電焊工技師論文01 黃天雷

1、電 焊 工 技 師 論 文題目： CO2氣體保護(hù)焊的操作技術(shù)姓 名： 黃 天 雷 工作單位： 安徽省特殊教育中專學(xué)校 日期：2017年4月10日CO2氣體保護(hù)焊的操作技術(shù) 作者：黃天雷一、摘要： 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是50年代發(fā)展起來的一種新型的焊接技術(shù)。發(fā)展自半個(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)。MIG氣體保護(hù)焊焊接質(zhì)量好，成本低，操作簡(jiǎn)便，取代大部分手工電弧焊和埋弧焊，已成定局。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊可以裝夾在機(jī)器手或機(jī)器人上通過數(shù)據(jù)編程很容易實(shí)現(xiàn)數(shù)控焊接，將成為二十一

2、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。通過對(duì)CO2氣體保護(hù)焊的優(yōu)缺點(diǎn)的分析，闡述了CO2氣體保護(hù)焊焊接缺陷產(chǎn)生的原因及防止方法的分析；同時(shí)闡述了CO2氣體保護(hù)焊焊接常用的設(shè)備、焊接材料以及焊接電流、電弧電壓、氣流的調(diào)節(jié)方法，系統(tǒng)分析焊接的正確操作方法過程、規(guī)范操作流程；提高焊接良品率、提升焊縫外觀成型度、有效解決經(jīng)UT探傷內(nèi)部融合不良的情況。CO2氣體保護(hù)焊的正確操作方式同時(shí)與焊接電流、電弧

3、電壓、焊接結(jié)構(gòu)母材、焊接手法等都有著至關(guān)重要的關(guān)系。 二、前言CO2氣體保護(hù)焊俗稱：二保焊、氣保焊，是利用CO2氣體作為電弧介質(zhì)并保護(hù)焊接區(qū)電弧焊，屬于熔化極氣體保護(hù)焊，因其工作效率高，生產(chǎn)成本低本，熔透性好、焊接變形小等優(yōu)點(diǎn)故被廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造。CO2的焊接技術(shù)發(fā)展與金屬結(jié)構(gòu)制造狀況密不可分。50年代初期，CO2氣保焊技術(shù)一經(jīng)開發(fā)，就應(yīng)用于金屬結(jié)構(gòu)制造，并伴隨著焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造技術(shù)水平的不斷提高，逐漸成為金屬結(jié)構(gòu)焊接的主要方法。其高效、優(yōu)質(zhì)、自動(dòng)化的技術(shù)特點(diǎn)，具有良好的應(yīng)用前景和推廣普及條件，并且極大地推動(dòng)了金屬結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在現(xiàn)代焊接技術(shù)發(fā)展史上書寫出了輝煌的一頁。目前

4、在美國(guó)、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家及地區(qū)采用焊接金屬結(jié)構(gòu)件比例日趨增大，其中CO2氣保焊消耗的焊接金屬材料重量約占全部焊接材料總重量的50%75%。經(jīng)過多年持續(xù)努力，我國(guó)CO2氣保焊技術(shù)也得到了迅速有效的推廣和發(fā)展尤其在金屬結(jié)構(gòu)制造業(yè)中獲得廣大制造業(yè)企業(yè)青睞，在各類大型工程類基礎(chǔ)建設(shè)等領(lǐng)域，發(fā)揮著越來越重要的作用，同時(shí)也在為國(guó)家發(fā)展經(jīng)濟(jì)建設(shè)、參與“一帶一路”建設(shè)等方面發(fā)揮著重要的作用，而在現(xiàn)今同時(shí)也迎來了CO2焊接技術(shù)高速發(fā)展的契機(jī)，在各類焊接領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。三、正文一、O2氣體保護(hù)焊的優(yōu)點(diǎn)：1、生產(chǎn)率效率高CO2氣體保護(hù)焊的電流密度（焊絲單位面積通過的電流，j=I/S）很大，電弧熱量集中，焊絲

5、與熔池的融敷速度較快、容易成型(焊絲在一小時(shí)內(nèi)一安電流能融敷入焊縫的質(zhì)量數(shù))通過電流、電壓的調(diào)整，和相適宜的焊絲直徑選擇可以獲得理想的生產(chǎn)進(jìn)度，其生產(chǎn)效率遠(yuǎn)大于焊條電弧焊。2、成本低CO2氣體的來源廣，有的是釀造廠和化工廠的副產(chǎn)品，價(jià)格低廉。CO2的能源也消耗也少（電弧熱能利用率高實(shí)心焊絲基本沒有焊渣或焊劑消耗的能量）。通常CO2氣體保護(hù)焊的成本僅為焊條電弧焊的45，是目前廉價(jià)的焊接方法。3、焊接變形小CO2氣體保護(hù)焊的的熱量集中，加熱面積小，并且CO2氣體從噴嘴焊向焊件，可以帶走一些焊件的熱量，從而使焊接熱影響區(qū)減小，焊接變形明顯減小，焊接內(nèi)應(yīng)力變小、通過適當(dāng)?shù)臒崽幚砗笥械臍堄鄡?nèi)應(yīng)力甚至可以

6、完全去除，尤其在焊接薄板件上更容易實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的矯平處理，有效降低了生產(chǎn)成本提高了工作效率。4、抗銹能力強(qiáng)CO2氣體保護(hù)焊的的熱量集中，焊接過程中相當(dāng)于對(duì)焊接材料進(jìn)行了金屬的二次冶煉、隨著不同類型焊劑的加入會(huì)產(chǎn)生不同的焊接效果。CO2氣體保護(hù)焊對(duì)鐵銹和輕度油污水分的敏感性比埋弧焊和氬弧焊低，在焊接低合金鋼時(shí)，比較不易產(chǎn)生冷裂紋。5、應(yīng)用范圍CO2氣體保護(hù)焊可以焊接碳鋼、低合金鋼結(jié)構(gòu)、耐熱鋼，不銹鋼及碳鋼；可以焊接0.8以上的薄板；可以進(jìn)行全位置焊接;可以進(jìn)行全位置焊接；可以用于缺陷修補(bǔ)。CO2氣體保護(hù)焊的應(yīng)用范圍6、可焊金屬普通碳素鋼、低合金碳素鋼、結(jié)構(gòu)鋼、耐熱鋼，不銹鋼及各類可進(jìn)行焊接的特種鋼

7、等。7、焊接位置可根據(jù)施工條件對(duì)施焊方法進(jìn)行調(diào)節(jié)，經(jīng)合理的選擇焊絲直徑和焊絲類型可以實(shí)現(xiàn)一般位置的水平角焊，V型焊接、立焊、仰焊等全角度焊接，上手容易簡(jiǎn)單易學(xué)。有直線焊接、曲線焊縫、點(diǎn)焊、斷焊等焊接方法7、可焊板厚一般認(rèn)為最薄不應(yīng)小于0.8，厚度為經(jīng)坡口處理一般不大于350焊接形式、方能獲得較好的焊接性能和較好的焊接經(jīng)濟(jì)性。接頭有對(duì)接接頭、T型接頭、角接接頭、搭接接頭等。二、CO2氣體保護(hù)焊缺點(diǎn)：1、飛濺較大、表面成形差CO2氣體保護(hù)焊在焊接參數(shù)選擇不當(dāng)時(shí)，焊接時(shí)飛濺比較大，增加了焊后清理飛濺的工具；如果焊接電流、電弧電壓、操作手法不正確時(shí)飛濺十分嚴(yán)重，且清渣困難。但當(dāng)焊接參數(shù)選擇合理時(shí)，產(chǎn)生

8、的飛濺比采用堿性焊條電弧焊少。因此，這不能算是大的缺點(diǎn)。2、弧光強(qiáng)CO2氣體保護(hù)焊弧光強(qiáng)，容易產(chǎn)生光污染、若保護(hù)不當(dāng)容易灼傷皮膚和眼睛，焊接噪音大等特點(diǎn)，操作時(shí)需加強(qiáng)防護(hù)。3、抗風(fēng)力弱在室外進(jìn)行CO2氣體保護(hù)焊作業(yè)時(shí)，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速每秒達(dá)到或超過2.5m時(shí)應(yīng)采取必要的防風(fēng)措施或停止施焊。（一般采用圍屏或者擋板）。 氣保焊時(shí)外風(fēng)速對(duì)焊縫氣孔的影響4、靈活性較差CO2氣體保護(hù)焊的焊槍和送絲軟管較重，在小范圍內(nèi)操作不夠靈活，特別是在使用水冷焊槍時(shí)很不方便。此外，推絲式焊槍的送絲軟管長(zhǎng)度有限，一般在3m左右，在焊接一些大型焊件時(shí)，受到一定的限制。5、可焊材料種類窄CO2氣體保護(hù)焊不能焊接不銹鋼及易氧化的非

9、鐵碳合金金屬（鋁、鎂合金）。6、焊機(jī)較復(fù)雜CO2氣體保護(hù)焊焊機(jī)比弧焊焊機(jī)復(fù)雜，價(jià)格較高，設(shè)備維修的技術(shù)要求也相對(duì)較高。三、二氧化碳(CO2)氣體保護(hù)焊的焊接準(zhǔn)備1、焊接設(shè)備：交流弧焊機(jī)、整流弧焊機(jī)、直流逆變弧焊機(jī)等2、焊接材料：常用為鍍銅實(shí)芯焊絲、藥芯焊絲兩大類型焊絲。3、焊前準(zhǔn)備：、焊接電流電、弧電壓的調(diào)節(jié)：根據(jù)焊接位置，焊接接結(jié)構(gòu)母材厚度選擇焊接電流。根據(jù)焊接電流選擇電弧電壓。計(jì)算公式：（實(shí)芯焊絲）a、焊接電流300A時(shí)0.04+202=電弧電壓b、焊接電流300A時(shí)0.05+162=電弧電壓藥芯焊絲：a、焊接電流300A時(shí)0.06+202=電弧電壓b、焊接電流300A時(shí)0.07+162=

10、電弧電壓、CO2保護(hù)氣體流量調(diào)節(jié)：電流200A時(shí)氣體流量15-20L，電流200時(shí)氣體流量15-25L。注：藥芯焊絲焊接時(shí)，氣體流量在25L即可，焊接電流，電弧電壓配合參數(shù)要求不十分高。實(shí)芯焊絲焊接時(shí)焊接電流，電弧電壓參數(shù)配合必須十分準(zhǔn)確，假如焊接電流大，電弧電壓小時(shí)，焊絲無法融化，將會(huì)發(fā)出啪啦啪啦的響聲，焊絲會(huì)整節(jié)整節(jié)的斷裂，使焊縫無法成型。假如焊接電流小，電弧電壓大時(shí)，焊接速度慢，焊接飛濺成大顆粒（清渣是十分困難），產(chǎn)生咬邊等缺陷。四、焊接操作：1、運(yùn)條（1）、直線運(yùn)條法：焊槍和焊件呈45-75，焊槍不做擺動(dòng)沿直線向前或向后移動(dòng)。適用范圍：平角焊、立向下焊。（2）、劃半圓運(yùn)條法：焊槍和焊件

11、呈45-75，焊槍作伴圓形運(yùn)動(dòng)并向前移動(dòng)。適用范圍：平焊、平角焊、（3）、劃圓運(yùn)條法：焊槍和焊件呈45-75，焊槍劃圓形運(yùn)動(dòng)并向前移動(dòng)。適用范圍：同劃半圓運(yùn)條相同。（4）、鋸齒運(yùn)條法：焊前和焊件呈60-85，焊槍劃鋸齒形狀運(yùn)動(dòng)并向前移動(dòng)。適用范圍：開破口的平焊、立焊、仰焊。注：運(yùn)條方法分向前運(yùn)條發(fā)、向后運(yùn)條發(fā)兩大類。向前運(yùn)條法適用于大電流、慢焊速的焊接。向后運(yùn)條發(fā)適用于小電流、高焊速的焊接。2、焊接過渡方法：（1）、短路過渡：焊絲和焊件以短路的形式連接在一起實(shí)現(xiàn)過渡。短路過度焊接時(shí)焊接飛濺呈細(xì)小顆粒，清渣容易。（2）、潛弧射流過渡：熔敷金屬以噴射的形式過渡到熔池中去。潛伏射流過度，焊接時(shí)焊接飛

12、濺同短路過度相似。（3）、熔滴過渡：熔敷金屬以熔滴的形式過渡到熔池中去。熔滴過度焊接時(shí)，焊接飛濺較少但顆粒較大，清渣困難。 五、焊接環(huán)境對(duì)焊縫成型的影響及防護(hù)辦法：1、工作現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速每秒2m時(shí)可不做防護(hù)措施，但是焊接方向要與風(fēng)向相同（頂風(fēng)焊接，如順風(fēng)焊接風(fēng)“氧氣”很容易進(jìn)入熔池，將熔敷金屬氧化。工作現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速每秒2m時(shí)要做防護(hù)措施或停止施焊。2、工作現(xiàn)場(chǎng)空氣相對(duì)濕度90%是要停止施焊。3、工作現(xiàn)場(chǎng)溫度低于-10時(shí)要對(duì)母材進(jìn)行預(yù)熱（有預(yù)熱要求的焊件除外）工作溫度低于-20是要停止施焊。六、CO2氣體保護(hù)焊的焊接缺陷產(chǎn)生的原因及防止方法CO2氣體保護(hù)焊的焊接缺陷產(chǎn)生的原因及防止方法缺陷產(chǎn)生原因防止方法

13、1、焊縫金屬裂紋1、焊縫深寬比太大；焊道太窄（特別是角焊縫和底層焊道）1、增大電弧電壓或減小焊接電流，以加寬焊道而減小熔深；減慢行走速度，以加大焊道的橫截面。2、焊縫末端處的弧坑冷卻過快2、采用衰減控制以減小冷卻速度；適當(dāng)?shù)靥畛浠】?；在完成焊縫的頂部采用分段退焊技術(shù)，一直到焊縫結(jié)束。3、焊絲或工件表面不清潔（有油、銹、漆等）3、焊前仔細(xì)清理4、焊縫中含C、S量高而Mn量低4、檢查工件和焊絲的化學(xué)成分，更換合格材料5、多層焊的第一道焊縫過薄5、增加焊道厚度2、夾渣1、采用多道焊短路電?。ㄈ酆冈蛫A雜物）1、在焊接后續(xù)焊道之前，清除掉焊縫邊上的渣殼2、高的行走速度（氧化膜型夾雜物）2、減小行走速度

14、；采用含脫氧劑較高的焊絲；提高電弧電壓3、氣孔1、保護(hù)氣體覆蓋不足；有風(fēng)1、增加保護(hù)氣體流量，排除焊縫區(qū)的全部空氣；減小保護(hù)氣體的流量，以防止卷入空氣；清除氣體噴嘴內(nèi)的飛濺；避免周邊環(huán)境的空氣流過大，破壞氣體保護(hù)；降低焊接速度；減小噴嘴到工件的距離；焊接結(jié)束時(shí)應(yīng)在熔池凝固之后移開焊槍噴嘴。2、焊絲的污染2、采用清潔而干燥的焊絲；清除焊絲在送絲裝置中或?qū)Ыz管中黏附上的潤(rùn)滑劑。3、工件的污染3、在焊接之前，清除工件表面上的全部油脂、銹、油漆和塵土；采用含脫氧劑的焊絲4、電弧電壓太高4、減小電弧電壓5、噴嘴與工件距離太大5、減小焊絲的伸出長(zhǎng)度6、氣體純度不良6、更換氣體或采用脫水措施7、氣體減壓閥凍

15、結(jié)而不能供氣7、應(yīng)串接氣瓶加熱器8、噴嘴被焊接飛濺堵塞8、仔細(xì)清除附著在噴嘴內(nèi)壁的飛濺物9、輸氣管路堵塞9、檢查氣路有無堵塞和彎折處4、咬邊1、焊接速度太高1、減慢焊接速度2、電弧電壓太高2、降低電壓3、電流過大3、降低送絲速度4、停留時(shí)間不足4、增加在熔池邊緣的停留時(shí)間5、焊槍角度不正確5、改變焊槍角度，使電弧力推動(dòng)金屬流動(dòng)5、未熔合1、焊縫區(qū)表面有氧化膜或銹皮1、在焊接之前，清理全部坡口面和焊縫區(qū)表面上的軋制氧化皮或雜質(zhì)2、熱輸入不足2、提高送絲速度和電弧電壓；減小焊接速度3、焊接熔池太大3、減小電弧擺動(dòng)以減小焊接熔池4、焊接技術(shù)不合適4、采用擺動(dòng)技術(shù)時(shí)應(yīng)在靠近坡口面的熔池邊緣停留；焊絲應(yīng)

16、指向熔池的前沿5、接頭設(shè)計(jì)不合理5、坡口角度應(yīng)足夠大，以便減少焊絲伸出長(zhǎng)度（增大電流），使電弧直接加熱熔池底部；坡口設(shè)計(jì)為J形或U形6、未焊透1、坡口加工不合適1、接頭設(shè)計(jì)必須合適，適當(dāng)加大坡口角度，使焊槍能夠直接作用到熔池底部，同時(shí)要保持噴到工件的距離合適；減小鈍邊高度；設(shè)置或增大對(duì)接接頭中的底層間隙2、焊接技術(shù)不合適2、使焊絲保持適當(dāng)?shù)男凶呓嵌龋赃_(dá)到最大的熔深；使電弧處在熔池的前沿3、熱輸入不合適3、提高送絲速度以獲得較大的焊接電流，保持噴嘴與工件的距離合適7、熔透過大1、熱輸入過大1、減小送絲速度和電弧電壓；提高焊接速度2、坡口加工不合適2、減小過大的底層間隙；增大鈍邊高度8、蛇形焊道

17、1、焊絲干伸長(zhǎng)過大1、保持適合的干伸長(zhǎng)2、焊絲的校正機(jī)構(gòu)調(diào)整不良2、再仔細(xì)調(diào)整3、導(dǎo)電嘴磨損嚴(yán)重3、更換新導(dǎo)電嘴9、飛濺1、電感量過大或過小1、仔細(xì)調(diào)節(jié)電弧力旋鈕2、電弧電壓過低或過高2、根據(jù)焊接電流仔細(xì)調(diào)節(jié)電壓；采用一元化調(diào)節(jié)焊機(jī)3、導(dǎo)電嘴磨損嚴(yán)重3、更換新導(dǎo)電嘴4、送絲不均勻4、檢查壓絲輪和送絲軟管（修理或更換）5、焊絲與工件清理不良5、焊前仔細(xì)清理焊絲及坡口處6、焊機(jī)動(dòng)特性不合適6、對(duì)于整流式焊機(jī)應(yīng)調(diào)節(jié)直流電感；對(duì)于逆變式焊機(jī)須調(diào)節(jié)控制回路的電子電抗器10、電弧不穩(wěn)1、導(dǎo)電嘴內(nèi)孔過大1、使用與焊絲直徑相適合的導(dǎo)電嘴2、導(dǎo)電嘴磨損過大2、更換新導(dǎo)電嘴3、焊絲糾結(jié)3、仔細(xì)解開4、送絲輪的溝槽

18、磨耗太大引起送絲不良4、更換送絲輪5、送絲輪壓緊力不合適5、在調(diào)整6、焊機(jī)輸出電壓不穩(wěn)定6、檢查控制電路和焊接電纜接頭，有問題及時(shí)處理7、送絲軟管阻力大7、更換或清理彈簧軟管七、總結(jié)：在焊接工序上我們要做到焊前、焊中、焊后的三項(xiàng)檢查，這是焊工的基本責(zé)任，但是就目前的狀態(tài)很難做到有實(shí)際效果的檢查，一般都是焊接完成后看看是否有漏焊的焊縫就可以運(yùn)走了。專業(yè)檢查一般有以下幾項(xiàng)：一、焊前檢驗(yàn)1.原材料的檢查2.對(duì)焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施焊技術(shù)文件的檢查3.焊接設(shè)備質(zhì)量檢查4.對(duì)工件裝配質(zhì)量檢查5.焊工資格：焊工資格是否在有效期內(nèi),考試項(xiàng)目是否與實(shí)際焊接相適應(yīng)。6.焊接環(huán)境及準(zhǔn)備工作是否考慮焊接環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)雨的襲擊和是否采取防護(hù)措施。二、焊接中檢驗(yàn)1.焊接中是否執(zhí)行了焊接工藝要求,包括焊接方法、焊接材料、焊接規(guī)范(電流、電壓、線能量)、焊接順序、焊接變形及溫度控制。2.焊接層間是否存在裂紋、氣孔、夾渣等表面缺陷。三、焊后檢驗(yàn)1.外觀檢驗(yàn)1、利用低倍放大鏡或肉眼觀察焊縫表面是否有咬邊、夾渣、氣孔、裂紋等表面缺陷。2、用焊接檢驗(yàn)尺測(cè)量焊縫余高、焊瘤、凹陷、錯(cuò)口等。(3)檢驗(yàn)焊件是否變形。近幾年二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊由單一的CO2氣體實(shí)芯焊絲，發(fā)展到混合氣體藥芯絲。被廣泛應(yīng)用于航天