二氧化碳焊接施工技术培训讲义

COCO2 2技能培训技能培训 引进先进的焊接技术，架起科引进先进的焊接技术，架起科学生产的桥梁学生产的桥梁.为焊接新技术的为焊接新技术的普及和发展做贡献普及和发展做贡献 CO2CO2焊接技能培训内容焊接技能培训内容二.CO2焊主要规范参数一.焊接基本知识三.EA系列焊机介绍四.焊机的正确使用与维护保养六.常见故障与焊接缺陷五.焊接操作基础焊接三要素 1 优秀的操作者(人）2 高品质的焊接设备（机）3 合格的焊接材料（料）合理的焊接工艺（法）符合焊接要求的场地（环）焊接电源焊接电源配电箱气瓶气瓶外部环境送丝机送丝机焊枪焊枪工工件件遥控盒遥控盒正正极极电电缆缆负极负极电缆电缆气管气管电磁气电磁气阀阀焊接电压和焊接电流n焊接电压（熔化速度）:提供焊丝熔化能量.电压越高焊丝熔化速度越快.n焊接电流:实际上是“调送丝速度与熔化速度的平衡”结果.工作原理：恒压特性 等速送丝收弧电压收弧电流焊接电压焊接电流n发达国家气保焊占第一位，n引进国外设备与国内设备资金比为2：1。中国CO2焊接市场潜力非常大国内10%左右日本4060%左右，市场占有率资金投入使用情况国内，国外焊机发展情况需要不同的焊接方法，焊接技术，焊接设备。金属的连接金属的连接(设备选型七要素设备选型七要素)金属材料不同板厚焊接位置不同质量焊缝尺寸焊缝成型接头形式对接搭接角接T接水平焊 立焊 横焊 仰焊焊条 平而宽焊丝 窄而高焊接方向垂直侧水平侧金属材料，板厚，接头形式，焊接位置，质量要求，尺寸大小，不同成型用图形表示20m50m板厚70mm低合金钢CO2气保焊的五种使用情况气保焊的五种使用情况序号使用情况气体效果1焊丝直径1.2mm 和1.6mm，中小电流CO2差2焊丝直径0.8mm 和1.0mm，小电流CO2较好3焊丝直径1.2mm 和1.6mm，中大电流MAG较好4药芯焊丝CO2MAG好5自保护药芯焊丝好 1.焊接方法分类 2.熔化焊接的主要特征 3.气体保护电弧焊 4.C02气体保护电弧焊的工作过程 5.C02气体保护焊的特点 6.唐山松下CO2系列焊机简介一一.焊接基本知识焊接基本知识1.1.焊接方法分类焊接方法分类等离子弧焊非熔化极TIG激光焊电子束焊钎焊钎焊电渣焊MAG压力焊压力焊铝热焊气焊CO2MIG 电弧焊 熔化极手工焊埋弧焊熔化焊接熔化焊接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。需要一个能量集中，热量足够的热源。能量集中性：就是在金属电极中单位面积所通过的电流越大，能量集中性越好。熔化焊接2.熔化焊接的主要特征 焊接部位必须采取有效的隔离空气保护，使焊接部位不能和空气接触，以免造成焊道的成分和性能不良.保护方式有三种:气相气相,渣相渣相,真空真空.焊接方法丝径（mm）电流范围(A)电流密度(A/mm2)能量集中性手弧焊527014差埋弧焊5130066好CO2焊1270318更好 结论：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。焊比手弧焊能量集中性好十倍以上，焊接成本低三倍。能量集中性对照表电弧焊：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。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名词解释熔化极式产品分类及优缺点 手工焊（焊条电弧焊）：效率低，浪费原材料，不节能，能量不集中，综合成本高，操作技术复杂.使用焊机为交流焊机或直流焊机。CO2气保焊（半自动）：高效,节能,能量集中,焊道韧性好,焊接中厚板(1mm以上)综合成本比手工焊低3倍，操作技术简单，全位置焊。易实现自动焊。有广阔的发展。MAG气保焊：克服CO2气保焊飞溅，成形不太好的缺点，使用MAG（Ar 75%以上，CO2 25%以下）气保焊，使用大电流，焊接过渡过程变为喷射过度。MIG(出厂铭牌MIG/CO2/MAG）焊中厚板，可以焊接所有工业用金属焊接方法焊接方法行走方式行走方式送丝送丝(条条)方式方式控制方式控制方式手工弧焊手工弧焊手工手工手工手工手工焊手工焊CO2焊焊手工手工自动自动(送丝机送丝机)半自动焊半自动焊埋弧焊埋弧焊自动自动(焊接小车焊接小车)自动自动(送丝机送丝机)自动焊自动焊焊接控制方式的分类焊接控制方式的分类熔化焊接的发展趋势高效 节能能量集中性好n性能优越n综合成本低n高可靠性n低故障率n使用方便高品质焊机机能齐全性能卓越使用方便高可靠性低故障率价格合理压力焊接压力焊接：焊接过程中必须对焊件施加压力,加热或不加热的焊接方法。1.加热:将被焊金属的接触部位加热至塑性状态或局部熔化状 态，然后施加一定的压力，使金属原子间相互结合形 成焊接接头。如电阻焊摩擦焊等。2.不加热：仅在被焊金属接触面上施加足够大的压力，利用 压力引起的塑性变形，使原子相互接近，从而获得牢 固的压挤接头，如冷压焊、超声波焊、爆炸焊等。钎焊钎焊:利用某些熔点低于被连接熔点的熔化金属（钎料）在连接界面上起流散浸润作用，然后冷却形成结合力。压力焊接和钎焊压力焊接和钎焊 保护类型保护类型材料及设施材料及设施适用范围适用范围气相保护 气体 CO2、TIG、MIG、MAG焊 渣相保护 焊剂 手工焊条、埋弧焊剂、药芯焊丝真空保护 真空设备及设施 航空航天或稀有金属（电子束焊）熔化焊接的保护方式熔化焊接的保护方式气体保护焊的定义：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：有二氧化碳气（CO2）、氩气（A r）、氦气（He）及它们的混合气体（CO2+A r、CO2+A r+He、）。3.气体保护电弧焊1 CO2或MAG（Ar 80%；CO220%）焊低碳钢.低合金钢。2（Ar 95%；CO2 5%）或（Ar98%；O2 2%）焊实心不锈钢(脉冲焊喷射过渡更好）.3 Ar焊铝及其合金 脱氧铜 硅青铜钛.4药心焊丝：CO2 MAG或不用气体.可焊接工业所用金属。.CO2气保焊机常用的保护气体由于不同的保护气体形式及电弧状态，电气特性热效应冶金反应及焊缝成形等的显著不同.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。4.C02气体保护电弧焊的工作原理4.C02气体保护电弧焊的工作过程按焊枪开关 提前送气（0.3-0.5秒)慢送丝（3米/分）（焊机输出空载电压）引弧成功后正常送丝（315米/分）（根据收弧工作方式焊接）（焊机输出规范电压）停止焊接瞬间 焊机继续工作0.1-0.2秒 将焊丝进行回烧 焊机输出低电压（12-14V）消融球 以利再次引弧 滞后停气（0.6秒）焊接效果溶深大溶深大、坡口加工小，溶深是手弧焊的三倍溶敷效率高手弧焊焊条溶敷效率是60%CO2焊焊丝溶敷效率是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，受热及变形小，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融化焊丝比手工电弧焊快一倍与手工焊比：成型不够美观，飞溅较大，抗风能力差，设备较复杂。5.C02气保焊的特点KH系列:大容量CO2/手工焊/气刨晶闸管整流焊机KR系列:通用型CO2/MAG晶闸管整流焊机SL5系列:一元化调节小型 CO2/MAG/MIG 焊机CL系列:无控制电缆、多功能晶闸管整流焊机KF系列:一体式小型CO2/MAG晶闸管整流焊机RF系列:微电脑高性能IGBT逆变CO2/MAG焊机EA1系列:微电脑波形控制MIG/CO2/MAG逆变焊机6 6.唐山松下唐山松下CO 2系列焊机简介系列焊机简介范范围围广广泛泛的的产产品品群群 AV焊枪焊枪电机电机电磁气电磁气阀阀遥遥控控盒盒气管气管流量计流量计气瓶气瓶工工件件送丝电缆送丝电缆正正极极电电缆缆负负极极电电缆缆焊接电源焊接电源A配电箱+_RF 350PANA STAR各种铝材用焊机各种铝材用焊机丰丰富富的的系系列列产产品品二.CO2焊主要规范参数4.焊接电流焊接电流2.焊丝焊丝1.气体气体3.干伸长度干伸长度 7.极性极性6.焊接速度焊接速度5.焊接电压焊接电压沸点:-78.9摄氏度.常温下加压(50kgf)可变为液态.纯度：纯度要求大于大于 99.5%99.5%，含水量小于0.005%。性质：无色，无味，无毒，是空气密度的1.5倍。存储：瓶装液态液态，每瓶内可装入(25-30)Kg液态CO2，比水轻。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510升气体，一瓶液态二氧化 碳可释放1 15 50 00 00 0升升左右气体，约可使用10-16小时。流量：小于200A：气体流量为15-2015-20升/分 大于200A：气体流量为20-2520-25升/分提纯：静置30分钟，倒置放水分，正置放杂气，重复两次。1.CO2 气气 体体气瓶气瓶气瓶气瓶液态CO2液态CO2水水气态CO2 气态CO2 放水放杂气产生气孔的现象及原因n焊缝内部：nCO气孔：焊丝不合格，工件含碳量大。nH气孔：水，油，锈.n焊缝表面：nN2（氮气）孔：主要原因是气体保护效果不好。n 气瓶无气；气路漏气（接头处未紧固,流量计堵塞,流量过小,未加热,电磁阀坏.送丝管密封圈坏,热塑管坏,枪管密封圈坏,气筛坏）；喷嘴堵塞严重；喷嘴松动，不用气筛，焊枪角度太大；干伸长度大；规范不对，焊接部位有风。见下图空气 喷嘴飞溅飞溅堵死：气体保护不好，产生气孔，电弧不均。喷嘴松动：吸入空气，保护不好，产生气孔。吸入空气焊枪倾角太大：吸入空气，产生气孔，焊缝不均匀。干伸长度太大：保护不好易产生气孔。电压过高。飞溅颗粒大，破坏气体保护 焊接部位有风，破坏气体保护。2.焊焊 丝丝因因CO2是一种氧化性气体，在电弧高温区分解为一氧是一种氧化性气体，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，使合金元素烧化碳和氧气，具有强烈的氧化作用，使合金元素烧损，所以损，所以CO2焊时为了防止气孔，减少飞溅和保证焊时为了防止气孔，减少飞溅和保证焊缝较高的机械性能，必须采用含有焊缝较高的机械性能，必须采用含有S i、M n等脱等脱氧元素的焊丝。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。有良好的导电性能和工艺性能。CO2焊丝分为实芯焊焊丝分为实芯焊丝和药芯焊丝两种。丝和药芯焊丝两种。2FeO+Si 2Fe+SiO(高熔点）FeO+Mn Fe+MnO(密度大）硅与锰的氧化物形成硅酸盐，其熔点为12700C，密度也较小（约3.6g/cm3).同时易结成大块而以渣的形式浮出熔池表面。渣的成分：FeO 14%;MnO 47%;SiO2 34%;-.焊丝成分焊丝型号特征及适用范围H08Mn2SiA冲击值高，送丝均匀，导电好。H04Mn2SiTiA脱氧、脱氮、抗气孔能力强，适用于200A以上电流。H04Mn2SiAlTiA脱氧脱氮抗气孔能力更强,适用于填充和CO2-O2混合气体保护焊。H08MnSiAMAG 焊实芯焊丝的型号、特征及适用范围常用的实芯焊丝型号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%的锰,S i:1%的硅,A:含硫、磷量小于0.03%,无A则小于0.04%,为了提高导电性能及防止焊丝表面生锈，一般在焊丝表面采用镀铜工艺，要求镀层均匀，附着力强，总含铜量不得大于0.35%A).A).实实 芯芯 焊焊 丝丝焊丝直径焊丝直径（mm）电流范围电流范