CO2氣體保護(hù)焊操作技能

CO2焊接技能培訓(xùn)內(nèi)容山東常林農(nóng)業(yè)裝備股份有限公司2015-12-1

引進(jìn)先進(jìn)的焊接技術(shù)，架起科學(xué)生產(chǎn)的橋梁.為焊接新技術(shù)的普及和發(fā)展做貢獻(xiàn).焊接質(zhì)量管理五要素

人—優(yōu)秀的操作者機(jī)—一流的焊接設(shè)備料—合格的焊接材料法—嚴(yán)密的焊接規(guī)范環(huán)—良好的施焊環(huán)境

CO2焊接技能培訓(xùn)內(nèi)容2.CO2焊主要規(guī)范參數(shù)1.焊接基本知識4.常見故障與焊接缺陷3.焊接操作基礎(chǔ)1.1

焊接方法分類熔化焊接壓力焊釬焊電弧焊氣焊鋁熱焊電渣焊電子束焊激光焊熔化極非熔化極手工焊CO2焊埋弧焊MAG焊MIG焊TIG焊等離子弧焊

電弧焊：以氣體導(dǎo)電時產(chǎn)生的電弧熱為熱源。熔化極：焊絲或焊條既是電極又是填充金屬。非熔化極：電極（鎢極）不熔化。

MIG焊：金屬極（熔化極）惰性氣體保護(hù)焊

TIG焊：鎢極（非熔化極）惰性氣體保護(hù)焊

MAG焊：金屬極（熔化極）活性氣體保護(hù)焊

CO2焊：二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊（MAG—C焊）名詞解釋氣體保護(hù)焊的定義：用外加氣體作為電弧介質(zhì)并保護(hù)電弧和焊接區(qū)的電弧焊稱為氣體保護(hù)電弧焊，簡稱氣體保護(hù)焊。焊接電弧的定義：

焊接電弧是指由焊接電源供給的具有一定電壓的電極間或電極與母材間，在氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象。

氣體保護(hù)電弧焊焊接效果溶深大熔深是手弧焊的三倍,坡口加工小。溶敷效率高手弧焊焊條熔敷效率是60%CO2焊焊絲熔敷效率是90%焊后殘余應(yīng)力和變形小抗銹能力強(qiáng)對鐵銹不敏感，焊縫含氫量低，抗裂性能好，受熱變形小，便于操作、焊接范圍廣可適用低碳鋼高強(qiáng)度鋼普通鑄鋼全方位焊生產(chǎn)效率高單位時間內(nèi)熔化焊絲比手工電弧焊快一倍與手工焊比：抗風(fēng)能力差，設(shè)備較復(fù)雜。C02氣保焊的特點為了中國焊接行業(yè)界的現(xiàn)代化發(fā)展方向中國的現(xiàn)狀手工焊占80%交流弧焊機(jī)直流弧焊機(jī)占壓倒性多數(shù)采用CO2焊接MAG/MIG焊接TIG焊接促進(jìn)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的實現(xiàn)歐、美、日本等國CO2焊占熔敷金屬總量的60-80%，我國僅為20%左右。近幾年，焊條電弧焊占熔敷金屬總量的比例逐年下降，原因是焊條電弧焊被CO2焊逐步替代，CO2焊比例逐年上升。對CO2焊認(rèn)識的誤區(qū)CO2焊飛濺較大，焊接接頭質(zhì)量比焊條電弧焊要低。CO2焊生產(chǎn)效率比焊條電弧焊也高不了多少，成本也不一定低。CO2焊抗風(fēng)性能差，不適合現(xiàn)場施工焊接。CO2焊的高效率熔化速度和熔化系數(shù)高，比焊條大1-3倍坡口截面比焊條減小50%，熔敷金屬量減少1/2輔助時間是焊條電弧焊的50%三項合計：CO2焊的工效與焊條電弧焊相比提高倍數(shù)2.02-3.88倍CO2焊的質(zhì)量CO2焊縫熱影響區(qū)小，焊接變形小CO2焊縫成形好，表面及內(nèi)部缺陷少，探傷合格率高于焊條電弧焊球罐全位置藥芯焊絲CO2焊，合格率99.04%母材表面狀態(tài)和氣體種類對產(chǎn)生氣孔缺陷的影響角焊縫焊接也能增加焊接強(qiáng)度CO2焊接手弧焊CO2焊接溶深大，因而焊腳厚度大，結(jié)合部強(qiáng)度高溶著金屬的強(qiáng)度高，所以更為有利實際焊腳厚度a大實際焊腳厚度a小aa減少焊縫連接點和夾渣缺陷焊渣多，焊渣覆蓋焊縫焊條短，焊縫接頭多，弧坑缺陷多溶深淺CO2焊接手工電弧焊焊渣少焊絲長，可連續(xù)焊接溶深大容易發(fā)生融合不良及夾渣等缺陷不易發(fā)生焊接缺陷熔深大、可節(jié)約焊接材料手弧焊熔深淺，所以需要開大坡口（60°）CO2焊接熔深大，可減小坡口角度（45-50°）CO2焊接時可大幅度地降低熔著金屬量即焊絲使用量減少、可降低成本。溶深大減少必要熔著金屬量CO2焊接在雙面焊接時能更加顯著地節(jié)省材料從成本上更有利CO2焊接手弧焊溶深大可減少開坡口加工量溶深淺需要開大坡口不需要開坡口的I形對接焊接時一層焊接范圍更廣最大板厚最小板厚板厚0.8mm,焊絲0.8mm,65A板厚12mm,焊絲1.6mm,450A通過開坡口和多層多道焊能進(jìn)行厚板的焊接CO2焊的優(yōu)點眾多優(yōu)秀的焊接品質(zhì)溶深大溶著速度快電弧時間率高適用范圍廣提高貴公司產(chǎn)品的品質(zhì)、可靠性節(jié)約焊接材料、降低成本減少材料浪費、降低成本縮短交貨期、信譽度增加降低人工費降低成本削減焊接材料庫存.減少資金占用溶著效率高CO2焊是優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的焊接方法。CO2焊的缺點可通過提高技術(shù)水平和改進(jìn)焊接設(shè)備加以解決。2.CO2焊主要規(guī)范參數(shù)2.7極性2.6氣體2.4干伸長度2.2焊接電壓2.3焊接速度2.1焊接電流2.5焊絲焊接電流:根據(jù)焊接條件（板厚、焊接位置、焊接速度、材質(zhì)等參數(shù)）選定相應(yīng)的焊接電流。CO2焊機(jī)調(diào)電流實際上是在調(diào)整送絲速度。因此CO2焊機(jī)的焊接電流必須與焊接電壓相匹配，既一定要保證送絲速度與焊接電壓對焊絲的熔化能力一致，以保證電弧長度的穩(wěn)定。

焊接電流

熔滴過渡的幾種形式：短路過渡

焊絲與熔池的短路頻率20~200次/S

短路縮頸“小橋”爆斷有飛濺。渣壁過渡

（藥芯焊絲、焊條電弧焊、埋弧焊）滴狀過渡噴射過渡（無飛濺焊接）射滴過渡射流過渡亞射流過渡（鋁及鋁合金）(一)短路過渡

小電流、低電壓。熔滴長大受到空間限制而與母材短路，在表面張力及小橋爆破力作用下脫離焊絲。

(二)滴狀過渡

電弧長度較長，熔滴可自由長大，直至下落力大于表面張力時，脫離焊絲落入熔池。(三)細(xì)顆粒過渡CO2焊時，電流超過一定值，過渡顆粒變小，飛濺小焊縫成型好。(四)射流過渡MAG焊時，焊絲端部液態(tài)金屬成鉛筆尖狀，細(xì)小熔滴從焊絲尖端一個接一個成軸線狀向熔池過渡。焊接無飛濺。

熔滴過渡的形式焊接電壓既電弧電壓:提供焊接能量。電弧電壓越高，焊接能量越大，焊絲熔化速度就越快，焊接電流也就越大。電弧電壓等于焊機(jī)輸出電壓減去焊接回路的損耗電壓，可用下列公式表示：

U電弧=U輸出

–U損如果焊機(jī)安裝符合安裝要求的話，損耗電壓主要指電纜加長所帶來的電壓損失，如您的焊接電纜需要加長，調(diào)節(jié)焊機(jī)輸出電壓時可參考下表：

焊接電流電纜長度100A200A300A400A500A10m約1V約1.5V約1V約1.5V約2V15m約1V約2.5V約2V約2.5V約3V20m約1.5V約3V約2.5V約3V約4V25m約2V約4V約3V約4V約5V

焊接電壓

根據(jù)焊接條件選定相應(yīng)板厚的焊接電流，然后根據(jù)下列公式計算焊接電壓:

<300A時:焊接電壓=(0.04倍焊接電流+16±1.5)伏

>300A時:焊接電壓=(0.04倍焊接電流+20±2)伏舉例1：選定焊接電流200A，則焊接電壓計算如下：焊接電壓=(0.04×200+16±1.5)伏

=(8+16±1.5)伏=(24±1.5)伏舉例2：選定焊接電流400A，則焊接電壓計算如下：焊接電壓=(0.04×400+20±2)伏

=(16+20±2)伏=(36±2)伏焊接電壓的設(shè)定電壓偏高時:弧長變長,飛濺顆粒變大,易產(chǎn)生氣孔.焊道變寬,熔深和余高變小.電壓偏低時:焊絲插向母材,飛濺增加,焊道變窄，熔深和余高大.啪嗒！啪嗒！嘭！嘭！嘭！母材母材焊接電壓對焊接效果的影響

在焊接電壓和焊接電流一定的情況下：焊接速度的選擇決定了單位長度焊縫所吸收的熱能量（既：焊接線能量）.

焊接線能量Q=I*U/t

（J/mm）

I：焊接電流（A）

U:電弧電壓（V）

t:焊接速度（mm/sec）半自動：焊接速度為30-60cm/min

自動焊：焊接速度可高達(dá)250cm/min以上

焊接速度過快時:焊道變窄,熔深和余高變小。

焊接速度小于300A時:L=(10--15)倍焊絲直徑.大于300A時:L=(10--15)倍焊絲直徑+5mm

干伸長度定義:焊絲從導(dǎo)電咀到工件的距離.導(dǎo)電咀L工件舉例：直徑1.2mm焊絲可用電流120-350A,電流小時乘10倍的焊絲直徑，電流大時乘15倍的焊絲直徑。

焊接過程中，保持焊絲干伸長度不變是保證焊接過程穩(wěn)定性的重要因素之一。過長時：氣體保護(hù)效果不好，易產(chǎn)生氣孔，引弧性能差,電弧不穩(wěn),飛濺加大,熔深變淺，成形變壞.過短時：看不清電弧,噴嘴易被飛濺物堵塞,飛濺大，熔深變深，焊絲易與導(dǎo)電咀粘連.

干伸長度熱量電弧熱量干伸長度為什麼要求嚴(yán)格焊接電流一定時，干伸長度的增加，會使焊絲熔化速度增加，但電弧電壓下降，電流降低，電弧熱量減少。熱量=干伸長度熱量+電弧熱量干伸長度導(dǎo)電咀噴嘴板厚20mm干伸長度導(dǎo)電咀噴嘴板厚20mm厚板V型坡口或角焊縫焊接時，干伸長度若受影響，修改噴嘴長度，確保干伸長度符合焊接要求。

焊絲

因CO2是一種氧化性氣體，在電弧高溫區(qū)分解為一氧化碳和氧氣，具有強(qiáng)烈的氧化作用，使合金元素?zé)龘p，所以CO2焊時為了防止氣孔，減少飛濺和保證焊縫較高的機(jī)械性能，必須采用含有Si、Mn等脫氧元素的焊絲。

CO2焊使用的焊絲既是填充金屬又是電極，所以焊絲既要保證一定的化學(xué)性能和機(jī)械性能，又要保證具有良好的導(dǎo)電性能和工藝性能。

CO2焊絲分為實芯焊絲和藥芯焊絲兩種:焊絲型號特征及適用范圍H08Mn2SiA沖擊值高，送絲均勻，導(dǎo)電好。H04Mn2SiTiA脫氧、脫氮、抗氣孔能力強(qiáng)，適用于200A以上電流。H04Mn2SiAlTiA脫氧\脫氮\抗氣孔能力更強(qiáng),適用于填充和CO2-O2混合氣體保護(hù)焊。H08MnSiAMAG焊實芯焊絲的型號、特征及適用范圍常用的實芯焊絲型號：H08Mn2SiA

H：焊接用鋼,08：含碳量0.08%,Mn2:2%的氧化錳,Si:1%的氧化硅,A:含硫、磷量小于0.03%,無A則＜0.04%。為了提高導(dǎo)電性能及防止焊絲表面生銹，一般在焊絲表面采用鍍銅工藝，要求鍍層均勻，附著力強(qiáng)，總含銅量不得大于0.35%A).實芯焊絲焊絲直徑（mm）電流范圍（A）適用板厚（mm）0.640~1000.6~20.850~1500.8~40.970~2001.0~61.090~2501.2~121.2120~3502.0~161.6200~550>6.0不同焊絲直徑使用電流范圍使用焊絲的注意事項外觀檢查：焊絲平排密繞,直徑均勻,表面光亮,焊絲盤無破損。性能檢查：化學(xué)成分不合格,嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量,必須采用優(yōu)質(zhì)焊絲。焊接電流：必須在焊絲許用電流范圍之內(nèi)。電流過大將引起溶池翻騰和焊縫成形惡化。電流過小能量集中性變差，引弧困難，飛濺變大，溶深淺，焊縫成形不好。絲徑選用：在焊絲直徑允許電流范圍內(nèi)，盡可能選用細(xì)焊絲，以提高焊絲溶化速度、提高引弧成功率，減少飛濺，增加溶深，改善焊縫成形，提高焊接質(zhì)量。焊絲直徑(mm)電流范圍(A)融化速度(g/min)0.850-15010---500.970-20010--601.090-25010--801.2120-35020--1201.6140-50040--160焊絲融化速度和焊接電流的關(guān)系藥芯焊絲：使用藥芯焊絲焊接時，通常用CO2或CO2+Ar氣體作為保護(hù)氣體，與實芯焊絲的區(qū)別主要在于焊絲內(nèi)部裝有焊劑混合物。焊接時在電弧熱作用下熔化狀態(tài)的焊劑材料、焊絲金屬、母材金屬和保護(hù)氣體相互之間發(fā)生冶金作用，同時形成一層較薄的液態(tài)溶渣包覆溶滴并覆蓋溶池，對溶化金屬形成又一層保護(hù)，實質(zhì)上這種焊接方法是一種氣渣聯(lián)合保護(hù)的方法，它綜合了手工電弧焊和CO2氣體保護(hù)焊的優(yōu)點。B)藥芯焊絲藥芯焊絲調(diào)整焊劑成分可適應(yīng)各種鋼材，及對焊縫的質(zhì)量要求氣相和渣相雙重保護(hù)抗氣孔能力強(qiáng)于實芯電弧焊熔化速度快溶敷效率高，生產(chǎn)率比手工焊高3～5倍電弧穩(wěn)定焊縫成形美觀，飛濺小，適合全位置焊接藥芯焊絲的特點藥芯焊絲是由08A冷軋薄鋼帶光亮退火后經(jīng)軋機(jī)縱向折迭加粉拉拔而成，其橫截面有“O”形、“T”形、梅花形等多種形狀。示意圖如下：“O”形梅花形“T”形

藥芯焊絲的焊劑成分和焊條的藥皮類似，含有穩(wěn)弧劑、脫氧劑、造渣劑、和鐵合金等，起著造渣保護(hù)溶池，摻合金，穩(wěn)弧等作用。藥芯焊絲按焊劑成分可分為二氧化鈦型和堿性型兩種。直徑有1.2,1.6,2.0,2.4,3.2mm。主要用于低碳鋼和低合金鋼的焊接。藥芯焊絲因鋼性較差，絲體較軟，所以對送絲機(jī)構(gòu)要求嚴(yán)格，既要降低送絲壓力，又要保證勻速送絲。藥芯焊絲的結(jié)構(gòu)及使用中的注意事項

作用：隔離空氣并作為電弧的介質(zhì)。純度：純度要求大于99.5%，含水量小于0.05%。性質(zhì)：無色，無味，無毒，是空氣密度的1.5倍，比水輕。存儲：瓶裝液態(tài)，每瓶內(nèi)可裝入(25-30)Kg液態(tài)CO2。加熱：氣化過程中大量吸收熱量，因此流量計必須加熱。容量：每公斤液態(tài)CO2可釋放509升氣體，一瓶液態(tài)二氧化碳可釋放15000升左右氣體，約可使用10--16小時。流量：小于350A焊機(jī)：氣體流量為15--20升/分

大于350A焊機(jī)：氣體流量為20--25升/分提純：靜置30分鐘，倒置放水分，正置放雜氣，重復(fù)兩次。CO2

氣體氣瓶氣瓶液態(tài)CO2液態(tài)CO2水水氣態(tài)CO2

氣態(tài)CO2

放水放雜氣

保護(hù)氣體流量對焊縫氣孔的影響氣體保護(hù)焊時外風(fēng)速對焊縫氣孔的影響焊接操作基礎(chǔ)1、

焊槍操作基礎(chǔ)2、

焊接施工基礎(chǔ)3、

焊接操作要領(lǐng)在焊接過程中,焊槍的高度(干伸長度)和角度,自始至終保持一致.

焊槍操作基礎(chǔ)

(A)＜200焊接方向小于300A時:L=(10--15)倍焊絲直徑.大于300A時:L=(10--15)倍焊絲直徑+5mmL

焊槍操作基礎(chǔ)

(B)焊接方向＜200焊接方向前進(jìn)法后退法前進(jìn)法特點：電弧推著溶池走，不直接作用在工件上，焊道平而寬，不容易觀察焊縫，氣體保護(hù)效果好，溶深小，飛濺較小。后退法特點：電弧躲著溶池走，直接作用在工件上，溶深大，飛濺較小，容易觀察焊道，焊道窄而高，氣體保護(hù)效果不太好。

CO2焊一般采用前進(jìn)法焊接。＜200

焊接施工基礎(chǔ)：收弧處理

CO2焊大電流焊接結(jié)束時會在焊縫尾端產(chǎn)生弧坑，從而產(chǎn)生裂紋等焊接缺陷，為保障焊接質(zhì)量應(yīng)進(jìn)行收弧處理。

KR系列焊機(jī)收弧處理要領(lǐng)如下：t按TS再松TS松TS再按TSI收弧電流焊接電流焊接方向焊接電流收弧電流

在接點前方引弧，待電弧穩(wěn)定下來后再返回接點處進(jìn)行焊接。平焊連接方法：立焊連接：

焊接施工基礎(chǔ)：焊縫連接方法

焊接方向收弧處引弧點①②①②

焊接施工基礎(chǔ)：擺動送槍法

焊縫有間隙時應(yīng)擺動送槍

（a）小擺動：適用于小焊縫（b）月牙形擺動：適用于大焊縫

焊接操作要領(lǐng)（平焊）10~200焊接方向900焊槍角度（側(cè)視圖）（正視圖）單面焊雙面成型技術(shù)：從正面焊接，同時獲得背面成型的焊道稱為單面焊雙面成型裝配要求：間隙：2~2.5mm

鈍邊：1.5~2.5mm☆

運槍手法：平焊：劃圓弧法立焊仰焊：反月牙形法橫焊：直線形（多層多道焊）

間隙2.04mm立焊、全位置焊操作技術(shù)

咬邊正月牙形鋸齒形反月牙形三種運槍軌跡圖及焊縫成形截面圖示

焊接操作要領(lǐng)（水平角焊）焊接方向垂直側(cè)水平側(cè)

根據(jù)工件厚度，角焊縫可分為：

單道焊:最大焊腳高度為7~8mm。

多層焊:多層焊適用于8mm以上焊腳。因后退法余高過高，作業(yè)性能差，氣保效果不好，因此水平角焊宜采用前進(jìn)法進(jìn)行焊接。

焊接操作要領(lǐng)（水平角焊）水平側(cè)垂直側(cè)（薄板正視圖）40~450水平側(cè)垂直側(cè)（厚板正視圖）40~45010~200（側(cè)視圖）0.5~3mm0~1.5mm薄板水平角焊：焊絲指向焊縫。

厚板水平角焊：要使焊縫對稱，必須考慮垂直側(cè)與水

平側(cè)的散熱情況，上板散熱差，下板

散熱好，所以，電弧應(yīng)指向下板。

焊接操作要領(lǐng)

（立向下焊）90070~9000~200行進(jìn)方向行進(jìn)方向立向下焊焊接條件板厚mm根部間隙mm絲徑mm電流A電壓V速度cm/min流量l/min2.00.81.2110~12017~1870~80154.02.01.2140~16019~19.535~3815立向下焊適用于板厚6mm以下的工件。立向下焊關(guān)鍵是控制熔池不下淌，防止發(fā)生焊瘤和焊不透。

焊接操作要領(lǐng)

（立向上焊）90070~9000~200行進(jìn)方向行進(jìn)方向在兩端停0.5~1秒快速送槍等速上升焊縫寬立向上焊時，如果平直送槍，焊縫呈凸?fàn)睿桩a(chǎn)生咬邊，因此應(yīng)采用小擺動法送槍。焊例電流電壓絲徑板厚100A~150A18V~22V0.9mm2.3mm以下常見故障與焊接缺陷1.送絲不穩(wěn)2.電弧不穩(wěn)3.焊接時飛濺大4.焊縫出現(xiàn)氣孔5.焊縫出現(xiàn)的原因與對策6.焊接時出現(xiàn)蛇形焊縫7.異常指示燈亮8.保險絲燒毀送絲不穩(wěn)定送絲壓力調(diào)整不當(dāng)在所用焊絲直徑刻度的上方SUS與送絲輪不同心緊固送絲輪，校正SUS位置導(dǎo)電咀規(guī)格不對規(guī)格不對或內(nèi)徑太小焊槍電纜彎曲半徑小