CO2氣體保護(hù)焊接(MAG—C焊)工藝簡(jiǎn)介

1、DEH-AUTO德恒科技武漢德恒汽車裝備有限公司唯德者.恒2016.03.01CO2氣體保護(hù)焊接（MAG-C焊）工藝簡(jiǎn)介DEH-AUTO德恒科技武漢德恒汽車裝備有限公司唯德者.恒目錄2.發(fā)展動(dòng)態(tài)3.特點(diǎn)1.定義4.CO2焊接材料5.焊接設(shè)備7.CO2焊接存在的主要問題及解決措施8.焊接機(jī)器人系統(tǒng)6.CO2焊接的溶滴過渡形式9.焊接參數(shù)10.焊接符號(hào)DEH-AUTO德恒科技武漢德恒汽車裝備有限公司唯德者.恒1.定義 CO2氣體保護(hù)焊接是采用純度在99.8%（體積法）以上的CO2氣體作為保護(hù)氣體的一種熔化極氣體保護(hù)電弧焊方法?？刹捎枚搪愤^渡、噴射過渡和脈沖噴射過渡進(jìn)行焊接，可用于點(diǎn)焊、立焊、橫焊和

2、仰焊以及全位置焊等。尤其適用于碳鋼、合金鋼和不銹鋼等黑色金屬材料的焊接。DEH-AUTO德恒科技武漢德恒汽車裝備有限公司唯德者.恒2.發(fā)展動(dòng)態(tài) 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是50年代發(fā)展起來的一種新的焊接技術(shù)。半個(gè)世紀(jì)來，它已發(fā)展成為一種重要的熔焊方法。廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)，工程機(jī)械制造業(yè)，造船業(yè)，機(jī)車制造業(yè)，電梯制造業(yè)，鍋爐壓力容器制造業(yè)，各種金屬結(jié)構(gòu)和金屬加工機(jī)械的生產(chǎn)。且二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊裝在機(jī)器手或機(jī)器人上很容易實(shí)現(xiàn)數(shù)控焊接，已成為二十一世紀(jì)初的主要焊接方法。目前二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，使用的保護(hù)氣體，分CO2和CO2+Ar兩種。使用的焊絲主要是錳硅合金焊絲，超低碳合金焊絲及藥芯焊絲。焊絲主要規(guī)格有：

3、0.5 0.8 0.9 1.0 1.2 1.6 2.0 2.5 3.0 4.0等。DEH-AUTO德恒科技武漢德恒汽車裝備有限公司唯德者.恒特點(diǎn)3.特點(diǎn)CO2氣體是釀造廠和化工廠的副產(chǎn)品，來源廣、價(jià)格低，其成本只有埋弧焊和手工電弧焊的4050%。CO2電弧的穿透力強(qiáng)，熔深大而且焊絲的熔化率高，熔敷速度快，其生產(chǎn)率是手工電弧焊的14倍。薄板、中厚板甚至厚板都能焊接，薄板焊接時(shí)變形小，并能進(jìn)行全位置施焊。焊縫含氫量低，抗裂性好。焊后不需清渣。由于是明弧，焊接過程中便于監(jiān)視和控制?？逛P能力強(qiáng)焊接成本低生產(chǎn)率高適用范圍廣DEH-AUTO德恒科技武漢德恒汽車裝備有限公司唯德者.恒4.焊接材料1.CO2氣

4、體純CO2氣體是無色，略帶有酸味的氣體。密度1.97kg/m3，比空氣重。常溫CO2氣體加壓至57Mpa時(shí)變?yōu)橐后w。在0，0.1Mpa時(shí)，1kg的液態(tài)CO2可產(chǎn)生509L的CO2氣體。CO2氣體純度對(duì)焊縫金屬的致密性和塑性有很大影響。CO2氣體中的主要雜質(zhì)是H2O和N2，其中H2O的危害較大，易產(chǎn)生H氣孔，甚至產(chǎn)生冷裂縫。焊接用CO2氣體純度不應(yīng)低于99.8%（體積法），其含水量小于0.005%（重量法）。焊接用保護(hù)氣體可用純CO2或者混合氣體，一般混合氣體是在Ar氣（無色、無味、密度為1.78kg/m3）中加入20%左右的CO2氣體制成，主要用來焊接重要的低合金鋼強(qiáng)度鋼。DEH-AUTO德恒

5、科技武漢德恒汽車裝備有限公司唯德者.恒4.焊接材料2.焊絲實(shí)心焊絲為了防止氣孔，減少飛濺和保證焊縫具有一定的力學(xué)性能，要求焊絲中含有足夠的合金元素，一般采用限制含碳量（0.1%以下），硅錳聯(lián)合脫氧。焊絲直徑常用的有：0.8mm 0.9mm 1.0mm 1.2mm 1.6mm，焊絲直徑允許偏差+0.01，-0.04。藥芯焊絲藥芯焊絲用薄鋼帶卷成圓形管，其中填入一定成分的藥粉，以拉制而成的焊絲。DEH-AUTO德恒科技武漢德恒汽車裝備有限公司唯德者.恒5.焊接設(shè)備2.供氣系統(tǒng)由CO2氣瓶、電磁氣閥、氣體流量調(diào)節(jié)器、干燥預(yù)熱器及送氣管組成。3.送絲系統(tǒng)采用機(jī)電控制的方式將焊絲盤中的焊絲通過焊槍的導(dǎo)電

6、嘴送入焊接熔池內(nèi)。1.焊接電源半自動(dòng)焊機(jī)的電源為直流電源（可以是硅整流電源，晶閘管整流電源及逆變式電源），大多為平特性或緩降（斜率4V/100A）特性。4.焊槍焊槍的作用是輸出焊絲、傳導(dǎo)焊接電流、輸出保護(hù)氣流和啟動(dòng)或停止焊機(jī)。DEH-AUTO德恒科技武漢德恒汽車裝備有限公司唯德者.恒5.焊接設(shè)備半自動(dòng)焊全自動(dòng)焊DEH-AUTO德恒科技武漢德恒汽車裝備有限公司唯德者.恒6.溶滴過渡形式射流過渡滴狀過渡短路過渡1.當(dāng)電弧電壓較高，焊接電流較大時(shí)，常出現(xiàn)這種過渡形式。顆粒過渡電弧穿透力強(qiáng)，母材熔深大，適于中厚板的焊接。2.細(xì)絲CO2氣體保護(hù)焊（小于1.6mm）焊接過程中，因焊絲端部熔滴個(gè)非常大，與熔

7、池接觸發(fā)生短路，從而使熔滴過渡到熔池形成焊縫。電流小、電壓低、焊縫熔深大，焊接過程中飛濺較大。3.當(dāng)粗絲CO2氣體保護(hù)焊或采用混合氣體保護(hù)細(xì)絲焊，焊接電流大到超過臨界電流值，焊接時(shí)，焊絲端部呈針狀，在電磁收縮力、電弧吹力等作用下，熔滴呈霧狀噴入熔池，焊接過程中飛濺很小，焊縫熔深大，成形美觀。射流過渡主要用于中厚板，帶襯板或帶襯墊的水平位置焊接。DEH-AUTO德恒科技武漢德恒汽車裝備有限公司唯德者.恒7. CO2電弧焊存在的主要問題及解決措施電弧焊存在的主要問題及解決措施1.合金元素?zé)龘p問題在CO2電弧焊中，合金元素的燒損與合金元素與氧的親合力成正比。Ni、Cr、Mo過渡系數(shù)最高，燒損最少。S

8、i、Mn的過渡系數(shù)則較低，因?yàn)樗鼈冎械南喈?dāng)一部分要耗于熔池中的脫氧。Al、Ti、N2等元素的過渡系數(shù)更低，燒損比Si、Mn還要多。3.飛濺問題熔入熔滴中的FeO與碳元素作用產(chǎn)生的CO氣體，在電弧高溫下急劇膨脹，使熔滴爆破而引起金屬飛濺；或溶滴短路過渡后，當(dāng)電弧再引燃時(shí)產(chǎn)生的對(duì)熔池的過大沖擊力使液體金屬濺出。2.氣孔問題CO2電弧焊，由于熔池凝固比較快，容易在焊縫中產(chǎn)生氣孔。可能產(chǎn)生的氣孔主要有：CO氣孔、H2氣孔和N2氣孔三種。在焊絲設(shè)計(jì)中加入一定量的脫氧劑(如Al、Ti、Si、Mn等)，脫氧劑在完成脫氧任務(wù)之余，所剩余的量便作為合金元素留在焊縫中增加焊絲中脫氧元素Si和Mn以防止CO氣孔的產(chǎn)

9、生，去除工件和焊絲表面的油污和鐵銹以防止H2氣孔的產(chǎn)生，保證合適的CO2氣體流量、工件與噴嘴距離、電弧電壓以及噴嘴通暢工藝方面主要是采用盡量小的焊絲直徑，合適的焊接電流與電壓參數(shù)的匹配，和合適的短路電流上升速度，以及峰值短路電流。冶金方面主要是采用合適的焊絲和保護(hù)氣體成分，適宜的焊絲和工件表面清理。DEH-AUTO德恒科技武漢德恒汽車裝備有限公司唯德者.恒8.焊接機(jī)器人系統(tǒng)主要包括機(jī)器人本體、控制器、示教盒、焊絲供給裝置、焊槍、清槍器等設(shè)備。DEH-AUTO德恒科技武漢德恒汽車裝備有限公司唯德者.恒1.焊接電流和焊接電壓9.焊接參數(shù)焊接電壓必須與焊接電流形成良好的配合。焊接電壓過高或過低都會(huì)造

10、成飛濺，焊接電壓應(yīng)伴隨焊接電流增大而提高，伴隨焊接電流減小而降低，最佳的焊接電壓一般在1824V之間，所以焊接電壓應(yīng)細(xì)心調(diào)試。焊接電壓和焊接電流的關(guān)系如下： 300A時(shí): 焊接電壓 = ( 0.04倍焊接電流 + 20 2) 伏DEH-AUTO德恒科技武漢德恒汽車裝備有限公司唯德者.恒2.焊絲干伸長(zhǎng)度9.焊接參數(shù)焊絲伸出長(zhǎng)度與電流有關(guān)，電流越大，焊絲伸出長(zhǎng)度太長(zhǎng)時(shí)，焊絲的電阻熱越大，焊絲熔化速度加快，易造成成段焊絲熔斷、飛濺嚴(yán)重、焊接過程不穩(wěn)定。焊絲伸出長(zhǎng)度太短時(shí)，容易使飛濺物堵住噴嘴，有時(shí)飛濺物熔化到熔池中，造成焊縫成形差。一般經(jīng)驗(yàn)公式是，伸出長(zhǎng)度為焊絲直徑的十到十五倍：小于300A時(shí)：L=

11、 (10-15)倍焊絲直徑.大于300A時(shí)：L= (10-15)倍焊絲直徑 + 5mm DEH-AUTO德恒科技武漢德恒汽車裝備有限公司唯德者.恒3.焊接速度9.焊接參數(shù)焊接速度對(duì)焊縫內(nèi)部與外觀的質(zhì)量都有重要影響。當(dāng)焊接速度過快時(shí)，會(huì)使氣體保護(hù)的作用受到破壞，易使焊縫產(chǎn)生氣孔。同時(shí)焊縫的冷卻速度也會(huì)相應(yīng)提高，因而降低了焊縫金屬的塑性和韌性，并會(huì)使焊縫熔寬、熔深和加厚高度都相應(yīng)降低，造成成形不良。當(dāng)焊接速度過慢時(shí)，熔池變大，焊縫變寬，易因過熱造成焊縫金屬組織粗大或燒穿。因此焊接速度應(yīng)根據(jù)焊縫內(nèi)部與外觀的質(zhì)量選擇。 半自動(dòng)：焊接速度為30-60cm/min 自動(dòng)焊：焊接速度可高達(dá)250cm/min

12、以上 DEH-AUTO德恒科技武漢德恒汽車裝備有限公司唯德者.恒5.電源極性4.氣體流量9.焊接參數(shù)氣體流量直接影響焊接質(zhì)量，氣體流量太大或太小時(shí)，都會(huì)造成成形差，飛濺大，產(chǎn)生氣孔。小電流時(shí)，氣體流量通常為1015Lmin；大電流時(shí)，氣體流量通常為2025Lmin。并不是流量越大保護(hù)效果越好。氣體流量過大時(shí)，由于保護(hù)氣流的紊流度增大，反而會(huì)把外界空氣卷入焊接區(qū)。電流130A以下 180A 250A250A以下氣體流量12151820CO2氣體保護(hù)焊一般都采用直流反接焊接，因?yàn)橹绷鞣唇訒r(shí)熔深大，飛濺小，電弧穩(wěn)定，焊縫成形好，且焊縫金屬含氫量最低。氣體流量的參考值(L/min)DEH-AUTO德恒科技武漢德恒汽車裝備有限公司唯德者.恒焊接規(guī)范參數(shù)焊接規(guī)范參數(shù) 焊絲直徑焊絲直徑電流（電流（A）/電壓（電壓（V）電流（電流（A）/電壓（電壓（V） 干伸長(zhǎng)干伸長(zhǎng)0.8mm6070172011012019211015mm150160212317018023261.0mm7080182015016021231020mm2002102526 1.2mm8090171915016018211025mm190200192324025023263002830 1.6mm130140182320021018231030mm25