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1、1,CO2气体保护焊操作技能讲义,2,焊接质量管理五要素,人优秀的操作者 机一流的焊接设备 料合格的焊接材料 法严密的焊接规范 环良好的施焊环境,3,CO2焊接技能培训内容,2. CO2焊主要规范参数,1. 焊接基本知识,3. CO2焊机的特长与功能,4. 焊机的正确使用与维护保养,6. 常见故障与焊接缺陷,5. 焊接操作基础,4,1.1 焊接方法分类,熔化焊接 压力焊 钎焊,电弧焊 气焊 铝热焊 电渣焊 电子束焊 激光焊,熔化极 非熔化极,手工焊 CO2焊 埋弧焊 MAG焊 MIG焊 TIG焊 等离子弧焊,5,电弧焊：以气体导电时产生的电弧热为热源。 熔化极：焊丝或焊条既是电极又是填充金属。
2、 非熔化极：电极（钨极）不熔化。 MIG焊：金属极（熔化极）惰性气体保护焊 TIG焊：钨极（非熔化极）惰性气体保护焊 MAG焊：金属极（熔化极）活性气体保护焊 CO2焊：二氧化碳气体保护焊（MAGC焊）,名 词 解 释,6,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（ A r ） 、氦气（He） 及它们的混合气体: A r+CO2 、Ar+O2、Ar+CO2+O2 CO2+ A r + He 、 。,气体保护电弧焊,7,结论： CO2焊比手弧焊能量集中性好十倍以上，焊接成本低三倍。,能
3、量集中性对照表,8,焊接效果,溶深大 熔深是手弧焊的三倍,坡口加工小。,溶敷效率高 手弧焊焊条熔敷效率是60% CO2焊焊丝熔敷效率是90%,引弧性能好 能量集中，引弧容易，连续送丝电弧不中断。,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，,焊接范围广 可适用低碳钢高强度钢普通铸钢全方位焊,焊接速度快 单位时间内熔化焊丝比手工电弧焊快一倍,与手工焊比：抗风能力差，设备较复杂。,C02气保焊的特点,9,中国焊接行业界的现代化,发展方向,中国的现状,手工焊占80% 交流弧焊机 直流弧焊机 占压倒性多数,采用 CO2焊接 MAG/MIG焊接 TIG焊接 促进产业现代化 的实现,欧
4、、美、日本等国CO2焊占熔敷金属总量的60-80%，我国仅为20%左右。近几年，焊条电弧焊占熔敷金属总量的比例逐年下降，原因是焊条电弧焊被CO2焊逐步替代，CO2焊比例逐年上升。,10,对CO2焊认识的误区,CO2焊飞溅较大，焊接接头质量比焊条电弧焊要低。 CO2焊生产效率比焊条电弧焊也高不了多少，成本也不一定低。 CO2焊抗风性能差，不适合现场施工焊接。,11,CO2焊的质量,CO2焊缝热影响区小，焊接变形小 CO2焊缝成形好，表面及内部缺陷少，探伤合格率高于焊条电弧焊 球罐全位置药芯焊丝CO2焊，合格率99.04%,12,焊丝对CO2焊接接头的影响,CO2焊接接头韧性值偏低,是由于选用焊丝
5、中Mn/Si比值较高带来的影响 纯CO2气保焊选用ER50-6焊丝,熔敷金属Mn1.0%,Si0.4%,强韧比性能良好 混合气保焊(MAG)选用ER50-3,Mn偏低的焊丝为好 两者不能相互替代,13,角焊缝焊接也能增加焊接强度,CO2焊接,手弧焊,CO2焊接溶深大，因而焊脚厚度大，结合部强度高,实际焊脚 厚度a大,实际焊脚 厚度a小,a,a,14,减少焊缝连接点和夹渣缺陷,焊渣多，焊渣覆盖 焊缝 焊条短，焊缝接头 多，弧坑缺陷多 溶深浅,CO2焊接,手工 电弧焊,焊渣少 焊丝长，可连续 焊接 溶深大,容易发生 融合不良及 夹渣等缺陷,不易发生 焊接缺陷,15,CO2焊的低成本,焊缝截面积减少
6、36-54%,节省填充金属量 降低耗电量65.4% 设备台班费较焊条电弧焊降低67-80%,可降低成本20-40% 减少人工费、工时费,降低成本10-16% 节省辅助工时、辅料消耗及矫正变形费用 综合五项：CO2焊能使焊接总成本降低39.6-78.7%；平均降低59%,16,熔深大、可节约焊接材料,手弧焊熔深浅，所以需要开大坡口（60）,CO2焊接熔深大， 可减小坡口角度（45-50）,CO2焊接时可大幅度地降低熔着金属量 即焊丝使用量减少、可降低成本。,17,溶深大 减少必要熔着金属量,CO2焊接在双面焊接时能更加显著地节省材料 从成本上更有利,CO2焊接,手弧焊,溶深大 可减少开坡口加工量
7、,溶深浅 需要开大坡口,18,不需要开坡口的I形对接焊接时一层焊接范围更广,最大板厚,最小板厚,板厚0.8mm, 焊丝0.8mm, 65A,板厚12mm, 焊丝1.6mm, 450A,通过开坡口和多层多道焊能进行厚板的焊接,19,输入千伏安减少,在电流相同情况下CO2焊接比手工电弧焊熔焊速度快3倍 CO2焊接的输入kVA比交流手弧焊低40% 焊接相同溶着金属所必要的电力（输入kVA） 约为手弧焊的1/5,1.2mm300A,6mm。300A,20,CO2焊的高效率,熔化速度和熔化系数高，比焊条大1-3倍 坡口截面比焊条减小50%，熔敷金属量减少1/2 辅助时间是焊条电弧焊的50% 三项合计：C
8、O2焊的工效与焊条电弧焊相比提高倍数2.02-3.88倍,21,溶着速度快、效率高,CO2焊接的溶着速度比手弧焊快3倍 可在短时间内完成焊接，以短交货期接受订货 一定时间内的焊接工作量增加 从而工时成本降低，竞争力增强,22,电弧时间率高、进一步提高效率,电弧时间率高 的 理由,CO2焊丝可连续供给 不需要去渣作业 不需要更换手工焊条的麻烦 连续焊接，不需要修整连接处,电弧时间率高，从而一定时间内的焊接工作量可比 手工焊增加 以短时间完成焊接，可以短交货期接受订货 进而工时费用方面成本降低，竞争力增强,电弧时间率：在作业时间内，实际发生电弧时间所占的比例,23,CO2焊丝库存只需一种,焊丝库存
9、 种类少 的 理由,用一种焊丝可用于软钢、高张力钢 及一般铸钢的焊接 可实现包括低氢系列焊条在内的 各种焊条所从事的工作,用一种焊丝可实现从薄板到厚板的 焊接 用一种焊丝即可实现相当于手工焊 各种直径焊条的焊接,减少焊接材料库存，减少库存资金占用 节约部分可用于资金周转,24,CO2焊的优点众多,优秀的焊接品质,溶深大,溶着速度快,电弧时间率高,适用范围广,提高贵公司产品的品质、可靠性,节约焊接材料、降低成本,减少材料浪费、降低成本,缩短交货期、信誉度增加 降低人工费 降低成本,削减焊接材料库存.减少资金占用,溶着效率高,CO2焊是优质、高效、低成本的焊接方法。CO2焊的缺点可通过提高技术水平
10、和改进焊接设备加以解决。,25,推广普及CO2焊接,CO2焊适用范围广,可焊厚度0.5mm-100mm 容易实现自动焊和全位置焊 有关资料介绍：在某行业CO2焊接熔敷金属量占焊接总熔敷量由8%提高到15%,可获得经济效益5.65亿元,26,2.CO2焊主要规范参数,2.7 极性,2.6 气体,2.4 干伸长度,2.2 焊接电压,2.3 焊接速度,2.1 焊接电流,2.5 焊丝,27,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
11、熔 化能力一致，以保证电弧长度的稳定。,焊接电流,28,0 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 m / min,A 500 400 300 200 100,焊接电流和送丝速度的关系,同一焊丝，电流越大送丝速度越快。电流相同，丝越细送丝速度越快。,29,熔滴过渡的形式,30,焊接电压既电弧电压: 提供焊接能量。 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
12、电压时可参考下表：,焊接电压,31,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: 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 举例2：选定焊接电流400A，则焊接电压计算如下： 焊接电压 = ( 0.04 400 + 20 2)伏 = ( 16 + 20 2)伏= ( 36 2)伏,焊接电压的设定,32,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
13、变小. 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,33,在焊接电压和焊接电流一定的情况下： 焊接速度的选择决定了单位长度焊缝所吸收的热能量 （既：焊接线能量）. 焊接线能量 Q = I * U / t （J/mm） I：焊接电流 （A） U: 电弧电压 （V） t: 焊接速度 （mm/sec） 半自动：焊接速度为0.1-0.6m/min 自动焊：焊接速度可高达2.5m/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,34,小于300A时: L= (10-15)倍焊丝直径. 大于300A时
14、: 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,举例： 直径1.2mm焊丝可用电流120-350A, 电流小时乘10倍的焊丝直径， 电流大时乘15倍的焊丝直径 。,35,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
15、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,36,干伸长度,导电咀,喷嘴,板厚 20mm,干伸长度,导电咀,喷嘴,板厚 20mm,厚板V型坡口或角焊缝焊接时，干伸长度若受影响，修改喷嘴长度，确保干伸长度符合焊接要求。,37,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S i、M n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:,38,实芯焊丝的型号、特征及适用范围,常用的实芯焊丝型号 ： H 0 8 M n 2 S i A H：焊接用钢, 08：含碳量0.08 % , M n 2: 2 %的氧化锰, S i: 1 %的氧化硅, A: 含硫、磷量小于0.03 % , 无A则0.04 % 。 为了提高导电性能及防止焊丝表
