气焊的某些曲线或曲面焊缝的焊接；焊接位置需是在垂直位置焊接的焊缝以及大面积的堆焊，焊接性较差的金属如高碳钢、铸铁的焊接。简言之焊件厚大，焊缝性能求不高二、电子束焊1、电子束焊原理利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊件所产生的热能而使工件熔化，形成焊缝的焊接的方法。2、电子束焊特点优点：保证焊缝金属高纯度，内部熔合好，无气孔、夹渣；热源密度大，焊缝深宽比大，无焊接变形，不产生裂纹；参数调节范围控制灵活，适应性强（可焊各种金属及复合材料）。缺点：设备复杂，价格昂贵，焊前对接头加工、装配要求严格。真空电子束焊接时，被焊件尺寸受限。产生X射线，对人体健康有危害高真空电子束焊、低真空电子束焊、非真空电子束焊3、电子束焊应用电子束焊接因具有不用焊条、不易氧化、工艺重复性好及热变形量小的优点而广泛应用。从微型电子线路组件、真空膜盒、钼箔蜂窝结构、原子燃料器件到大型的导弹外壳都可以采用电子束焊接。此外，熔点、导热性、溶解度相差很大的异种金属，在真空中试验的器件和内部要求真空的密封器件等也能得到良好接头。特别适合活泼金属及高纯度金属和真空密封元件的焊接。三、激光焊1、激光焊原理激光——指激光活性物质或工作物质受到激励，产生辐射，通过光放大而产生一种单色性好、方向性强、光亮度高的光束。激光焊是指以高能量密度的激光作为热源，熔化金属后，形成焊接接头的焊接方法。2、激光焊特点能量密度大，作用时间短，焊接变形小，可在大气中焊接。（与电子束焊相比较，激光焊的最大特点是不需要真空室，焊接过程不产生X射线。但激光焊的厚度要比电子束焊小得多。）可直接焊接绝缘导体，能焊接物理性能差别较大的异种材料激光束可用反光镜改变方向，焊接过程中不用电极去接触焊件，因为可以焊接一般点焊工艺难以焊道的部位。功率较小，焊接厚度受一定限制；对激光束吸收率低的材料和低沸点材料不宜采用；设备复杂3、激光焊应用应用行业实例航空发动机壳体、风扇机匣、燃烧室、流体管道、机翼隔架、电磁阀等航天火箭壳体、导弹蒙皮与骨架、陀螺等造船船舰钢板拼接石化滤油装置多层网板电子仪表集成电路内引线、显像管电子枪、全钽电容、仪表游丝、光导纤维机械精密弹簧、针式打印机零件、金属薄壁波纹管、热电偶钢铁焊接厚度为0.2-8mm，宽度为0.5-1.8mm的硅钢、高中低碳钢和不锈钢，焊接速度为1-10m/min汽车汽车底架、传动装置、齿轮、蓄电池阳极板、点火器中轴拨板组合件医疗器械心脏起搏器及其所用的锂碘电池食品食品罐（用激光焊代替传统锡焊或电阻高频焊，具有无毒、焊接速度快、节省材料及接头美观、性能优良等特点）小结CO2气体保护焊，气焊的定义、工作原理、特点和应用；气焊与气割的差异CO2气体保护焊被焊材料选择；气割的条件重点：难点：作业1、CO2气体保护焊，气焊与气割的原理，特点及应用？2、CO2气体保护焊的冶金特点？3、气割的条件？点击添加文本单击此处添加段落文本单击此处添加段落文本点击添加文本单击此处添加段落文本单击此处添加段落文本点击添加文本单击此处添加段落文本单击此处添加段落文本KEYWORD这里输入简单的文字概述这里输入简单字概述这里输入简单简单的文字概述这里输入简单KEYWORD这里输入简单的文字概述这里输入简单字概述这里输入简单简单的文字概述这里输入简单KEYWORD这里输入简单的文字概述这里输入简单字概述这里输入简单简单的文字概述这里输入简单KEYWORD这里输入简单的文字概述这里输入简单字概述这里输入简单简单的文字概述这里输入简单KEYWORD这里输入简单的文字概述这里输入简单字概述这里输入简单简单的文字概述这里输入简单KEYWORD这里输入简单的文字概述这里输入简单字概述这里输入简单简单的文字概述这里输入简单（一）社会依据

进入21世纪，以Internet为核心的现代网络技术和通信技术已经得到了飞速的发展和广泛的应用。（二）现实依据

进入21世纪，以Internet为核心的现代网络技术和通信技术已经得到了飞速的发展和广泛的应用，世界经济向全球化和信息化发展成为新世纪鲜明的特征和趋势。Logo研究背景TheBackground点击添加文字说明点击添加文字说明点击添加文字说明点击添加文字说明点击添加文字说明点击添加文字说明点击添加文字说明点击添加文字说明点击添加文字说明点击添加文字说明点击添加文字说明点击添加文字说明点击添加文字说明点击添加文字说明点击添加文字说明点击添加文字说明点击此处添加文字说明点击此处添加文字说明点击此处添加文字说明添加标题点击此处添加文字说明点击此处添加文字说明点击此处添加文字说明添加标题点击此处添加文字说明点击此处添加文字说明点击此处添加文字说明添加标题点击此处添加文字说明点击此处添加文字说明点击此处添加文字说明添加标题点击添加文字说明点击添加文字说明点击添加文字说明点击添加文字说明点击添加文字说明点击添加文字说明点击添加文字说明点击添加文字说明此处输入标题此处输入标题此处输入标题此处输入标题Logo研究目的ResearchGoal添加标题

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