焊接方法與設(shè)備-8CO2氣保護(hù)焊1

電弧焊CO2氣保護(hù)焊start2/4/20231§5-1CO2焊的特點(diǎn)及應(yīng)用

第五章CO2氣保護(hù)焊一、基本原理

2/4/20232二、特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率高

節(jié)能、經(jīng)濟(jì)性好

操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化焊接質(zhì)量好

缺點(diǎn)弧光強(qiáng)烈，要注意防灼傷

氧化性強(qiáng)，不宜焊不銹鋼、易氧化性材料

飛濺大

抗風(fēng)能力差

§5-1CO2焊的特點(diǎn)及應(yīng)用2/4/20233三、應(yīng)用§5-1CO2焊的特點(diǎn)及應(yīng)用

黑色金屬的焊接、電鉚焊、打底焊。適用板厚0.5~150mm

2/4/20234一、合金元素氧化

§5-2CO2焊冶金特點(diǎn)[O]

作用，導(dǎo)致合金元素的燒損、CO氣孔、飛濺問(wèn)題二、脫氧措施及焊縫金屬的合金化

脫氧劑

強(qiáng)化

Al,Ti,Si,Mn等

Si,Mn,Cr,Mo,V（焊縫低碳，<0.15%）

2/4/20235三、氣孔問(wèn)題

§5-2CO2焊冶金特點(diǎn)CO氣孔—脫氧不足

N2氣孔—保護(hù)不良

H2氣孔—污染

物2/4/20236一、CO2氣體

§5-3CO2氣保護(hù)焊焊接材料1.物化性質(zhì)

狀態(tài)（固、液、氣）。液態(tài)1KG=氣態(tài)509L（0℃時(shí)）。無(wú)色無(wú)味。密度：-11℃以下大于水，-11℃以上則小于水。氣化溫度為-88℃，為吸熱反應(yīng)。2.純度及對(duì)質(zhì)量影響

純度大于等于99.5%或99.8%。雜質(zhì)：水份和氮?dú)狻?.CO2提純

物理提純

2/4/20237二、焊絲§5-3CO2氣保護(hù)焊接材料從冶金角度出發(fā)：合金鋼焊絲(實(shí)絲)。特點(diǎn)：①低碳防飛濺。

②加入脫氧劑及合金劑Si,Mn,Ti,Al,Zr。

從提高電弧穩(wěn)定性改善熔滴過(guò)渡出發(fā)

采用藥芯焊絲

表面活化焊絲

2/4/20238§5-3CO2氣保護(hù)焊接材料2/4/20239一、設(shè)備類(lèi)型及組成

§5-4CO2焊設(shè)備1.類(lèi)型按自動(dòng)化程度分

自動(dòng)焊半自動(dòng)焊單面焊雙面焊平角焊立焊橫焊2/4/202310一、設(shè)備類(lèi)型及組成

§5-4CO2焊設(shè)備2.組成

弧焊電源、送絲系統(tǒng)、焊槍及行走系統(tǒng)、供氣和冷卻水系統(tǒng)、控制系統(tǒng)五大部分組成。2/4/202311§5-4CO2焊設(shè)備2/4/202312二、CO2焊電源§5-4CO2焊設(shè)備1.外特性

平、緩降（8V/100A）

下降特性

等速送絲調(diào)節(jié)系統(tǒng)

弧壓反饋?zhàn)兯徒z調(diào)節(jié)系統(tǒng)

2.動(dòng)特性

對(duì)于細(xì)絲短路過(guò)渡焊接需要

di/dt,Imax,du/dt合適

di/dt的調(diào)節(jié)精度及范圍

2/4/202313§5-4CO2焊設(shè)備3.工藝性能

引弧

熄弧

飛濺、成形控制

其它程序控制

三、供氣系統(tǒng)

任務(wù)：氣瓶順利供出合格的CO2氣體

預(yù)熱器和干燥器

2/4/202314三、供氣系統(tǒng)§5-4CO2焊設(shè)備1.焊槍作用

傳遞電流輸送CO2

送絲

2.氣體保護(hù)效果影響因素

氣流流態(tài)

層流

紊流

形成條件

2/4/202315§5-4CO2焊設(shè)備d越小，Vp小，γ大則易形成層流

要求：2/4/202316§5-4CO2焊設(shè)備進(jìn)氣導(dǎo)氣出氣隔板篩網(wǎng)等截面型收斂型擴(kuò)散型徑向軸向焊槍結(jié)構(gòu)

2/4/202317§5-4CO2焊設(shè)備進(jìn)氣部分結(jié)構(gòu)

影響操作氣流打轉(zhuǎn)2/4/20231819

第八章CO2氣保護(hù)焊保護(hù)區(qū)增大焊槍導(dǎo)氣部分結(jié)構(gòu)

2/4/202319§5-4CO2焊設(shè)備焊槍出氣部分結(jié)構(gòu)

堵塞擋弧2/4/20232021

第八章CO2氣保護(hù)焊保護(hù)效果增強(qiáng)焊槍出氣部分結(jié)構(gòu)效果

2/4/202321§5-4CO2焊設(shè)備工藝參數(shù)

氣流流量（適中）噴嘴與工件距離（低）側(cè)向風(fēng)、焊接速度

電弧功率

焊接接頭型式

氣流及保護(hù)效果評(píng)價(jià)方法激光紋影法

氣體染色法

焊點(diǎn)法

焊縫表面質(zhì)量比較法

2/4/202322五、送絲系統(tǒng)

§5-4CO2焊設(shè)備1.送絲方式

推絲式拉絲式

推拉絲式適合于粗絲

適合于細(xì)絲

適合于長(zhǎng)距離送絲

2/4/202323§5-4CO2焊設(shè)備1.送絲方式

2/4/202324五、送絲系統(tǒng)

§5-4CO2焊設(shè)備2.送絲機(jī)構(gòu)類(lèi)型行星滾輪雙曲面滾輪通用滾輪

恒速脈動(dòng)式2/4/202325§5-4CO2焊設(shè)備2/4/202326§5-4CO2焊設(shè)備2/4/202327§5-4CO2焊設(shè)備2/4/202328§5-4CO2焊設(shè)備2/4/202329§5-4CO2焊設(shè)備2/4/202330五、送絲系統(tǒng)

§5-4CO2焊設(shè)備3.送絲穩(wěn)定性

電機(jī)特性（硬好）調(diào)節(jié)系統(tǒng)精度、靈敏度（反饋方式）送絲阻力影響因素導(dǎo)電嘴（管徑、內(nèi)部結(jié)構(gòu)）送絲滾輪（型式）送絲軟管（石墨管）焊絲彎曲度、剛度、表面清潔度

2/4/202331六、控制系統(tǒng)

§5-4CO2焊設(shè)備質(zhì)量檢測(cè)控制

程控

七、CO2焊機(jī)舉例型號(hào)：New-kP182-183圖5-28

1.功能等速送絲調(diào)節(jié)系統(tǒng)

緩送絲高壓引弧

提前送氣和滯后關(guān)氣

低壓去小球熄弧

網(wǎng)壓補(bǔ)償、欠壓、過(guò)流保護(hù)

2/4/202332§5-4CO2焊設(shè)備2/4/202333NEW-KCO2焊機(jī)電路簡(jiǎn)圖2/4/20233435

第五章CO2氣保護(hù)焊2/4/202335七、CO2焊機(jī)舉例§5-4CO2焊設(shè)備2.工作原理分析方法：圍繞功能進(jìn)行展開(kāi)：弧焊電源、調(diào)速系統(tǒng)、程序控制和其它控制。

2/4/202336§5-4CO2焊設(shè)備2/4/202337§5-4CO2焊設(shè)備2/4/20233839

第八章CO2氣保護(hù)焊2/4/202339§5-4CO2焊設(shè)備2/4/20234041

第八章CO2氣保護(hù)焊2/4/202341§5-4CO2焊設(shè)備2/4/202342§5-4CO2焊設(shè)備焊接按鈕13212/4/202343§5-5CO2焊接工藝的制定一、工藝參數(shù)的選擇1.焊絲直徑依據(jù)：板厚和焊縫空間位置。細(xì)絲為1.2mm以下

2.焊接電流與電壓細(xì)絲：短路過(guò)渡焊接2/4/202344§5-5CO2焊接工藝的制定2/4/202345§5-5CO2焊接工藝的制定2/4/202346§5-5CO2焊接工藝的制定粗絲：細(xì)顆粒過(guò)渡焊接

電流與電壓需有合適的配合

2/4/202347§5-5CO2焊接工藝的制定3.選擇合適的電感電感作用

①抑制飛濺②調(diào)整電弧燃燒時(shí)間，控制熔深③平波電流，改善焊縫成形

4.焊絲外伸長(zhǎng)L與噴嘴高度選擇：主要針對(duì)短路過(guò)渡。焊絲直徑φ增大→di/dt↓,因此要使L↑,L=0~0.2mH

影響：觀察電弧、噴嘴堵塞；焊絲熔化速度；焊接電流

決定因素：φ絲。L=10~12φ絲h=L+Lf

2/4/202348§5-5CO2焊接工藝的制定5.氣體流量影響：氣流的挺度；氣流的流態(tài)。Q小，流態(tài)好，但挺度小，抗干擾能力差

決定：線能量。線能量大，則Q也大

取值：5~50L/min（5~20細(xì)絲；25~50粗絲）

6.電源極性

影響：飛濺大?。蝗凵?；生產(chǎn)率；焊縫含氫量

8.焊接速度

影響：熔深H，熔寬B，余高；氣流流態(tài)；生產(chǎn)率

2/4/202349§5-5CO2焊接工藝的制定二、減少飛濺的措施1.選擇的工藝參數(shù)

最主要的I，U，避開(kāi)混合過(guò)渡區(qū)。參見(jiàn)P182圖5-39選擇合適的電感，外伸長(zhǎng)，焊槍角度，氣流量，電源極性等

2.采用混合氣體

主要原因是加入氬氣，細(xì)化熔滴，改善電弧形態(tài)，降低E2/4/202350§5-5CO2焊接工藝的制定短路過(guò)渡細(xì)顆粒過(guò)渡2/4/202351§5-5CO2焊接工藝的制定二、減少飛濺的措施3.選用先進(jìn)的電源及送絲裝置

采用波形控制電源，能量控制，脈動(dòng)送絲控制可顯著降低飛濺4.采用新型焊絲

藥芯焊絲、表面活化焊絲、特種合金鋼焊絲，改善電弧形態(tài)，提高電弧穩(wěn)定性，細(xì)化熔滴。2/4/202352§5-6特種CO2焊1.原理一、藥芯焊絲焊2/4/202353§5-6特種CO2焊一、藥芯焊絲焊2.特點(diǎn)引入藥芯后所起的結(jié)果改變電弧特性，飛濺小保護(hù)效果好成形好內(nèi)在質(zhì)量好適用范圍廣-如可焊不銹鋼電流大2/4/202354§5-6特種CO2焊一、藥芯焊絲焊3.焊絲結(jié)構(gòu)無(wú)縫隙型2/4/202355§5-6特種CO2焊一、藥芯焊絲焊4.應(yīng)用方法：平焊、全位置焊自保護(hù)焊-不重要結(jié)構(gòu)范圍：造船、汽車(chē)、機(jī)械制造等。2/4/202356§5-6特種CO2焊二、CO2電弧點(diǎn)焊1.原理2/4/202357§5-6特種CO2焊二、CO2電弧點(diǎn)焊2.特點(diǎn)與電阻點(diǎn)焊相比：設(shè)備簡(jiǎn)單、使用方便、適應(yīng)性強(qiáng)和焊點(diǎn)質(zhì)量好。2/4/202358二、CO2電弧點(diǎn)焊§5-6