氣體保護焊焊接理論知識

氣體保護焊焊接理論知識演講人：日期：REPORTINGREPORTINGCATALOGUE目錄熔化極氣體保護電弧焊概述熔化極氣體保護電弧焊硬件設備焊接過程中的物理化學反應工藝參數對焊接質量影響規(guī)律缺陷產生原因及防止措施安全操作規(guī)范與注意事項01熔化極氣體保護電弧焊概述REPORTING熔化極氣體保護電弧焊（GMAW）是一種采用連續(xù)等速送進可熔化的焊絲與被焊工件之間的電弧作為熱源來熔化焊絲和母材金屬，形成熔池和焊縫的焊接方法。定義通過外加氣體作為電弧介質并保護熔滴、熔池金屬及焊接區(qū)高溫金屬免受周圍空氣的有害作用，從而實現焊接過程。原理定義與原理特點焊接速度快、生產效率高；焊縫質量好、強度高；適用于薄板及中厚板的焊接；操作簡單、易于實現機械化自動化。應用范圍廣泛應用于汽車、船舶、橋梁、壓力容器、航空航天等制造業(yè)領域，特別是在薄板及中厚板的焊接方面有著不可替代的優(yōu)勢。特點及應用范圍熔化極氣體保護電弧焊技術自20世紀40年代誕生以來，經歷了不斷的改進和發(fā)展。從最初的實驗室研究到工業(yè)應用，再到如今的廣泛應用，其焊接質量和效率不斷提高。發(fā)展歷程目前，熔化極氣體保護電弧焊已成為制造業(yè)中不可或缺的焊接方法之一。隨著科技的不斷進步和焊接技術的不斷創(chuàng)新，其應用領域將進一步擴大，焊接質量和效率也將不斷提高。同時，環(huán)保、高效、節(jié)能的焊接技術已成為未來的發(fā)展趨勢，熔化極氣體保護電弧焊也將不斷向這一方向發(fā)展。現狀發(fā)展歷程與現狀02熔化極氣體保護電弧焊硬件設備REPORTING用于存放焊絲，保證焊絲連續(xù)穩(wěn)定送進。焊絲盤將焊絲從焊絲盤送出，并調整焊絲送出速度和穩(wěn)定性。送絲機構保證焊絲與導電嘴之間的導電性能，同時防止焊絲在送進過程中發(fā)生彎曲或卡滯。導電嘴焊絲送進裝置010203提供穩(wěn)定的焊接電流和電壓，保證焊接過程穩(wěn)定進行。焊接電源控制系統(tǒng)監(jiān)控與保護系統(tǒng)控制焊接參數，如焊接電流、電壓、送絲速度等，以保證焊接質量。實時監(jiān)測焊接過程中的各項參數，當出現異常時及時停機保護，防止焊接事故。電源及控制系統(tǒng)夾持焊絲并導電，將焊接電流傳遞到焊絲與工件之間的電弧中。焊槍用于保護熔池和電弧，防止外界氣體侵入影響焊接質量。噴嘴保證焊槍與焊絲之間的導電性能，同時防止焊絲在送進過程中發(fā)生彎曲或卡滯。導電嘴焊槍與噴嘴結構氣源去除氣體中的雜質和水分，保證氣體的純凈度和穩(wěn)定性。氣體凈化裝置氣體調節(jié)裝置調節(jié)保護氣體的流量和壓力，以滿足不同焊接工藝的需求。提供保護氣體，如二氧化碳、氬氣等，以隔絕空氣并保護熔池和電弧。保護氣體供應系統(tǒng)03焊接過程中的物理化學反應REPORTING電弧產生焊接電源產生一定電壓，氣體被電離形成導電通路，產生電弧。穩(wěn)定性條件電弧穩(wěn)定燃燒需要氣體電離、陰極斑點穩(wěn)定以及電弧電壓與電流的穩(wěn)定配合。電弧產生及穩(wěn)定性條件焊絲在電弧熱作用下熔化形成熔滴，熔滴沿焊絲向熔池過渡。熔滴形成熔滴過渡方式包括滴狀過渡、噴射過渡和短路過渡等。過渡方式熔滴過渡受到焊接電流、焊絲直徑、氣體流量等因素的影響。影響因素熔滴過渡機制分析010203焊縫形成過程剖析焊縫質量焊縫質量受到焊接參數、熔池保護以及焊縫后處理等因素的影響。焊縫成形熔池冷卻凝固后形成焊縫，焊縫的成形與熔池的形狀、大小以及凝固速度有關。熔池形成熔滴落入熔池后，與熔池金屬混合形成新的熔池。氣體保護作用探討保護熔滴和熔池外加氣體可以隔絕空氣，防止熔滴和熔池金屬被氧化。提高電弧穩(wěn)定性氣體電離可以穩(wěn)定電弧，提高焊接過程的穩(wěn)定性。改善焊縫質量氣體保護可以減少焊縫氣孔和夾雜物，提高焊縫的力學性能。氣體選擇常用的保護氣體包括二氧化碳、氬氣、氮氣等，選擇時需考慮焊接材料、焊接位置和焊接要求等因素。04工藝參數對焊接質量影響規(guī)律REPORTING電流對焊縫熔深的影響電流增大，焊縫熔深增加，熔寬略有增大，余高減小。電壓對焊縫熔寬的影響電壓增大，焊縫熔寬增加，熔深略有減小，余高減小。電流電壓匹配對焊縫成形的影響合適的電流電壓匹配能夠使焊縫成形良好，熔滴過渡穩(wěn)定，飛濺小。電流電壓匹配關系研究焊接速度對熔寬的影響焊接速度增加，焊縫熔寬減小，熔深略有減小。焊接速度對焊縫形態(tài)影響焊接速度對熔深的影響焊接速度過快，熔池溫度不夠高，熔深較淺，易產生未焊透等缺陷；焊接速度過慢，熔池溫度過高，熔深過大，易產生過熱組織及焊瘤等缺陷。焊接速度對焊縫余高的影響焊接速度過快，焊縫余高增加；焊接速度過慢，焊縫余高減小。保護氣體種類及流量選擇依據保護氣體種類對焊接質量的影響不同種類的保護氣體對電弧穩(wěn)定性、焊縫成形、焊縫力學性能等方面有不同的影響。保護氣體流量對焊接質量的影響保護氣體流量過小，保護效果差，焊縫易被空氣侵入產生氣孔等缺陷；保護氣體流量過大，會造成氣體浪費，且影響電弧穩(wěn)定性。保護氣體選擇的依據根據焊接材料、焊接位置、焊接電流等因素綜合考慮，選擇合適的保護氣體種類及流量。其他工藝參數調整技巧01焊絲伸出長度過長，會使焊絲電阻增大，焊絲預熱加劇，熔滴過渡不穩(wěn)定；焊絲伸出長度過短，會影響視線和操作，同時易燒損導電嘴。電弧過長，電弧熱量散失多，焊接熔深減小，同時電弧穩(wěn)定性差；電弧過短，電弧熱量過于集中，焊接熔深增加，但易造成焊絲成段熔化、熔池過熱等現象。在焊接過程中，可根據焊縫的成形情況，適當微調焊接電流和電壓，以保證焊縫質量。0203焊絲伸出長度的調整電弧長度的調整焊接電流和電壓的微調05缺陷產生原因及防止措施REPORTING常見缺陷類型及危害程度評估氣孔焊縫金屬中的氣體在熔池凝固時未能及時逸出而形成的空穴，可能降低焊縫的強度和致密性。裂紋焊縫中由于應力集中、氫的擴散等原因產生的裂紋，對焊縫的強度和韌性有嚴重影響。夾雜物焊縫中殘留的氧化物、硫化物等非金屬夾雜物，會降低焊縫的力學性能和耐腐蝕性。咬邊焊縫與母材的熔合不良，造成焊縫邊緣的凹陷，可能減小焊縫的有效截面。焊接參數不當氣體保護不良如焊接電流、電壓、焊接速度等參數設置不合理，會影響焊縫的熔池形狀和冷卻速度，從而產生氣孔、裂紋等缺陷。氣體保護不足或氣體流量過大，會導致熔池金屬受到空氣污染，產生氧化物等非金屬夾雜物。缺陷產生原因分析焊材質量問題焊絲或焊條存在雜質、油污等缺陷，會影響焊縫的熔化和凝固過程，產生缺陷。操作技術不當如焊接速度過快、焊槍角度不正確、運條方式不合理等因素，都可能導致焊縫出現各種缺陷。根據焊接材料、厚度和接頭形式等實際情況，合理設定焊接參數，確保焊縫熔池的穩(wěn)定性和冷卻速度適中。確保氣體保護裝置的穩(wěn)定性和可靠性，合理調整氣體流量和流速，避免熔池金屬受到空氣污染。嚴格控制焊材的質量，選用符合標準的焊絲和焊條，避免因焊材質量問題導致的焊縫缺陷。加強焊工的培訓和教育，提高其操作技能水平，確保焊接過程中各項操作符合規(guī)范要求。防止措施制定與實施效果評價優(yōu)化焊接參數加強氣體保護選用優(yōu)質焊材提高操作技能06安全操作規(guī)范與注意事項REPORTING檢查焊接電源、送絲系統(tǒng)、氣體供應系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、焊接槍等是否完好，確保無泄漏、無損壞。檢查設備清除工作區(qū)域內的雜物，保持通風良好，防止氣體積聚。清理工作場地選擇合適的焊絲、焊劑，根據母材的材質和厚度準備相應的焊接參數。準備焊接材料佩戴防護面罩、手套、防護鞋等個人防護裝備，確保焊接過程中的安全。安全防護操作前準備工作要求操作過程中安全防護措施氣體保護確保保護氣體流量適中，防止空氣侵入焊接區(qū)，影響焊接質量。電弧穩(wěn)定保持電弧穩(wěn)定燃燒，避免電弧過長或偏吹，導致焊接缺陷。焊槍角度保持焊槍與工件之間的合適角度，確保焊縫質量。監(jiān)控焊接過程隨時觀察焊縫質量，及時調整焊接參數和焊槍位置。切斷電源焊接完成后，及時切斷焊接電源，防止設備空載運行。清理設備清理焊接槍、送絲輪、導電嘴等部件，去除焊渣和金屬飛濺物。檢查設備檢查焊接電源、送絲系統(tǒng)、氣體供應系統(tǒng)等是否正常，如有異常及時維修。維護保養(yǎng)定期更換易損件，如導電嘴、送絲輪等，確保設備長期穩(wěn)定運行。操