CO2氣體保護(hù)焊接(MAG-C焊)工藝簡(jiǎn)介課件

2016.03.01CO2氣體保護(hù)焊接（MAG-C焊）工藝簡(jiǎn)介點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本目錄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(wèn)題及解決措施8.焊接機(jī)器人系統(tǒng)6.CO2焊接的溶滴過(guò)渡形式9.焊接參數(shù)10.焊接符號(hào)點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本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^(guò)渡、噴射過(guò)渡和脈沖噴射過(guò)渡進(jìn)行焊接，可用于點(diǎn)焊、立焊、橫焊和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。點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本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(lái)的一種新的焊接技術(shù)。半個(gè)世紀(jì)來(lái)，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：0.5

0.8

0.9

1.0

1.2

1.6

2.0

2.5

3.0

4.0等。特點(diǎn)點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本3.特點(diǎn)CO2氣體是釀造廠和化工廠的副產(chǎn)品，來(lái)源廣、價(jià)格低，其成本只有埋弧焊和手工電弧焊的40~50%。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1~4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(guò)程中便于監(jiān)視和控制?？逛P能力強(qiáng)焊接成本低生產(chǎn)率高適用范圍廣點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本4.焊接材料1.CO2氣體純CO2氣體是無(wú)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5~7Mpa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(wú)色、無(wú)味、密度為1.78kg/m3）中加入20%左右的CO2氣體制成，主要用來(lái)焊接重要的低合金鋼強(qiáng)度鋼。點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本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：φ0.8mm

φ0.9mm

φ1.0mm

φ1.2mm

φ1.6mm，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。點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本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(guò)焊槍的導(dǎo)電嘴送入焊接熔池內(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)。點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本5.焊接設(shè)備半自動(dòng)焊全自動(dòng)焊清槍器弧焊絲桶送絲機(jī)構(gòu)焊槍機(jī)器人本體機(jī)器人底座點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本6.溶滴過(guò)渡形式射流過(guò)渡滴狀過(guò)渡短路過(guò)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(guò)渡形式。顆粒過(guò)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（Φ小于1.6mm）焊接過(guò)程中，因焊絲端部熔滴個(gè)非常大，與熔池接觸發(fā)生短路，從而使熔滴過(guò)渡到熔池形成焊縫。電流小、電壓低、焊縫熔深大，焊接過(guò)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(guò)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(guò)程中飛濺很小，焊縫熔深大，成形美觀。射流過(guò)渡主要用于中厚板，帶襯板或帶襯墊的水平位置焊接。點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本7.CO2電弧焊存在的主要問(wèn)題及解決措施1.合金元素?zé)龘p問(wèn)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(guò)渡系數(shù)最高，燒損最少。Si、Mn的過(guò)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(guò)渡系數(shù)更低，燒損比Si、Mn還要多。3.飛濺問(wèn)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(guò)渡后，當(dāng)電弧再引燃時(shí)產(chǎn)生的對(duì)熔池的過(guò)大沖擊力使液體金屬濺出。2.氣孔問(wèn)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?？赡墚a(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)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。點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本8.焊接機(jī)器人系統(tǒng)清槍器弧焊絲桶送絲機(jī)構(gòu)焊槍機(jī)器人本體機(jī)器人底座機(jī)器人控制柜&焊接控制箱示教盒主要包括機(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。點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本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(guò)高或過(guò)低都會(huì)造成飛濺，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18～24V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+16±1.5)伏>300A時(shí):焊接電壓=(0.04倍焊接電流+20±2)伏點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本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(guò)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=(10--15)倍焊絲直徑.大于300A時(shí)：L=(10--15)倍焊絲直徑+5mm

點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本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(guò)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(guò)慢時(shí)，熔池變大，焊縫變寬，易因過(guò)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以上

點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本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10～15L／min；大電流時(shí)，氣體流量通常為20～25L／min。并不是流量越大保護(hù)效果越好。氣體流量過(guò)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180A250A250A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)焊接規(guī)范參數(shù)

焊絲直徑電流（A）/電壓（V）電流（A）/電壓（V）

干伸長(zhǎng)φ0.8mm60~7017~20110~12019~2110~15mm150~16021~23170~18023~26φ1.0mm70~8018~20150~16021~2310~20mm200~21025~26

φ1.2mm80~9017~19150~16018~2110~25mm190~20019~23240~25023~2630028~30

φ1.6mm130~14018~23200~21018~2310~30mm250~26020~2530025~27350~360