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二氧化碳氣體保護焊的技術知識

2018年12月17日

1. 短路過渡焊接 

       CO2電弧焊中短路過渡應用最廣泛,主要用于薄板及全位置焊接,規范參數為電弧電壓焊接電流、焊接速度、焊接回路電感、氣體流量及焊絲伸出長度等。 


       (1)電弧電壓和焊接電流,對于一定的焊絲直徑及焊接電流(即送絲速度),必須匹配合適的電弧電壓,才能獲得穩定的短路過渡過程,此時的飛濺最少。 


不同直徑焊絲的短路過渡時參數如表: 


焊絲直徑(㎜)電弧電壓(V)焊接電流(A)
0.818100-110
1.219120-135
1.6 20 140-180 


       (2) 焊接回路電感,電感主要作用: 


       a. 調節短路電流增長速度di/dt, di/dt過小發生大顆粒飛濺至焊絲大段爆斷而使電弧熄滅,di/dt 過大則產生大量小顆粒金屬飛濺。 


       b. 調節電弧燃燒時間控制母材熔深。 


       c.焊接速度。焊接速度過快會引起焊縫兩側吹邊,焊接速度過慢容易發生燒穿和焊縫組織粗大等缺陷。 


       d.氣體流量大小取決于接頭型式板厚、焊接規范及作業條件等因素。通常細絲焊接時氣流量為5-15 L/min,粗絲焊接時為20-25 L/min。 


       e.焊絲伸長度。合適的焊絲伸出長度應為焊絲直徑的10-20倍。焊接過程中,盡量保持在10-20㎜范圍內,伸出長度增加則焊接電流下降,母材熔深減小,反之則電流增大熔深增加。電阻率越大的焊絲這種影響越明顯。 


       f.電源極性。CO2電弧焊一般采用直流反極性時飛濺小,電弧穩定母材熔深大、成型好,而且焊縫金屬含氫量低。 


2. 細顆粒過渡

       (1) 在CO2氣體中,對于一定的直徑焊絲,當電流增大到一定數值后同時配以較高的電弧壓,焊絲的熔化金屬即以小顆粒自由飛落進入熔池,這種過渡形式為細顆粒過渡。

 

       細顆粒過渡時電弧穿透力強母材熔深大,適用于中厚板焊接結構。細顆粒過渡焊接時也采用直流反接法。 


(2) 達到細顆粒過渡的電流和電壓范圍: 

焊絲直徑(mm) 電流下限值(A) 電弧電壓(V) 
1.2 30034- 35 
1.6400
2.0500 


       隨著電流增大電弧電壓必須提高,否則電弧對熔池金屬有沖刷作用,焊縫成形惡化,適當提高電弧電壓能避免這種現象。然而電弧電壓太高飛濺會顯著增大,在同樣電流下,隨焊絲直徑增大電弧電壓降低。CO2細顆粒過渡和在氬弧焊中的噴射過渡有著實質性差別。氬弧焊中的噴射過渡是軸向的,而CO2中的細顆粒過渡是非軸向的,仍有一定金屬飛濺。另外氬弧焊中的噴射過渡界電流有明顯較變特征。(尤其是焊接不銹鋼及黑色金屬)而細顆粒過渡則沒有。 


3. 減少金屬飛濺措施

       (1) 正確選擇工藝參數,焊接電弧電壓:在電弧中對于每種直徑焊絲其飛濺率和焊接電流之間都存在著一定規律。在小電流區,短路過渡飛濺較小,進入大電流區(細顆粒過渡區)飛濺率也較小。 


       (2) 焊槍角度:焊槍垂直時飛濺量最少,傾向角度越大飛濺越大。焊槍前傾或后傾最好不超過20度。 


       (3) 焊絲伸出長度:焊絲伸出長對飛濺影響也很大,焊絲伸出長度從20增至30㎜,飛濺量增加約5%,因而伸出長度應盡可能縮短。 


4.保護氣體種類不同其焊接方法有區別

       (1) 利用CO2氣體為保護氣的焊接方法為CO2電弧焊。在供氣中要加裝預熱器。因為液態CO2在不斷氣化時吸收大量熱能,經減壓器減壓后氣體體積膨脹也會使氣體溫度下降,為了防止CO2氣體中水分在鋼瓶出口及減壓閥中結冰而堵塞氣路,所以在鋼瓶出口及減壓之間將CO2氣體經預熱器進行加熱。 


       (2) CO2+Ar氣作為保護氣的焊接方法MAG焊接法,稱為物性氣體保護。此種焊接方法適用于不銹鋼焊接。 


       (3) Ar作為氣體保護焊的MIG焊接方法,此種焊接方法適用于鋁及鋁合金焊接。 


5.基本操作技術 

注意事項 

       (1)電源、氣瓶、送絲機、焊槍等連接方式參閱說明書。 


       (2)選擇正確的持槍姿勢: 

       a .身體與焊槍處于自然狀態,手腕能靈活帶動焊槍平移或轉動。 

      b .焊接過程中軟管電纜最小曲率半徑應大于300m/m焊接時可任意拖動焊槍。 

      c .焊接過程中能維持焊槍傾角不變還能清楚方便觀察熔池。 

      d. 保持焊槍勻速向前移動,可根據電流大小、熔池的形狀、工件熔和情況調整焊槍前移速度,力爭勻速前進。 


基本操作 

      (1) 檢查全部連接是否正確,水、電、氣連接完畢合上電源,調整焊接規范參數。 


      (2) 引弧:CO2氣體保護焊采用碰撞引弧,引弧時不必抬起焊槍,只要保證焊槍與工作距離。 


      a.引弧前先按遙控盒上的點動開關或焊槍上的控制開關將焊絲送出槍嘴,保持伸出長度10 ~15 mm。 


      b.將焊槍按要求放在引弧處,此時焊絲端部與工件未接觸,槍嘴高度由焊接電流決定。

 

      c.按下焊槍上控制開關,焊機自動提前送氣,延時接通電源,保持高電壓、慢送絲,當焊絲碰撞工件短路后自然引燃電弧。短路時,焊槍有自動頂起的傾向,故引弧時要稍用力下壓焊槍,防止因焊槍抬起太高,電弧太長而熄滅。 


焊接 

      引燃電弧后,通常采用左焊法,焊接過程中要保持焊槍適當的傾斜和槍嘴高度,使焊接盡可能地勻速移動。當坡口較寬時為保證二側熔合好,焊槍作橫向擺動。焊接時,必須根據焊接實際效果判斷焊接工藝參數是否合適。看清熔池情況、電弧穩定性、飛濺大小及焊縫成形的好壞來修正焊接工藝參數,直至滿意為止。 


收弧 

      焊接結束前必須收弧。若收弧不當容易產生弧坑并出現裂紋、氣孔等缺陷。焊接結束前必須采取措施。 


      (1)焊機有收弧坑控制電路。焊槍在收弧處停止前進,同時接通此電路,焊接電流電弧電壓自動減小,待熔池填滿。 


      (2) 若焊機沒有弧坑控制電路或因電流小沒有使用弧坑控制電路。在收弧處焊槍停止前進,并在熔池未凝固時反復斷弧、引弧幾次,直至填滿弧坑為止。操作要快,若熔池已凝固才引弧,則可能產生未熔合和氣孔等缺陷。 


      德州樂瀚焊材有限公司主要生產經營高強碳鋼焊絲、二氧化碳氣體保護焊絲、埋弧焊絲、氬弧焊絲、不銹鋼焊絲等焊材產品,樂瀚”焊材是國內第一家引入豐田管理的焊材企業,“持續改善、以質取勝”的經營方式,在焊材行業立于領航地位。


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