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1、1 2018年鑫光高级电焊工培训班 CO2气体保护焊学习资料 版本 01日期 2018年07月24日 目录第一部分 CO2气体保护焊基础认知第二部分 焊接符号认知第三部分 焊接的操作基础第四部分 CO2气体保护焊常见缺陷及对策第五部分 焊缝检验 外观 尺寸 强度 第六部分 其它注意事项 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 1 常见专业术语 什么是焊接 答 两种或两种以上材质 同种或异种 通过加热或加压或二者并用 来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接 什么是电弧 答 由焊接电源供给的 在两极间产生强烈而持久的气体放电现象 叫电弧 1 按电流种类可分为 交流电弧 直流电弧和脉冲电弧
2、 2 按电弧的状态可分为 自由电弧和压缩电弧 如等离子弧 3 按电极材料可分为 熔化极电弧和不熔化极电弧 什么是母材 被焊接的金属 叫做母材 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 什么是熔滴 答 焊丝先端受热后熔化 并向熔池过渡的液态金属滴 叫做熔滴 什么是熔池 答 熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分 叫做熔池 什么是焊缝 答 焊接后焊件中所形成的结合部分 什么是焊缝金属 答 由熔化的母材和填充金属 焊丝 焊条等 凝固后形成的那部分金属 什么是保护气体 答 焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体 氢 氧 氮 侵入的气体 保护气体 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 什么是
3、焊接技术 答 各种焊接方法 焊接材料 焊接工艺以及焊接设备等及其基础理论的总称 叫焊接技术 什么是焊接工艺 它有哪些内容 答 焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定 内容包括 焊接方法 焊前准备加工 装配 焊接材料 焊接设备 焊接顺序 焊接操作 焊接工艺参数以及焊后处理等 11什么是CO2焊接 答 用纯度 99 98 的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊 称为CO2焊 12什么是MAG焊接 答 用混合气体75 95 Ar 25 5 CO2 标准配比 80 Ar 20 CO2 做保护气体的熔化极气体保护焊 称为MAG焊 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 2 1焊接方法分类 熔化焊接压力焊钎焊
4、激光焊 非熔化极 等离子弧焊 熔化极 手工焊 CO2焊 埋弧焊 MAG焊 MIG焊 TIG焊 电弧焊 气焊 铝热焊 电渣焊 电子束焊 2 CO2气体保护焊 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 将被连接金属局部熔化 然后冷却结晶使分子或原子彼此达到晶格距离并形成结合力 这种焊接方法叫熔化焊接 熔化焊接需要一个能量集中 热量足够的热源 能量集中性 用金属电极中单位面积所通过的电流大小来表示 电流越大能量集中性越好 2 2熔化焊接 气体保护焊的定义 用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为气体保护电弧焊 简称气体保护焊 常用的保护气体 二氧化碳气 CO2 氩气 Ar 氦气 He 及它们的
5、混合气体 CO2 Ar CO2 Ar He 2 3气体保护电弧焊 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 C02气体保护电弧焊是使用焊丝来代替焊条 经送丝轮通过送丝软管送到焊枪 经导电咀导电 在CO2气氛中 与母材之间产生电弧 靠电弧热量进行焊接 CO2气体在工作时通过焊枪喷嘴 沿焊丝周围喷射出来 在电弧周围造成局部的气体保护层使溶滴和溶池与空气机械地隔离开来 从而保护焊接过程稳定持续地进行 并获得优质的焊缝 2 4C02气体保护电弧焊的工作原理 2 5C02气体保护电弧焊的设备组成图示 见下页 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 KR 200 A V 焊枪 送丝电机 电磁气阀 遥控盒 气管 流量
6、计 工件 六芯电缆 正极电缆 负极电缆 焊接电源 A 配电箱 集中供气接入点或气瓶接入点 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 2 6C02气保焊的特点 焊接速度快 单位时间内熔化焊丝比手工电弧焊快一倍 焊接范围广 可适用低碳钢高强度钢普通铸钢全方位焊 引弧性能好 能量集中 引弧容易 连续送丝电弧不中断 溶深大 熔深是手弧焊的三倍 坡口加工小 焊接质量好 对铁锈不敏感 焊缝含氢量低 抗裂性能好 受热变形小 溶敷效率高 溶敷 金属熔化后所形成的焊缝金属 手弧焊焊条熔敷效率是60 CO2焊焊丝熔敷效率是90 与手工焊比 抗风能力差 设备较复杂 第一部分 CO2气体
7、保护焊基础认知 2 7CO2气体保护焊主要规范参数 焊接电流焊接电压焊接速度干伸长度焊丝气体极性 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 焊接电流 根据焊接条件 板厚 焊接位置 焊接速度 材质等参数 选定相应的焊接电流 CO2焊机调电流实际上是在调整送丝速度 因此CO2焊机的焊接电流必须与焊接电压相匹配 既一定要保证送丝速度与焊接电压对焊丝的熔化能力一致 以保证电弧长度的稳定 焊接电流 不同焊丝直径使用电流范围 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 焊接电流的变化对熔池深度有决定性的影响 随着焊接电流的增大 熔深明显增加 熔宽略有增加 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 焊接电压 提供焊接能量 电弧
8、电压不是焊接电压 电弧电压是在导电嘴和焊件之间测得的电压 而焊接电压是焊机上的电压表所显示的电压 焊接电压是电弧电压与焊机和焊件间连接的电缆上的电压降之和 通常情况下 电弧电压在17 24V之间 电压决定熔宽 电弧电压越高 焊接能量越大 焊丝熔化速度就越快 焊接电流也就越大 电弧电压等于焊机输出电压减去焊接回路的损耗电压 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 焊接电压 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 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 3
9、00A时 焊接电压 0 04倍焊接电流 20 2 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 焊接电压的设定 焊接电压和焊接电流 电弧电压 提供焊丝熔化能量 电压越高焊丝熔化速度越快 焊接电流 实际上是调送丝速度与熔化速度的平衡结果 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 电压偏低时 焊丝插向母材 飞溅增加 焊道变窄 熔深和余高大 啪嗒 啪嗒 嘭 嘭 嘭 母材 母材 焊接电压对焊接效果的影响 电压偏高时 弧长变长 飞溅颗粒变大 易产生气孔 焊道变宽 熔深和余高变小 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 在焊
10、接电压和焊接电流一定的情况下 焊接速度的选择应保证单位时间内给焊缝足够的热量 焊接热量三要素 热量 I2RtI2 焊接电流的平方R 电弧及干伸长度的等效电阻t 焊接速度半自动 焊接速度为30 60cm min自动焊 焊接速度可高达250cm min以上焊接速度过快时 焊道变窄 熔深和余高变小 焊接速度 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 250A35V 300A35V 350A35V 400A35V 450A35V 400A26V 400A30V 400A36V 400A38V 400A42V 30cm min 36cm min 40cm min 45cm min 50cm min 400A3
11、6V 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 小于300A时 L 10 15 倍焊丝直径 大于300A时 L 10 15 倍焊丝直径 5mm 干伸长度 定义 焊丝从导电咀到工件的距离 导电咀L工件 焊丝直径 mm 干伸长度 mm 0 88 121 010 151 212 181 621 29 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 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 过长时 气体保护效果不好 易产生气孔 引弧性能差 电弧不稳 飞溅加大 熔深变浅 成形变坏 过短时 看不清电弧 喷嘴易被飞溅物堵塞 飞溅大 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
12、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 干伸长度热量 电弧热量 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 焊丝 因CO2是一种氧化性气体 在电弧高温区分解为一氧化碳和氧气 具有强烈的氧化作用 使合金元素烧损 所以CO2焊时为了防止气孔 减少飞溅和保证焊缝较高的机械性能 必须采用含有Si Mn等脱氧元素的焊丝 CO2焊使用的焊丝既是填充金属又是电极 所以焊丝既要保证一定的化学性能和机械性能 又要保证具有良好的导电性能和工艺性能 CO2焊丝分为实芯焊丝和药芯焊丝两种 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 不同实心焊丝直径使用电流范围 第一
13、部分 CO2气体保护焊基础认知 作用 隔离空气并作为电弧的介质 纯度 纯度要求大于99 5 含水量小于0 05 性质 无色 无味 无毒 是空气密度的1 5倍 比水轻 存储 瓶装液态 每瓶内可装入 25 30 Kg液态CO2 加热 气化过程中大量吸收热量 因此流量计必须加热 容量 每公斤液态CO2可释放509升气体 一瓶液态二氧化碳可释放15000升左右气体 约可使用10 16小时 流量 小于350A焊机 气体流量为15 20升 分大于350A焊机 气体流量为20 25升 分提纯 静置30分钟后倒置放水 正置放杂气 重复两次 CO2气体 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 反极性特点 电弧稳定
14、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 只在堆焊时才采用 极性 工件 焊枪 直流反极性接法 KR 200 A V 工件 焊枪 直流正极性接法 KR 200 A V CO2焊 MAG焊和脉冲MAG焊一般都采用直流反极性 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 3 焊接操作要领 3 1平焊 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 平焊焊接技术 单面焊双面成型技术 从正面焊接 同时获得背面成型的焊道称为单面焊双面成型 薄板水平对焊必须有合理的工艺 薄板下面加上紫铜板 以利于散热 焊接实例 水平对焊 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 a
15、 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 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 3 2水平角焊 焊接方向 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7 8mm 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 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 焊接方向 垂直侧 水平侧 薄板水平角焊 焊丝指向焊缝 要求位置准确 厚板水平角焊 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 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 水平侧 垂直侧 薄板正
16、视图 40 450 水平侧 垂直侧 厚板正视图 40 450 10 200 侧视图 0 5 3mm 0 1 5mm 电弧指向位置错 采用退后法焊接 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 水平侧 垂直侧 40 450 0mm 水平侧 垂直侧 40 450 0 3mm 1 2 3 4 5 6 1电流200A2电流200A3电流200A4电流150A5电流150A6电流150A 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 3 3立向下焊 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 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 3 4立向上焊 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 焊例 电流 100A 150A电压 18V 22V丝径 0 9mm板厚 2 3mm以下 第一部分 CO2气体保护焊基础认知 900 70 900 0 200 行进方向 行进方向 在两端停0 5 1秒 快速送枪 等速上升 焊缝宽 第二部分 焊接符号认知 参考文件 第二部分 焊接符号认知 焊接图样是焊接加工时要求的一种图样 焊接图应将焊接件的结构和焊接有关的技术
