1、电 焊 工 技 师 论 文题目: CO2 气体保护焊的操作技术姓 名: 黄 天 雷 工作单位: 安徽省特殊教育中专学校 日期:2017 年 4 月 10 日CO2 气体保护焊的操作技术作者:黄天雷一、摘要: 二氧化碳气体保护焊是 50 年代发展起来的一种新型的焊接技术。发展自半个世纪来,它已发展成为一种重要的熔焊方法。广泛应用于汽车工业,工程机械制造业,造船业,机 车制造 业,电梯制造业,锅炉压力容器制造业,各种金属结构和金属加工机械的生产。MIG 气体保护焊焊接 质量好,成本低,操作简便,取代大部分手工电弧焊和埋弧焊,已成定局。二氧化碳气体保护焊可以装夹在机器手或机器人上通过数据编程很容易实
2、现数控焊接,将成为二十一世纪初的主要焊接方法。目前二氧化碳气体保护焊,使用的保护气体,分 CO2 和 CO2+Ar两种。使用的焊丝主要是锰硅合金焊丝,超低碳合金焊丝及药芯焊丝。焊丝主要规格有:0.5 0.8 0.9 1.0 1.2 1.6 2.0 2.5 3.0 4.0 等。通过对 CO2 气体保护焊的优缺点的分析,阐述了 CO2 气体保护焊焊接缺陷产生的原因及防止方法的分析;同时阐述了 CO2 气体保护焊焊接常用的设备、焊接材料以及焊接电流、电弧电压、气流的调节方法,系统 分析焊接的正确操作方法过程、规范操作流程;提高焊接良品率、提升焊缝外观成型度、有效解决经 UT 探伤内部融合不良的情况。
3、CO 2 气体保护焊 的正确操作方式同时与焊接电流、电弧电压、焊接结构母材、 焊接手法等都有着至关重要的关系。 二、前言CO2 气体保护焊俗称:二保焊、气保焊,是利用 CO2 气体作为电弧介质并保护焊接区电弧焊,属于熔化极气体保护焊,因其工作效率高,生产成本低本,熔透性好、 焊接变形小等 优点故被广泛应用于工业制造。CO2 的焊接技 术发展与金属结构制造状况密不可分。50 年代初期,CO2 气保焊技 术一经开发,就 应用于金属结构制造,并伴随着焊接结构设计、制造技术水平的不断提高,逐渐成为金属结构焊接的主要方法。其高效、优质、自 动化的技术特点,具有良好的应用前景和推广普及条件,并且极大地推动
4、了金属结构焊接技术和相关产业的发展,在现 代焊接技术发展史上书写出了辉煌的一页。 目前在美国、日本、欧洲等发达国家及地区采用焊接金属结构件比例日趋增大,其中 CO2 气保焊消耗的焊接金属材料重量约占全部焊接材料总重量的 50%75%。 经过多年持续努力,我国 CO2 气保焊技术也得到了迅速有效的推广和发展尤其在金属结构制造业中获得广大制造业企业青睐,在各类大型工程类基础建设等领域,发挥着越来越重要的作用,同时也在为国家发展经济建设、参与“ 一带一路”建设等方面 发挥着重要的作用,而在 现今同 时也迎来了 CO2 焊接技术高速发展的契机,在各类焊接领域取得了长足进步。三、正文一、O 2 气体保护
5、焊的优点:1、 生产率效率高 CO2 气体保护焊的电流密度(焊丝单位面积通过的电流,j=I / S)很大, 电弧热量集中,焊丝与熔池的融敷速度 较快、容易成型( 焊丝在一小时内一安电流能融敷入焊缝 的质量数) 通过电流、电压的 调整,和相适宜的焊丝直径选择可以获得理想的生产进度,其生 产效率远大于焊条电弧焊。 2、 成本低 CO2 气体的来源广,有的是酿造厂和化工厂的副产品,价格低廉。 CO2 的能源也消耗也少( 电弧热能利用率高实心焊丝基本没有焊渣或焊剂消耗的能量)。通常 CO2 气体保护焊的成本仅为焊条电弧焊的 45,是目前廉价的焊接方法。3、焊接变形小 CO2 气体保护焊的的热量集中,加
6、热面积小,并且 CO2 气体从喷嘴焊向焊件,可以 带走一些焊件的热量,从而使 焊接热影响区减小,焊接变形明显减小,焊接内应力变小、通过适当的热处理后有的残余内应力甚至可以完全去除,尤其在 焊接薄板件上更容易实现对工件的矫平处理,有效降低了生产 成本提高了工作效率。4、抗锈能力强 CO2 气体保护焊的的热量集中,焊接过程中相当于对焊接材料进行了金属的二次冶炼、随着不同类型焊剂的加入会产生不同的焊接效果。 CO2 气体保 护焊对铁锈和轻度油污水分的敏感性比埋弧焊和氩弧焊低,在焊接低合金钢时,比较不易产生冷裂纹。 5、 应用范围 CO2 气体保护焊可以焊接碳钢、低合金钢结构、耐热钢,不锈钢及碳钢;可
7、以焊接 0.8以上的薄板;可以进行全位置焊接;可以进行全位置焊接;可以用于缺陷修补。 CO2 气体保护焊的应用范围 6、可焊金属 普通碳素钢、低合金碳素钢、结构钢、耐 热钢,不锈钢及各类可进行焊接的特种钢等。7、焊接位置可根据施工条件对施焊方法进行调节,经合理的选择焊丝直径和焊丝类型可以实现一般位置的水平角焊,V 型焊接、立焊、仰焊等全角度焊接,上手容易简单易学 。有直线焊 接、曲线焊缝、点焊、断焊 等焊接方法 7、可焊板厚 一般认为最薄不应小于 0.8,厚度为经坡口处理一般不大于350 焊接形式 、方能获得较好的焊接性能和较好的焊接经济性。接头有对接接头、T 型接头、角接接头、搭接接头等。
8、二、CO 2 气体保护焊缺点:1、飞溅较大、表面成形差 CO2 气体保护焊在焊接参数选择不当时,焊接时飞溅比较大,增加了焊后清理飞溅的工具;如果焊接电流、 电弧电压、操作手法不正确时飞溅十分严重,且清渣困难。但当焊接参数选择合理时,产生的飞溅比采用碱性焊条电弧焊少。因此,这不能算是大的缺点。 2、弧光强 CO2 气体保护焊弧光强,容易 产生光污染、若保护不当容易灼伤皮肤和眼睛,焊接噪音大等特点,操作时需加强防护。 3、抗风力弱在室外进行 CO2 气体保护焊作业时,当现场风速每秒达到或超过 2.5m 时应采取必要的防风措施或停止施焊。 (一般采用围屏或者挡板)。气保焊时外风速对焊缝气孔的影响4、
9、灵活性较差 CO2 气体保护焊的焊枪和送丝软管较重,在小范围内操作不够灵活,特别是在使用水冷焊枪时很不方便。此外,推丝式焊枪的送丝软管长度有限,一般在 3m 左右,在焊接一些大型焊件时,受到一定的限制。 5、可焊材料种类窄 CO2 气体保护焊不能焊接不锈钢及易氧化的非铁碳合金金属(铝、镁合金)。 6、焊机较复杂 CO2 气体保护焊焊机比弧焊焊机复杂,价格较高,设备维修的技术要求也相对较高。三、二氧化碳(CO 2)气体保护焊的焊接准备1、焊接设备:交流弧焊机、整流弧焊机、直流逆变弧焊机等2、焊接材料:常用为镀铜实芯焊丝、药芯焊丝两大类型焊丝。3、焊前准备:、焊 接电 流电、弧 电压 的调节:根据
10、焊接位置,焊接接结构母材厚度选择焊接电流。根据焊接电流选择电弧电压。计算公式:(实芯焊丝)a、焊接电流300A 时0.04+202=电弧电压b、焊接电流300A 时0.05+162= 电弧电压药芯焊丝:a、 焊接电流300A 时0.06+202=电弧电压 b、焊接电流300A 时0.07+162= 电弧电压、CO2 保护气体流量调节:电流200A 时气体流量 15-20L,电流200时气体流量 15-25L。注:药芯焊丝焊接时,气体流量在 25L 即可,焊接电流,电弧电压配合参数要求不十分高。实芯焊丝焊接时焊接电流,电弧电压参数配合必须十分准确,假如焊接电流大,电弧电压小时,焊丝无法融化,将会
11、发出啪啦啪啦的响声,焊丝会整节整节的断裂,使焊缝无法成型。假如焊接电流小,电弧电压大时,焊接速度慢,焊接飞溅成大颗粒(清渣是十分困难),产生咬边等缺陷。四、焊接操作:1、运条(1)、直线运条法:焊枪和焊件呈 45-75,焊枪 不做摆动沿直线向前或向后移动。适用范围:平角焊、立向下焊。(2)、划半圆运条法:焊枪和焊件呈 45-75,焊枪作伴圆形运动并向前移动。适用范围:平焊、平角焊、(3)、划圆运条法:焊枪和焊件呈 45-75,焊枪 划圆形运动并向前移动。适用范围:同划半圆运条相同。(4)、锯齿运条法:焊前和焊件呈 60-85,焊枪 划锯齿形状运动并向前移动。适用范围:开破口的平焊、立焊、仰焊。
12、注:运条方法分向前运条发、向后运条发两大类。向前运条法适用于大电流、慢焊速的焊接。向后运条发适用于小电流、高焊速的焊接。2、焊接过渡方法:(1)、短路过渡:焊丝和焊件以短路的形式连接在一起实现过渡。短路过度焊接时焊接飞溅呈细小颗粒,清渣容易。(2)、潜弧射流过渡:熔敷金属以喷射的形式过渡到熔池中去。潜伏射流过度,焊接时焊接飞溅同短路过度相似。(3)、熔滴过渡:熔敷金属以熔滴的形式过渡到熔池中去。熔滴过度焊接时,焊接飞溅较少但颗粒较大,清渣困难。五、焊接环境对焊缝成型的影响及防护办法:1、工作现场风速每秒2m 时可不做防护措施,但是焊接方向要与风向相同(顶风焊接,如顺风焊接风“氧气 ”很容易进入熔池,将熔敷金属氧化。工作现场风速每秒2m 时要做防 护措施或停止施焊。2、工作现场空气相对湿度 90%是要停止施焊 。3、工作现场温度低于-10时要对母材进行 预热(有预热要求的