CO2氣體保護焊完全知識

1、CO2氣體保護焊完全知識CO2氣保護焊接一、基本原理   CO2氣體保護焊是以可熔化的金屬焊絲作電極，并有CO2氣體作保護的電弧焊。是焊接黑色金屬的重要焊接方法之一。CO2焊接工藝的由來 CO2焊接工藝的最初構(gòu)想源于20世紀(jì)20年代，然而由于焊縫氣孔問題沒有解決，而使得CO2焊無法使用。直到50年代初，焊接冶金技術(shù)的發(fā)展解決了CO2焊接的冶金問題，研制出Si-Mn系列焊絲，才使得CO2焊接工藝獲得了實用價值。在這之后，根據(jù)結(jié)構(gòu)材料的性能，相繼出現(xiàn)了不同組元成分的焊絲，滿足了CO2焊接多樣化的需求。 CO2焊接工藝的實用化為社會帶來了巨大的財富，一方面是因為CO2氣體價格低廉

2、，易于獲得，另一方面是由于CO2焊接的金屬熔敷效率高，以半自動CO2焊接為例，其效率為手工電弧焊的35倍。但是由于CO2焊接熔滴過渡多為短路過渡，對CO2焊接工藝穩(wěn)定性提出了更高的要求，另外CO2焊接的飛濺大，成為從20世紀(jì)50年代開始至今制約CO2焊接工藝推廣的主要技術(shù)問題之一。二、工藝特點   1.CO2焊穿透能力強，焊接電流密度大（100-300A/m2），變形小，生產(chǎn)效率比焊條電弧焊高1-3倍   2.CO2氣體便宜，焊前對工件的清理可以從簡，其焊接成本只有焊條電弧焊的40%-50%   3.焊縫抗銹能力強，含氫量低，冷裂紋傾

3、向小。   4.焊接過程中金屬飛濺較多，特別是當(dāng)工藝參數(shù)調(diào)節(jié)不匹配時，尤為嚴(yán)重。   5.不能焊接易氧化的金屬材料，抗風(fēng)能力差，野外作業(yè)時或漏天作業(yè)時，需要有防風(fēng)措施。   6.焊接弧光強，注意弧光輻射。三、冶金特點   CO2焊焊接過程在冶金方面主要表現(xiàn)在：    1.CO2氣體是一種氧化性氣體，在高溫下分解，具有強烈的氧化作用，把合金元素?zé)龘p或造成氣孔和飛濺等。解決CO2氧化性的措施是脫氧，具體做法是在焊絲中加入一定量脫氧劑。實踐表明采用Si-Mn脫氧效果最好，所以目前廣泛采用H0

4、8Mn2SiA/H10Mn2Si等焊絲。    2 CO2氣體保護焊的冶金特性    2.1 合金元素的氧化                             CO2 CO + 1/2 O2     &#

5、160;                          O22O     CO2氣體在高溫時有強烈的氧化性，要氧化金屬，燒損合金元素             

6、0;           Fe + O FeO Si + 2O SiO2 Mn + O MnO                        FeO + C Fe + CO      CO在電弧高溫下急劇膨脹，使熔滴爆破

7、而引起金屬飛濺。      合金元素?zé)龘p、CO氣孔、飛濺是CO2氣保焊中三大主要問題，其都和CO2氣體的氧化性有關(guān)。     2.2 脫氧及焊縫金屬的合金化            FeO  產(chǎn)生CO氣孔和飛濺          焊縫O焊縫力學(xué)性能   

8、0;     脫氧和滲合金：在焊絲中加入一定量的脫氧劑（如Al、Ti、Si、Mn等），常采用Si、Mn聯(lián)合脫氧。         2FeO + Si 2Fe + SiO2Mn + FeO Fe + MnO         Si和Mn一部分用于脫氧，另一部分充當(dāng)合金元素，完成滲合金。        現(xiàn)在，焊接低碳鋼時常采

9、用H08MnSiA焊絲，焊接低合金鋼時常采用H08Mn2SiA焊絲。        2.3 氣孔        （1）一氧化碳?xì)饪祝?#160;       FeO + C Fe + CO        焊絲中加入足夠的脫氧劑和限制焊絲的含碳量，就可有效地防止CO氣孔產(chǎn)生。    

10、0;  （2）氫氣孔       氫主要來源于焊絲、工件表現(xiàn)的油污及鐵銹，以及CO2氣體中所含的水分。CO2氣體的氧化性可約制氫的危害-                                 

11、;                        H2 + CO2 H2O + CO          CO2氣保焊對鐵銹和水分的敏感性沒有埋弧焊和氬弧焊高，除非在鋼板表面已銹蝕一層黃銹外，焊前一般不必除銹，     但焊絲表面的油污必須用

12、汽油等溶劑擦干凈。          （3）氮氣孔          N2的來源：空氣侵入焊接區(qū)；CO2氣體不純（可能性不大）         焊縫中產(chǎn)生N氣孔的主要原因是由于保護氣層遭破壞，大量空氣侵入焊接區(qū)所致。造成保護氣層失效的因素有：過小的CO2氣流量；噴嘴被飛濺物部分堵塞；噴嘴與工件的距離過大；焊接場地有側(cè)向風(fēng)等。保證氣層穩(wěn)定、

13、可靠是防止焊縫中N氣孔的關(guān)鍵。        2.4 熔滴過渡方式：        CO2氣保焊中，為獲得穩(wěn)定的焊接過程，正常采用短路過渡和細(xì)顆粒過渡兩種過渡形式。        短路過渡的特點：電弧穩(wěn)定，飛濺較小，熔滴過渡頻率高，焊縫成形較好；適合于焊接薄板及進(jìn)行全位置焊接；短路過渡焊接主要采用細(xì)焊絲，一般為0.61.4mm。     

14、    細(xì)顆粒過渡特點：電弧穿透力強，母材熔深大，適合于焊接中等厚度及大厚度工件，主要采用較粗的焊絲，一般為1.6和2.0mm焊絲。        CO2氣保焊一般都采用直流反接，因反接時飛濺小，電弧穩(wěn)定，成形較好，而且焊縫金屬含氫量低，熔深大。四、焊接材料    1.保護氣體CO2用于焊接的CO2氣體，其純度要求99.5%，通常CO2是以液態(tài)裝入鋼瓶中，容量為40L的標(biāo)準(zhǔn)鋼瓶可灌入25Kg的液態(tài)CO2，l 25Kg的液態(tài)CO2約占鋼瓶容積的80%，其余20%左右的

15、空間充滿氣化的CO2。氣瓶壓力表上所指的壓力就是這部分飽和壓力。該壓力大小與環(huán)境溫度有關(guān)，所以正確估算瓶內(nèi)CO2氣體儲量是采用稱鋼瓶質(zhì)量的方法。（備注：1Kg的液態(tài)CO2可汽化509LCO2氣體）CO2氣瓶外表漆黑色并寫有黃色字樣l市售CO2氣體含水量較高，焊接時候容易產(chǎn)生氣孔等缺陷，在現(xiàn)場減少水分的措施為：l1)將氣瓶倒立靜置1-2小時，然后開啟閥門，把沉積在瓶口部的水排出，可放2-3次，每次間隔30分鐘，放后將氣瓶放正。2)倒置放水后的氣瓶，使用前先打開閥門放掉瓶上面純度較低的氣體，然后在套上輸氣管。3)在氣路中設(shè)置高壓干燥器和低壓干燥器，另外在氣路中設(shè)置氣體預(yù)熱裝置，防止CO2氣中水分在

16、減壓器內(nèi)結(jié)冰而堵塞氣路。     2.焊接材料（焊絲）1.）焊絲要有足夠的脫氧元素2.）含碳量Wc0.11%，可減少飛濺和氣孔。3.）要有足夠的力學(xué)性能和抗裂性能。焊絲直徑及其允差（GB/T8110-1995）焊絲直徑mm                   允許偏差0.5；0.6        &

17、#160;         +0.01，-0.030.8，1.01.2，1.6，               +0.01，-0.043.0；3.2                   +0.01，-0

18、.07五焊接設(shè)備（略）六焊接工藝 序號               型號               牌號                 

19、  規(guī)格                        適用范圍1               ER49-1       H08Mn2SiA 

20、0;          1.2                        Q235.20#.20g.2OR、16MnR間焊接2            

21、60;  ER50-6             /                           1.2        &#

22、160;               Q345.16MnR等間焊接3               ER49-1       H08Mn2SiA          

23、;   1.2                        Q235.20#.20g.2OR  Q345.16MnR間焊接對接平焊(I型坡口)板厚mm    焊絲直徑    焊接電流A    焊接電壓V    

24、; 焊接速度Cm/min    焊絲干伸長mm  氣流量L/min      層數(shù)     6            1.2            120-140        2

25、0-22               50-60                       10-12           &#

26、160;       10-15                2     8            1.2           

27、 130-150        21-23               45-50                        10-12 

28、0;                10-15                2    10          1.2     &

29、#160;       200-250        24-26               45-50                   

30、;     10-12                  10-15                3    14        

31、  1.2             280-320        28-34               35-45            

32、            10-12                   12-18               5    20 &

33、#160;        1.2             360-400        34-38               35-40     &

34、#160;                   10-12                  15-20            &

35、#160;  7角焊板厚mm  焊絲直徑   焊接電流A   焊接電壓V    焊接速度Cm/min  焊絲干伸長mm   氣流量L/min    層數(shù)    6                   1.2   

36、;       150-180        22-25            50-60                      10-12

37、60;                   10-15              1   10              

38、0;  1.2           200-250        24-26           45-50                 

39、0;     10-12                    10-15              2   14       &

40、#160;         1.2           280-320        28-32           35-45          &

41、#160;            10-12                     12-18             2    20&#

42、160;               1.2            360-400        34-38           35-40   &#

43、160;                   10-12                    15-20          &#

44、160;  3備注:對接間隙為1-1.5毫米七CO2焊常見缺陷及其產(chǎn)生原因          缺陷名稱                                &#

45、160;             產(chǎn)生原因           氣孔                          

46、                            1.CO2氣體不純或供氣不足                   

47、0;                                                 

48、0;   2.焊接時候卷入空氣                                             

49、                            3.預(yù)熱器不起作用                     &#

50、160;                                                  4

51、.焊接區(qū)域風(fēng)大，氣體保護不好                                               

52、0;                        5.噴嘴被飛濺物堵塞，不通暢。噴嘴與工件距離過大                      

53、60;                                                 6.焊件表面油污

54、、銹蝕處理不徹底                                                

55、0;                       7.電弧過長，電弧電壓過高                         &#

56、160;                                              8.焊絲中Si-Mn含量不足  

57、;        咬邊                                          &#

58、160;           1. 電弧過長，電弧電壓過高                                     

59、;                                    2.焊接速度過快、焊接電流過大            &

60、#160;                                                 &

61、#160;          3.焊工擺動不當(dāng)          焊縫成型不良                            

62、60;          1.工藝參數(shù)不合適                                      

63、                                   2.焊絲矯正機構(gòu)調(diào)節(jié)不當(dāng)              

64、;                                                  

65、;         3.送絲輪中心偏移                                        &

66、#160;                                4.導(dǎo)電嘴松動。          電弧不穩(wěn)       

67、;                                       1.外界網(wǎng)絡(luò)電壓影響          

68、                                                  

69、             2.焊接參數(shù)調(diào)節(jié)不當(dāng)                                    &

70、#160;                                    3.導(dǎo)電嘴松動。            

71、0;                                                 

72、0;          4.送絲機構(gòu)、導(dǎo)電嘴堵塞等。             飛濺                         

73、;                           1.焊接電參數(shù)調(diào)節(jié)不匹配                     

74、0;                                                 

75、0;  2. 氣流量過大                                               &

76、#160;                          3.工件表面過于粗糙                      &#

77、160;                                                 &#

78、160; 4.焊絲伸出長度過長             未焊透                                   

79、;             1.焊接電流太小，送絲不當(dāng)                                   

80、60;                                     2.焊接速度過快或過慢           

81、60;                                                   &