富氬氣體保護(hù)焊

1、富僦氣體保護(hù)焊知識(shí)初探 TOC o 1-5 h z 摘 要 3引 言 3 HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 第一章 焊接的分類及特點(diǎn)4焊接的分類5 HYPERLINK l bookmark7 o Current Document 焊接的特點(diǎn)5 HYPERLINK l bookmark9 o Current Document 第二章富氬氣體保護(hù)焊和CO2氣體保護(hù)焊的性能特點(diǎn)比較分析6 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 富氬氣體保護(hù)焊7CO2氣體保護(hù)焊9 HYPERLINK l bookmark41

2、o Current Document 富氬氣體保護(hù)焊與CO2氣體保護(hù)焊的性能比較10 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 第三章 富氬氣體保護(hù)焊和CO2氣體保護(hù)焊的焊接工藝分析比較11 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 結(jié)構(gòu)鋼噴射過渡和短路過渡富氬混合氣體保護(hù)焊焊接參數(shù)11 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 結(jié)構(gòu)鋼短路過渡和細(xì)顆粒狀過渡CO2氣體保護(hù)焊焊接參數(shù)14 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document

3、第四章 富氬氣體保護(hù)焊代替CO2氣體保護(hù)焊可行性分析及推廣應(yīng)用15富氬氣體保護(hù)焊與CO2氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)15 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 工藝試驗(yàn)16結(jié)論 錯(cuò)誤！未定義書簽。致謝 錯(cuò)誤！未定義書簽。參考文獻(xiàn) 錯(cuò)誤！未定義書簽。摘要焊接是指工件（同種或異種材質(zhì)），通過加熱或加壓或兩者并用，并且用或不用填充材料，使工件達(dá)到原子間的建和而形成永久性連接的工藝過程。金屬的焊接，按其工藝過程的特點(diǎn)分有熔焊、壓焊和釬焊三大類。本文通過對(duì)富氬氣體保護(hù)焊的焊接性能、焊接工藝及其焊接應(yīng)用實(shí)例的分析掌握其特點(diǎn)，并將其與CO2氣體保護(hù)焊進(jìn)行比較分析，富氬氣體保

4、護(hù)焊工藝性能優(yōu)于CO2氣體保護(hù)焊，與CO2氣體保護(hù)焊相比，富氬氣體保護(hù)焊焊縫成形好，飛濺大大減少，焊縫金屬的綜合性能優(yōu)于CO2氣體保護(hù)焊，焊接成本接近。采用富氬氣體保護(hù)焊可降低焊縫的返修率，節(jié)約能源和焊接材料，提高焊接質(zhì)量，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了操作環(huán)境，具有較好的綜合效益，值得推廣應(yīng)用。從 20 世紀(jì)末國家逐漸在各個(gè)行業(yè)推廣自動(dòng)焊的基礎(chǔ)焊接方式氣體保護(hù)焊，來取代傳統(tǒng)的手工電弧焊，應(yīng)用尤為廣泛的富氬氣體保護(hù)焊.焊接制造是一門理論和實(shí)踐性較強(qiáng)的綜合性技術(shù)。富氬氣體保護(hù)焊可適用于大部分主要金屬，包括碳鋼、合金鋼。 富氬氣體保護(hù)焊可采用短路過渡、噴射過渡和脈沖噴射過渡進(jìn)行焊接，能獲得穩(wěn)定的焊接

5、工藝性能和良好的焊接接頭，可用于各種位置（平焊、立焊、橫焊和仰焊以及全位置焊）的焊接，尤其適用于碳鋼、合金鋼和不銹鋼等黑色金屬材料的焊接。進(jìn)入 21 世紀(jì)，隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，焊接結(jié)構(gòu)得到了越來越廣泛的使用， 焊接方法也向著多元化的方向發(fā)展，這就對(duì)焊接效率提出了更高的要求。傳統(tǒng)富氬氣體保護(hù)焊焊接工藝最高送絲速度小于18 m/min，最高焊接速度低于18m/min，所以為了提高生產(chǎn)效率，進(jìn)一步提高焊接速度成為近年來焊接領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。近年來， 我國科技工作者正逐步加大對(duì)高速富氬氣體保護(hù)焊技術(shù)的研究并取得了一些重要的成果，但客觀的說在高速、高效氣體保護(hù)焊接工藝與國外先進(jìn)國家相比仍存在較

6、大差距。因此推動(dòng)高效、高速富氬氣體保護(hù)焊方法的研究和應(yīng)用具有重要的意義。焊接生產(chǎn)率的提高主要有兩個(gè)途徑：一是薄板焊接時(shí)焊接速度的提高；二是中、 厚板焊接時(shí)熔敷率的提高。為提高焊接速度，基本的出發(fā)點(diǎn)是速度提高的同時(shí)增大焊接電流，以維持焊接熱輸人大致不變。但焊接電流的提高會(huì)造成電弧壓力的顯著增加。過大的電弧壓力導(dǎo)致熔池液面的劇烈變形，使作用于熔滴和熔池的電弧力急劇增加破壞焊接過程的穩(wěn)定性并使母材熱輸入高而導(dǎo)致焊縫組織變差、 焊接變形變大，造成很多焊接缺陷，咬邊和駝峰焊道是最常見高速焊接焊縫成形缺陷。因此為了獲得穩(wěn)定的高速富氬氣體保護(hù)焊過程， 必須從控制熔滴過渡、穩(wěn)定熔池流態(tài)、合理分配焊接熱輸入等方

7、面采取有效措施。目前， 在此基礎(chǔ)上發(fā)展了多種高速熔化極氣體保護(hù)電弧焊焊接方法，很多已開始應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。第一章 焊接的分類及特點(diǎn)焊接的分類焊接的定義：焊接是指被焊（同種或異種的材質(zhì)），通過加熱或加壓或兩者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材質(zhì)達(dá)到原子間的結(jié)合而形成永久性連接的工藝過程。焊接的種類特性：金屬的焊接，按其工藝過程的特點(diǎn)分有熔焊、壓焊和釬焊三大類.熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法。 富氬氣體保護(hù)焊就是熔焊的一種。熔焊時(shí)， 熱源將待焊工件接口處迅速加熱熔化， 形成熔池。熔池隨熱源向前移動(dòng)，冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體。在熔焊過程中，如果

8、大氣與高溫的熔池直接接觸，大氣中的氧就會(huì)氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進(jìn)入熔池，還會(huì)在隨后冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷，惡化焊縫的質(zhì)量和性能。為了提高焊接質(zhì)量，人們研究出了各種保護(hù)方法。例如， 氣體保護(hù)電弧焊就是用氬、 二氧化碳等氣體隔絕大氣，以保護(hù)焊接時(shí)的電弧和熔池率；又如鋼材焊接時(shí)， 在焊條藥皮中加入對(duì)氧親和力大的鈦鐵粉進(jìn)行脫氧，就可以保護(hù)焊條中有益元素錳、硅等免于氧化而進(jìn)入熔池，冷卻后獲得優(yōu)質(zhì)焊縫。壓焊是在加壓條件下，使兩工件在固態(tài)下實(shí)現(xiàn)原子間結(jié)合，又稱固態(tài)焊接。常用的壓焊工藝是電阻對(duì)焊，當(dāng)電流通過兩工件的連接端時(shí)，該處因電阻很大而溫度上升，當(dāng)加熱至塑性狀態(tài)

9、時(shí)，在軸向壓力作用下連接成為一體。釬焊是使用比工件熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將工件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)、 低于工件熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料潤濕工件，填充接口間隙并與工件實(shí)現(xiàn)原子間的相互擴(kuò)散，從而實(shí)現(xiàn)焊接的方法。焊接的特點(diǎn)（ 1）焊接是通過加熱或加壓，或者兩者并用，并且用或不用填充材料，使焊件達(dá)到原子結(jié)合的一種加工方法。所以是一種把分離的金屬件連接成為不可拆卸的一個(gè)整體的加工方法。在被廣泛應(yīng)用以前，不同拆卸連接的主要方法是鉚接。與鉚接相比，焊接具有節(jié)省金屬、生產(chǎn)率高、致密性好、操作條件好、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。所以現(xiàn)在焊接已基本取代連接鉚接。（ 2）焊接的另一個(gè)特點(diǎn)是可以化大為小、以小拼大。

10、在制造大型機(jī)件與結(jié)構(gòu)件或復(fù)雜的機(jī)器零件時(shí)，可以化大為小、化復(fù)雜為簡單的方法準(zhǔn)備壞料，用鑄- 焊、鍛 - 焊聯(lián)合工藝，用小型鑄、鍛設(shè)備生產(chǎn)大或復(fù)雜零件。例如我國生產(chǎn)的大型水壓機(jī)立柱或發(fā)電機(jī)主軸等。（ 3）焊接可以制造雙金屬結(jié)構(gòu)。用焊接方法可制不同材料的復(fù)雜層容器，對(duì)焊不同材料的零件或工具（如較粗的鉆頭，就是用45 號(hào)作鉆柄，高速鋼作鉆頭的切削部分）等。所以，焊接是進(jìn)行金屬構(gòu)件、機(jī)器零件等的重要加工方法，如橋梁、建筑構(gòu)件、船體、鍋爐、車箱、容器等。此外，焊接還是修補(bǔ)鑄、鍛件的缺陷和磨損零件的重要方法。國外專家認(rèn)為：“到 2020 年焊接仍將是制造業(yè)的重要加工工藝。它是一種精確、可靠、低成本，并且是

11、采用高科技連接材料的方法。目前還沒有其他方法能夠比焊接更為廣泛地應(yīng)用于金屬的連接，并對(duì)所焊的產(chǎn)品增加更大的附加值。隨著數(shù)字化技術(shù)日益成熟，數(shù)字焊機(jī)、數(shù)字化控制技術(shù)業(yè)已穩(wěn)步進(jìn)入市場。三峽工程、西氣東輸工程、航天工程、船舶工程等國家大型基礎(chǔ)工程，有效地促進(jìn)了先進(jìn)焊接特別是焊接自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。汽車及零部件的制造對(duì)焊接的自動(dòng)化程度要求日新月異。我國焊接產(chǎn)業(yè)逐步走向“高效、 自動(dòng)化、 智能化”。目前我國的焊接自動(dòng)化率還不足30%，同發(fā)達(dá)工業(yè)國家的80%差距甚遠(yuǎn)。從20世紀(jì)末國家逐漸在各個(gè)行業(yè)推廣自動(dòng)焊的基礎(chǔ)焊接方式氣體保護(hù)焊， 來取代傳統(tǒng)的手工電弧焊，應(yīng)用尤為廣泛的富氬氣體保護(hù)焊，現(xiàn)已初見成效。

12、可以預(yù)計(jì)在未來的10 年，國內(nèi)自動(dòng)化焊接技術(shù)將以前所未有的速度發(fā)展。第二章富氬氣體保護(hù)焊和CO2氣體保護(hù)焊的性能特點(diǎn)比較分析富氬氣體保護(hù)焊富氬氣體保護(hù)焊的定義使用焊絲作為熔化電極，采用氬氣或富氬混合氣體作為保護(hù)氣體的電弧焊接方法叫富氬氣體保護(hù)焊。富氬氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)富氬氣體保護(hù)焊可適用于大部分主要金屬，包括碳鋼、合金鋼。富氬氣體保護(hù)焊具有下列特點(diǎn)：焊接成本低，其綜合成本大概是手工電弧焊的1/2 。生產(chǎn)效率高可以使用較大的電流密度（ 200A/mm2左右）， 比手工電弧焊（ 1020A/mm2左右）高得多，因此熔深比手弧焊高2.2 3.8 倍，對(duì)10mm以下的鋼板可以不開坡口，對(duì)于厚板可以減少坡

13、口加大鈍邊進(jìn)行焊接，同時(shí)具有焊絲熔化快，不用清理熔渣等特點(diǎn)，效率可比手弧焊提高2.5 4倍。焊后變形小因氣體保護(hù)焊的電弧熱量集中，加熱面積小，Ar+CO2氣流有冷卻作用，因此焊件焊后變形小，特別是薄板的焊接更為突出?？逛P能力強(qiáng)氣體保護(hù)和埋弧焊相比，具有較高的抗銹能力，所以焊前對(duì)焊件表面的清潔工作要求不高，可以節(jié)省生產(chǎn)中大量的輔助時(shí)間。富氬焊接可以克服由于純CO2氣體保護(hù)焊的缺點(diǎn)，因CO2氣體本身具有較強(qiáng)的氧化性，因此在焊接過程中會(huì)引起合金元素?zé)龘p，產(chǎn)生氣孔和引起較強(qiáng)的飛濺，而在富氬氣氛中飛濺問題得到有效控制，可以節(jié)省清渣費(fèi)用減少清渣劑的使用并且可以節(jié)約一部分電耗。富氬氣體保護(hù)焊可采用短路過渡、

14、噴射過渡和脈沖噴射過渡進(jìn)行焊接，能獲得穩(wěn)定的焊接工藝性能和良好的焊接接頭，可用于各種位置（平焊、立焊、橫焊和仰焊以及全位置焊）的焊接， 尤其適用于碳鋼、合金鋼和不銹鋼等黑色金屬材料的焊接。富氬氣體保護(hù)焊的常用活性混合氣體及其適用范圍Ar+O2這種混合氣體具有一定的氧化性，一方面能降低液體金屬的表面張力，具有熔滴細(xì)勻、電弧穩(wěn)定、焊縫成形規(guī)則等特點(diǎn)；另一方面由于保護(hù)氣體具有氧化性，可以在熔池表面不斷地生成氧化膜，生成的氧化物可以降低電子逸出功，故能穩(wěn)定陰極斑點(diǎn)，克服陰極斑點(diǎn)飄忽不定的缺點(diǎn)，增加電弧的穩(wěn)定性，同時(shí)也有利于增加液體金屬的流動(dòng)性，細(xì)化熔滴，改善焊縫成形。但是焊接不銹鋼時(shí)，氧的加入量不能太

15、高，一般控制在1%5%（體積分?jǐn)?shù)）范圍內(nèi)， 否則合金元素氧化燒損多，引起夾渣和飛濺的問題。焊接低碳鋼和低合金鋼時(shí)，在Ar 中 O2的加入量可達(dá)20%（體積分?jǐn)?shù)）。Ar+CO2在 Ar 中加入CO2的體積分?jǐn)?shù)15時(shí)，其作用與Ar 中加入2 5（體積分?jǐn)?shù)） 的 O2相似。若加入CO2的體積分?jǐn)?shù)25 , 其工藝特征就接近純CO2氣體保護(hù)焊。 但飛濺相對(duì)較少，可以改善呈蘑菇狀的焊縫截面形狀，以減少氣孔的生成。這種混合氣體有電弧穩(wěn)定、飛濺小、 容易獲得軸向射流過渡等優(yōu)點(diǎn)，又因其具具有氧化性，能穩(wěn)定電弧，有較好的熔深和焊縫成形，焊接質(zhì)量好，可用于射流過渡， 短路過渡及脈沖過渡形式的熔化極氣體保護(hù)焊。目前，

16、 廣泛應(yīng)用于焊接低碳鋼及合金鋼，也可焊接不銹鋼。在Ar 中加入CO2 會(huì)提高臨界電流，其熔滴過渡特性隨著CO2量的增加而惡化，飛濺也增大。通常CO2加入量在5 30（體積分?jǐn)?shù)）范圍內(nèi)。Ar+ CO2 + O2在 Ar 中加入適量的CO2和 O2焊接低碳鋼、低合金鋼，比采用上述兩種混合氣體作氣體保護(hù)焊接的焊縫成形、接頭質(zhì)量、金屬熔滴過渡和電弧穩(wěn)定性好。在熔化極及鎢極氣體保護(hù)焊中，常見的焊接用保護(hù)氣體及其使用范圍見表2 1。表 2 1 焊接用保護(hù)氣體及其使用范圍被焊材料保護(hù)氣體（體積分?jǐn)?shù)）工件厚度/mm特點(diǎn)鋁及鋁合100%Ar025較好的熔滴過渡，電弧穩(wěn)定，飛濺小金35%Ar+65%He2575熱

17、輸入比純氬大， 減少氣孔改善Al-Mg 合金的熔化特性，2.3 富氬氣體保護(hù)焊與CO2氣體保護(hù)焊的性能比較2.3 富氬氣體保護(hù)焊與CO2氣體保護(hù)焊的性能比較2.2.2 CO 2氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)25%Ar+75%He76熱輸入高，減價(jià)熔深，減少氣孔，適用于焊接 厚鋁板鎂100%Ar良好的清理作用鈦100%Ar良好的電弧穩(wěn)定性，焊縫污染小，在焊接區(qū)域 的背面要求惰性氣體保護(hù)以防空氣危害銅及銅合金100%Ar 3.2能產(chǎn)生穩(wěn)定的射流過渡，良好的潤濕性Ar+50%70%He熱輸入比純氬大，可以減少預(yù)熱溫度鎳及鎳合金100%Ar 3.2能產(chǎn)生穩(wěn)定的射流過渡、脈沖射滴過渡及短路 過渡Ar+15%20%He

18、熱輸入高于純氬不銹鋼99%Ar+1% O2改善電弧穩(wěn)定性，用于射流過渡及脈沖射滴過 渡，能較好控制熔池，焊縫形狀良好，焊較厚 的材料時(shí)產(chǎn)生的咬邊較小98%Ar+2% O2較好的電弧穩(wěn)定性，可用于射流過渡及脈沖射滴過渡，焊縫形狀良好，焊接較薄工件比加1%（體積分?jǐn)?shù)）O2 的混合氣體有更高的速度低合金高強(qiáng)度鋼98%Ar+2% O2最小的咬邊和良好的韌性，可用于射流過渡及 脈沖射滴過渡低碳鋼Ar+3%5% O2改善電弧穩(wěn)定性，用于射流過渡及脈沖射滴過 渡，能較好控制熔池，焊縫形狀良好，咬邊較 小，比純氬的焊速更高Ar+10%20% 2O電弧穩(wěn)定，克用于射流過渡及脈沖射滴過渡， 焊縫成形好，飛濺較小，

19、可高速焊接80%Ar+15% C2O+5% O2電弧穩(wěn)定，可用于射流過渡及脈沖射滴過渡， 焊縫成形好，熔深較大65%Ar+26.5%He+8%CO2 +0.5% O2電弧穩(wěn)定，尤其在大電流時(shí)可得到穩(wěn)定的噴射過渡，能實(shí)現(xiàn)大電流下的高熔敷率， 1.2 焊絲的最高送絲速度可達(dá)50m/min，焊縫沖擊韌性度好CO2氣體保護(hù)焊CO 2氣體保護(hù)焊的定義使用焊絲作為熔化電極，采用CO2氣體作為保護(hù)氣體的電弧焊接方法叫CO2氣體保護(hù)焊。CO2氣體保護(hù)焊穿透能力強(qiáng)，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。CO2氣體便宜，焊前對(duì)工件的清理可以從簡，其焊接成本只有焊條電

20、弧焊的40% 50%。焊縫抗銹能力強(qiáng)，含氫量低，冷裂紋傾向小。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(shí)，尤為嚴(yán)重。不能焊接易氧化的金屬材料，抗風(fēng)能力差，野外作業(yè)時(shí)或漏天作業(yè)時(shí)，需要有防風(fēng)措施。焊接弧光強(qiáng)，注意弧光輻射。CO2氣體是一種氧化性氣體，在高溫下分解，具有強(qiáng)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(shí)踐表明采用Si-Mn 脫氧效果最好，所以目前廣泛采用H08Mn2SiA、 H10Mn2Si等焊絲。CO 2氣體保護(hù)焊的常用保護(hù)氣體用于焊接的CO2氣體，其純度要求99.5%，通常CO2是以液態(tài)裝入鋼瓶中，容

21、量為 40L的標(biāo)準(zhǔn)鋼瓶可灌入25Kg的液態(tài)CO2， 25Kg 的液態(tài)CO2約占鋼瓶容積的 80%， 其余20%左右的空間充滿氣化的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(chǔ)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。CO2氣體含水量較高，焊接時(shí)候容易產(chǎn)生氣孔等缺陷，在現(xiàn)場減少水分的措施為：1)將氣瓶倒立靜置1 2 小時(shí)，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。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

22、氣體，然后在套上輸氣管。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氣中水分在減壓器內(nèi)結(jié)冰而堵塞氣路。25L/min 。焊接方法與焊接效果，見表2-2表 2-2 焊接方法與焊接效果焊接方法保護(hù)氣體焊縫表面飛濺量熔深氣 體保護(hù)焊氣體稍微粗糙較大深富氬氣體保護(hù)焊氬氣氣體平滑小較深氬氣氧氣非常平滑微量或無淺CO2氣體保護(hù)焊/富氬氣體保護(hù)焊焊接方法的優(yōu)缺點(diǎn)，見表 2-3表 2-3 CO2氣體保護(hù)焊/富氬氣體保護(hù)焊焊接方法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)CO2氣體保護(hù)焊的優(yōu)點(diǎn)：焊接速度快、熔池深、熔敷效率高、一種焊絲可適用多種板厚、焊接質(zhì)量好、焊后變形小、一種焊絲可適用多種材質(zhì)、可實(shí)現(xiàn)全位

23、置焊接、成本低，效率高、易操作，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。富氬氣體保護(hù)焊除具有CO2氣體保護(hù)焊的優(yōu)點(diǎn)之外：焊縫外觀美觀、飛濺少、雙面成形焊接、全位置焊接容易、適合高速焊接。第三章 富氬氣體保護(hù)焊和CO2氣體保護(hù)焊的焊接工藝分析比較結(jié)構(gòu)鋼噴射過渡和短路過渡富氬混合氣體保護(hù)焊焊接參數(shù)結(jié)構(gòu)鋼噴射過渡富氬混合氣體保護(hù)焊焊接參數(shù)，見表缺點(diǎn)有飛濺， 焊縫外觀稍差、 適用材質(zhì)僅限于鋼系列。適用材質(zhì)僅限于鋼系列、保護(hù)氣體較貴。3-1表 3-1 結(jié)構(gòu)鋼噴射過渡富氬混合氣體保護(hù)焊焊接參數(shù)接頭 形式間隙 b/mm鈍邊 p/mm焊絲直徑/mm送絲速度/ （ mm/s）電弧電壓/v焊接電流/A焊接速度/ （ mm/s）焊道數(shù)11.

24、6 0.89148 15926 27190 2008 1114 0.89159 16926 27200 21013 15114.8 1.678 8226 27310 3203 5122.4 1.672 7625 26290 3005 7222.4 1.1169 18029 31320 3307 924 1.699 10427 28360 3706 814 1.1180 19030 32330 3406 8122.4 1.691 9526 27340 3505 7231.62.4 1.1154 16329 30300 3105 7231.62.4 1.672 7625 26290 3004 62

25、4 1.687 9126 27300 3404 622 1.682 8926 27320 3307 9431.62.4 1.678 8226 27310 3207 944一一 1.699 10427 28360 3706 8331.62.4 1.682 8926 27320 3305 844一一 1.691 9527 28340 3505 8431.62.4 1.682 8926 27320 3305 744一一 1.699 10427 28360 3704 66注：坡口角 =45 60%) ： 80%Ar+20%CO2或 95%Ar+5%O2，保護(hù)氣體流量20結(jié)構(gòu)鋼短路過渡富氬混合氣體保護(hù)焊

26、焊接參數(shù)見，表3-2表 3-2 結(jié)構(gòu)鋼短路過渡富氬混合氣體保護(hù)焊焊接參數(shù)焊接位置 m接頭形式間隙b/mm鈍邊p/mm焊絲直徑 /mm送絲速度/ （ mm/s）電弧電壓 /v焊接電流/A焊接速度/ （ mm/s）焊道數(shù)F、 H、 V、O1、 40 0.7647 5113 1445 508 111F、 H、 V、O1、 40 0.7647 5713 1455 608 11H10.79 0.8972 7616 17105 11011 131476 80110 11510 12V、 O10.7950 6315 1685 905 8461 6690 9510 12F10.79 0.89112 11618

27、 20150 1556 8 1.163 6818 19160 165H 0.8993 9717 18130 1355 84114 11818 20155 16010 12V、 O10.7993 9717 18130 1355 8417 198 10F14.8 1.193 9719 20210 2156 1022.41.65 10H489 9519 216 814.876 8018 20175 1855 7V、 O22.41.6 0.8985 8917 18120 1254 64102 10617 19140 1455 8F2.41.6 1.199 10420 21220 2255 72H218

28、0 19018 20175 1853 524235 24520 21220 2251V、 H22.41.6 0.8985 8917 18120 1252 324102 10618 19140 1455 7O93 9717 19130 1352 31注：坡口形式同表3-1 ，坡口角 =45 60 。（體積分?jǐn)?shù)，%） ： 75%Ar+25%CO2 或 50%Ar+50%CO2,保護(hù)氣體流量1620L/min 。F平焊；H橫焊；V立焊（泛指向上立焊）；O仰焊。結(jié)構(gòu)鋼短路過渡和細(xì)顆粒狀過渡CO2氣體保護(hù)焊焊接參數(shù)CO2氣體保護(hù)焊時(shí)，由于熔滴過渡的不同形式，需采用不同的焊接工藝參數(shù)：( 1)短路過渡時(shí)的

29、工藝參數(shù)短路過渡焊接采用細(xì)絲焊，常用焊絲直徑為 0.6 1.2，隨著焊絲直徑增大，飛濺顆粒都相應(yīng)增大。短路過渡焊接時(shí)，主要的焊接工藝參數(shù)有電弧電壓、焊接電流、焊接速度，氣體流量及純度，焊絲深出長度。電弧電壓及焊接電流電弧電壓是短路過渡時(shí)的關(guān)鍵參數(shù)，短路過渡的特點(diǎn)是采用低電壓。電弧電壓與焊接電流相匹配，可以獲得飛濺小，焊縫成形良好的穩(wěn)定焊接過程。 1.2 的一般參數(shù)：電壓19V；電流120 135A。2)焊接速度隨著焊接速度的增加，焊縫熔寬、熔深和余高均減小。焊速過高，容易產(chǎn)生咬邊和未焊透等缺陷，同時(shí)氣體保護(hù)效果變壞，易產(chǎn)生氣孔。焊接速度過低，易產(chǎn)生燒穿，組織粗大等缺陷，并且變形增大，生產(chǎn)效率降

30、低。因此，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)焊接速度進(jìn)行正確的選擇。通常半自動(dòng)焊的速度不超過0.5m/min, 自動(dòng)焊的速度不超過1.5m/min 。氣體的流量及純度氣體流量過小時(shí)，保護(hù)氣體的挺度不足，焊縫容易產(chǎn)生氣孔等缺陷；氣體流量過大時(shí)，不僅浪費(fèi)氣體，而且氧化性增強(qiáng)，焊縫表面上會(huì)形成一層暗灰色的氧化皮，使焊縫質(zhì)量下降。為保證焊接區(qū)免受空氣的污染，當(dāng)焊接電流大或焊接速度快，焊絲伸出長度較長以及室外焊接時(shí)，應(yīng)增大氣體流量。通常細(xì)絲焊接時(shí)，氣體流量在15 25L/min 之間。CO2氣體的純度不得低于99.5%。同時(shí)，當(dāng)氣瓶內(nèi)的壓力低于1Mpa,就應(yīng)停止使用，以免產(chǎn)生氣孔。這是因?yàn)闅馄績?nèi)壓力降低時(shí)，溶于液態(tài)CO2

31、中的水分汽化量也隨之增大，從而混入CO2氣體中的水蒸氣就越多。焊絲伸出長度由于短路過渡均采用細(xì)焊絲，所以焊絲伸出長度上所產(chǎn)生的電阻熱影響很大。伸出長度增加，焊絲上的電阻熱增加，焊絲熔化加快，生產(chǎn)率提高。但伸出長度過大時(shí)，焊絲容易發(fā)生過熱而成段熔斷，飛濺嚴(yán)重，焊接過程不穩(wěn)定。同時(shí)伸出增大后，噴嘴與焊件間的距離亦增大，因此氣體保護(hù)效果變 TOC o 1-5 h z 差。 但伸出長度過小勢必縮短噴嘴與焊件間的距離，飛濺金屬容易堵塞噴嘴。合適的伸出長度應(yīng)為焊絲直徑的10 12 倍，細(xì)絲焊時(shí)以8 15mm為宜。細(xì)顆粒狀過渡時(shí)的工藝參數(shù)細(xì)顆粒狀過渡大都采用較粗的焊絲， 1.2以上。表3-3 給出幾種直徑焊

32、絲的參考規(guī)范：表3 3 細(xì)顆粒狀過渡時(shí)的工藝參數(shù)焊絲直徑（mm）1.21.62.0最低電流（A）300400500電弧電壓（V）34 45第四章 富氬氣體保護(hù)焊代替CO2氣體保護(hù)焊可行性分析及推廣應(yīng)用富氬氣體保護(hù)焊與CO2氣體保護(hù)焊的特點(diǎn) CO2氣體保護(hù)焊。電弧穩(wěn)定性差，熔滴呈非軸向過渡，飛濺大，焊縫成形差，焊絲合金過渡系數(shù)降低（約為8% 12%，焊絲熔化后以飛濺形式浪費(fèi)掉）焊縫金屬?zèng)_擊韌性低等。氣體保護(hù)焊 富氬Ar+ CO2混合氣體保護(hù)焊）。顯著提高電弧穩(wěn)定性，熔滴細(xì)化，過渡頻率增加，飛濺大大減少（飛濺率為1% 3%，采用射流過渡時(shí)幾乎無飛濺），焊縫成形美觀。此外， 采用混合氣體保護(hù)還可以改

33、善熔深形狀，未焊透和裂紋等缺陷大大減少，并能提高焊縫金屬的性，減少焊后清理工作量，節(jié)能降耗，改善操作環(huán)境。工藝試驗(yàn) 試驗(yàn)材料和設(shè)備試板材料為工程機(jī)械常用焊接材料：Q345A、 Q235-A；焊絲型號(hào)及規(guī)格：ER50-6,& 1.2 ；保護(hù)氣體：瓶裝CO2氣體，瓶裝80%Ar+20% C2O混合氣體; 焊接設(shè)備：NBC-500 CO2氣體保護(hù)焊機(jī)；試板尺寸為350mm 250mm 16mm，如圖4 1所示。 試驗(yàn)方法分別采用富氬氣體保護(hù)焊、CO2氣體保護(hù)焊對(duì)Q345A、 Q235-A試板進(jìn)行焊接，焊接時(shí)帶坡口側(cè)焊縫分3層焊接完成，背面用碳弧氣刨清根3 4mm，再補(bǔ)焊一層，焊接規(guī)范見表4 1，試驗(yàn)

34、結(jié)果見表4 2、表4 3。1 試板尺寸圖焊接層數(shù)焊接電流I/A焊接電壓U/V氣體流量-1Q/L min焊接速度v/mm min-11260 28028 3015 20300 3502300 32032 3415 20300 3503300 32032 3415 20300 3504/ 背面300 32032 3415 20300 350表 4 1 焊接規(guī)范表 試驗(yàn)結(jié)論混合氣體保護(hù)焊在焊縫熔池形式上消除了CO2焊的窄而深的焊縫，減少了焊縫的未熔合和裂紋傾向。保護(hù)氣體類型 （ C） ( Si) (Mn) (S) (P) (Cu)CO20.0930.540.880.0150.0230.02980%Ar+20%C2O0.