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1、CO气体保护焊接用户手册1 焊接方法分类（1）焊接方法 根据原理、热源种类等对焊接方法进行分类如下（2）气体保护焊的种类按照所用气体分类如下 2 CO2气体保护焊的原理和特点（1）CO2气体保护焊的原理 CO2气体保护焊的焊接方法是使用被绕成线圈状的焊丝来取代焊条，此焊丝经送丝轮通过送丝管送到焊枪头部，经导电嘴导电，在CO2气氛中，与母材之间产生电弧，靠电弧热量进行焊接，所用的焊丝材料是由可提高焊接性能的特殊元素构成的。 只操作焊枪即可焊接，取消了手弧焊短时间内更换焊条的麻烦，还可适用于大电流焊接，大幅度地提高了作业效率。（2）CO2气体保护焊的特点 将过去的手弧焊与CO2气体保护焊做如下比较
2、：（a）焊接速度快（熔化速度指焊丝熔敷到焊接处的速度，是构成焊接效率的根本要素）。（b）引弧性能良好 焊丝被绕成圈状，可连续焊接，提高了引弧效率。 与手弧焊不同，不再需要清除焊渣也提高了引弧成功率。 电弧不中断，连续焊接，接点少，提高了引弧效率。引弧效率是指实际引弧时间在作业中间所占比例。（c）熔深大熔深约是手弧焊的3倍； 熔深大，强度高； 坡口加工小。（d）熔敷效率高取10kg焊丝与焊条，分别进行试焊，CO2气体保护焊熔敷率为90，手弧焊为60。熔敷效率指实际熔敷到焊接处的焊丝与焊条分别在其使用量中所占的比例。（e）一种焊丝可适用与不同厚度板材的焊接（f）焊接质量好（g）可全方位焊接（h）焊
3、接范围广 一种焊丝可适用与低碳钢，高强度钢及普通铸钢的全方位焊接。减少了焊条的大量积压。（f）使用简单焊枪操作要领简单，学习时间约是手弧焊的1/21/3。3 CO2气体保护焊的送丝控制方法 等速送丝方式恒压特性电源电源特性 等速送丝方式是指按一定速度送丝中途不再改变的送丝方式，现将这种送丝方式与恒压特性电源配合起来考虑。图3.1就是用来说明其工作原理的。例如：如图所示用PQ来调节焊接电源的 S2v - - 25v -0输出特性，以6m/分的速度将1.2mm的焊丝送 15mm 10mm 5mmS3S1往焊接处，为熔化此焊丝需要200A电流。由图可知，电弧在电源特性PQ与焊接电流200A的交点S1
4、处动作，因为通过S1点时的电电流弧特性正好相当于电弧长为10mm，所以稳定状态下的电弧长度应为10mm，或是与此相当的电压为25V。 100A 200A 300A 图3.1 等度送丝方式恒压特性电源工作原理 现在将焊接中的焊枪上下少许移动并观察其变化情况，先上移5mm，在移动的瞬间，电弧长延伸5mm，变为15mm，在S2处发生动作，电流减为100A。因为焊丝的熔化速度与焊接电流大致成比例，所以此时的焊丝熔化量约减少为一半。因此，延长了5mm的电弧长开始急剧收缩，直至返回到送丝速度等于熔化速度的S1点。如果用6m/分的送丝速度来计算电弧长修正时间，那么一秒间就是100mm，5mm是在瞬间就能完成
5、的，其速度之快是操作者无法想象的。 这次下移5mm，电弧长在移动瞬间缩短5mm变为5mm，动作点变为图3.1中的S3点，焊接电流急增为300A，焊丝熔化速度为300A/200A即1.5倍。而送丝速度未变，缩短的焊丝部分要在瞬间熔化，延长电弧返回10mm电弧长时的S1处。 这样电弧长就按照焊机所定条件，即根据焊接电源的输出特性与送丝速度所设定的焊接条件稳定、持续的焊接。因此焊接条件设定后，为使电弧长能自行趋于稳定化，对焊接条件的适当调整也是很重要的。从工作原理来看，等速送丝方式适合于送丝速度快的细焊丝，而且适用于用输出特性为缓降特性的焊接电源，但其电流随输出特性而变化的时间不得推迟，不能光凭靠静
6、的特性面来进行判断。4 熔滴的过渡方式 （1） 短路过渡式 使受电弧热熔化的消耗电极（焊条）前端与母材熔池短路，边重复进行燃弧，短路熔滴边过渡的形态叫短路过渡式，这种形式在CO2焊接与MIG焊接的小电流，低电压区焊接尤为显著，被应用与熔深较浅的薄板焊接。 电极前端的熔融部分逐渐变成球状并增大形成熔滴，与母材熔池里的熔融金属相接触，借助与表面张力向母材过渡。 （2）球状体过渡式 前端熔化金属变大形成球状，继而发展为比表面张力还重的大粒熔滴，向母材侧落下过渡的形态较球状体过渡式或大电流过渡式。这种形式在CO2焊接的电流区更加明显。因熔滴过渡时不是直落而下，所以焊缝略显不规则，飞溅也比较多。（3）喷
7、射过渡式 前端熔化金属在收缩效应作用下变成小粒熔滴，被高速吹向母材，这种突入熔池的过渡形态叫喷射过渡式。在MIG焊接的较大电流区较显著，熔深大，过渡稳定。收缩效应：有热收缩、电磁收缩两种，前者是为减少热损失，使弧柱直径变小，中心温度变高；后者是靠由弧柱电流构成的磁场产生相互吸引力，使弧柱变小。这种电弧现象叫收缩效应，其作应就是象捏碎饼似的将前端熔融金属的中间变细，并从前端部切离开。5 CO2焊接用焊丝CO2气体保护焊的焊接效果很大程度上受焊丝好坏的影响，因此应选用优质焊丝。（1）种类和用途 种类和用途型号特长 用途直径mm相当JISYM-50适用与低碳钢、50kg/mm2级高强度钢、中碳钢、铸
8、钢等普通焊接、焊接电流200A以上。1.2 1.6 2.0YGW11YM-50T1适用钢材与YM50相同，适用焊接作业为250A以下的短路过渡式薄板焊接与全方位焊接。0.6 0.8 0.9 1.0 1.2YGW12YM-45T0.6、0.8mm适用于极薄板焊接，1.2mm适合用MAG焊接，便于焊接金属的后加工。0.6 0.8 1.2YGW16YM-55适用钢材与YM50相同，防气孔性好，水平角焊作业效果极佳。1.2 1.6YGW13YM-56适用于低碳钢、50kg/mm2、55kg/mm2高强度钢的焊接，以及60kg/mm2高强度钢的对焊、角焊。1.2 1.6YGW22YM-60适用于60kg
9、/mm2高强度钢的焊接。1.2 1.6YGW21YM-70适用于70kg/mm2高强度钢的焊接。1.2 1.6YM-350车轴、车轮等金属耐磨损部的堆焊。维氏硬度为350400材料的可机加工部的堆焊。1.2 1.6YM-50G（无电镀）适用钢材与YM50相同，因为进行了特殊表面处理，还具有送丝性好，可长时间高速送丝的特点。1.2YM-50GT（无电镀）特长、用途和YM-50T1相同。与YM-50G同，也进行了特殊表面处理，送丝性好。1.2YM50、50T、55、70都取得各船级协会的认定，一般广泛使用的是YM50、YM50T1，使用时应按照下表所示电流值为基准，分开来使用。 使用电流范围丝径（
10、mm）使用电流范围（A）适用板厚（mm）0.6401000.61.60.8501500.82.30.9702001.03.21.0902501.261.21203502.0101.6300以上6.0以上6 CO2气体 CO2气体的纯度直接影响着焊接效果，虽然JIS标准对市场销售的CO2水分含量均有规定，但进行CO2焊接时，一定选用相当于JIS的第三种气体。液化CO2气体JIS第一种第二种第三种CO2 重量99.0以上99.5以上99.5以上水分 重量0.05以下0.005以下臭气无异臭可否用于CO2焊接否否最适 容量一般为25kg、30kg、35kg。1kg约为510L。30kgCO2约为30
11、51015，300L。若流量按15L/分计算，则可以连续使用17小时。参考资料 气体种类与储气瓶颜色 气体种类气瓶颜色氧气黑色二氧化碳绿色氩气灰色乙炔茶色氮气灰色氢气红色氯气黄色氨气白色7 半自动焊机的构成与机能（a）CO2半自动焊机的构成 焊枪 送丝机 控制装置 电源 气体流量调节器（b）焊枪焊枪是用来把送丝机送出的焊丝引导到焊接部，通过导电嘴将电流传给焊丝，同时也将CO2气体引导到焊枪前端部，自喷嘴喷出。有空冷、水冷两种焊枪，一般使用的多为空冷式。（c）送丝机送丝机是向焊枪输送焊丝的装置，一般多是边移动边焊接，搬运方便。（d）控制装置控制装置采用IGBT等半导体器件控制，一般均安装在焊接电
12、源内部。主要作用是控制送丝速度，此外对CO2气体的送气、停止也可起到控制作用。（e）焊接电源使用具有恒压特性的直流焊接电源，其容量各种各样，有适用于薄板的160180A型，用于薄板、中板的250、350A型，以及用于厚板的500A型。（f）气体调节器气体调节器安装在CO2气体的储气瓶上，由降低储气瓶内高压的压力调节器与指示气体流量的流量表等构成。另外，用压力调节器将储气瓶内压力由最高的60kg/cm2降至2kg/cm2时，因急剧膨胀而耗热，会导致气路冻结，为防止气路冻结，CO2气体调节器上安装有加热器。即使没有减压检测装置，有此装置后，气体调节器的压力降至一定程度后，即自动停止焊接。或发出警告
13、。8 焊接前的准备 练习焊接以前练习焊接以前，一定要穿戴好工作服及保护用品，做好安全作业准备工作。a、穿护靴b、戴手套c、遮光镜颜色要合适d、需要戴眼镜e、穿好工作服f、放置挡板9 焊 接（1）焊接开始 先开控制柜开关，再打开焊机电源开关。 连接加热器电缆。 打开储气瓶阀门。 压力调至23kg/cm2。 在气体开关（气检）档调整流量。（2）焊完后气体调节器的用法 拧紧储气瓶阀门。 在气体开关“气检”档放气。 使压力调节旋钮复位（放气直至指针为0）。 拧紧流量调整旋钮。 关闭控制电源开关。（3）焊丝盘的安装 向焊丝盘轴装焊丝盘，并拧紧把手。 安装与焊丝直径相合适的送丝轮。 使焊丝通过送丝机涨紧器。 将焊丝插入焊丝插口处。 用焊丝加压手柄给焊丝加压。 用手动送丝将焊丝送到焊枪前端。 焊枪安装与丝径相符合的导电嘴（用扳手等确保可靠连接）后，再拧紧喷嘴。（4）焊枪操作的基本要领焊枪操作 操作要领如下无自锁按下开关，开始送气、送丝，起弧后正常焊接；松开开关后，停止送气、送丝，焊接停止。有自锁按下开关，开始送气、送丝，起弧后，松开开关，正常焊接；再按下开关，进行手弧控制，松开开关，停止送气、送丝，焊接结束。10 电流、电压的调整（1）
