焊接方法与设备使用学习教案.pptx

会计学1焊接方法与设备焊接方法与设备(shbi)使用使用第一页，共59页。一、一、二氧化碳二氧化碳(r yng hu tn)气体保护焊原理及气体保护焊原理及特点特点 1CO2气体保护焊原理气体保护焊原理 CO2气体保护焊是利用气体保护焊是利用CO2作为保护气体的一种熔作为保护气体的一种熔化极气体保护电弧焊方法，简称化极气体保护电弧焊方法，简称CO2焊。焊。第1页/共58页第二页，共59页。图图图图3-3 CO23-3 CO2气体保护焊焊接过程示意图气体保护焊焊接过程示意图气体保护焊焊接过程示意图气体保护焊焊接过程示意图11熔池熔池熔池熔池 2 2焊件焊件焊件焊件 3CO2 3CO2气体气体气体气体 3 3喷嘴喷嘴喷嘴喷嘴 5 5 焊丝焊丝焊丝焊丝 6 6焊接设备焊接设备焊接设备焊接设备77焊丝盘焊丝盘焊丝盘焊丝盘 8 8送丝机构送丝机构送丝机构送丝机构99软管软管软管软管 10 10焊枪焊枪焊枪焊枪 11 11导电导电导电导电(d(d odin)odin)觜觜觜觜 12 12电弧电弧电弧电弧 13 13焊缝焊缝焊缝焊缝 第2页/共58页第三页，共59页。2 2CO2CO2气体保护焊的分类气体保护焊的分类 CO2 CO2焊按所用的焊丝直径不同，可为细丝焊按所用的焊丝直径不同，可为细丝CO2CO2气体保护焊（焊丝直气体保护焊（焊丝直径为径为1.2mm1.2mm）及粗丝）及粗丝CO2CO2气体保护焊气体保护焊(焊丝直径为焊丝直径为1.6mm)1.6mm)。由于。由于(yuy)(yuy)细丝细丝CO2CO2焊工艺比较成熟，因此应用最广。焊工艺比较成熟，因此应用最广。CO2 CO2焊按操作方式又可分为焊按操作方式又可分为CO2CO2半自动焊和半自动焊和CO2CO2自动焊，其主要区别自动焊，其主要区别在于：在于：CO2CO2半自动焊用手工操作焊枪完成电弧热源移动，而送丝、半自动焊用手工操作焊枪完成电弧热源移动，而送丝、送气等同送气等同CO2CO2自动焊一样，由相应的机械装置来完成。自动焊一样，由相应的机械装置来完成。CO2CO2半自动半自动焊的机动性较大，适用不规则或较短的焊缝；焊的机动性较大，适用不规则或较短的焊缝；CO2CO2自动焊主要用于自动焊主要用于较长的直线焊缝和环形焊缝等。较长的直线焊缝和环形焊缝等。第3页/共58页第四页，共59页。3.CO23.CO2气体保护焊的特点气体保护焊的特点（1 1）CO2CO2焊优点焊优点1 1）焊接成本低焊接成本低 仅为埋弧焊及焊条仅为埋弧焊及焊条(hntio)(hntio)电弧焊的电弧焊的30%30%50%50%。2 2）生产率高）生产率高 生产率比焊条生产率比焊条(hntio)(hntio)电弧焊高电弧焊高1 14 4倍。倍。3 3）焊接质量高）焊接质量高 焊缝含氢量低，抗裂性能好。焊缝含氢量低，抗裂性能好。4 4）焊接变形和焊接应力小）焊接变形和焊接应力小 焊接应力和变形小，特别焊接应力和变形小，特别宜于薄板焊接。宜于薄板焊接。5 5）操作性能好）操作性能好 明弧焊，可以看清电弧和熔池情况，明弧焊，可以看清电弧和熔池情况，便于掌握与调整，也有利于实现焊接过程的机械化和便于掌握与调整，也有利于实现焊接过程的机械化和自动化。自动化。6 6）适用范围广）适用范围广 不仅适用焊接薄板，还常用于中、厚不仅适用焊接薄板，还常用于中、厚板的焊接，而且也用于磨损零件的修补堆焊。板的焊接，而且也用于磨损零件的修补堆焊。第4页/共58页第五页，共59页。（2 2）CO2CO2焊的缺点：焊的缺点：1 1）焊缝表面成形较差，飞溅较多。）焊缝表面成形较差，飞溅较多。2 2）不能焊接容易氧化）不能焊接容易氧化(ynghu)(ynghu)的有色金属材料。的有色金属材料。3 3）难用交流电源焊接及在有风的地方施焊。）难用交流电源焊接及在有风的地方施焊。4 4）弧光较强，所产生的弧光强度及紫外线强度分别是焊条）弧光较强，所产生的弧光强度及紫外线强度分别是焊条电弧焊的电弧焊的2 23 3倍和倍和20204040倍，应特别重视对操作者的劳动倍，应特别重视对操作者的劳动保护。保护。CO2CO2焊是一种值得推广应用的高效焊接方法。焊是一种值得推广应用的高效焊接方法。第5页/共58页第六页，共59页。二、二、二、二、CO2 CO2焊的冶金特性焊的冶金特性焊的冶金特性焊的冶金特性1.1.合金元素的氧化与脱氧合金元素的氧化与脱氧合金元素的氧化与脱氧合金元素的氧化与脱氧（1 1）合金元素氧化）合金元素氧化）合金元素氧化）合金元素氧化 CO2 CO2在电弧高温作用在电弧高温作用在电弧高温作用在电弧高温作用(zuyng)(zuyng)下，易分解为一氧化碳下，易分解为一氧化碳下，易分解为一氧化碳下，易分解为一氧化碳和氧，使电弧气氛具有很强的氧化。其中和氧，使电弧气氛具有很强的氧化。其中和氧，使电弧气氛具有很强的氧化。其中和氧，使电弧气氛具有很强的氧化。其中COCO在焊接在焊接在焊接在焊接条件下不溶于金属，也不与金属发生反应，而原子状条件下不溶于金属，也不与金属发生反应，而原子状条件下不溶于金属，也不与金属发生反应，而原子状条件下不溶于金属，也不与金属发生反应，而原子状态的氧使铁及合金元素迅速氧化。结果使铁、锰、硅态的氧使铁及合金元素迅速氧化。结果使铁、锰、硅态的氧使铁及合金元素迅速氧化。结果使铁、锰、硅态的氧使铁及合金元素迅速氧化。结果使铁、锰、硅等焊缝有用的合金元素大量氧化烧损，降低力学性能。等焊缝有用的合金元素大量氧化烧损，降低力学性能。等焊缝有用的合金元素大量氧化烧损，降低力学性能。等焊缝有用的合金元素大量氧化烧损，降低力学性能。同时溶入金属的同时溶入金属的同时溶入金属的同时溶入金属的FeOFeO与与与与C C元素作用元素作用元素作用元素作用(zuyng)(zuyng)产生的产生的产生的产生的COCO气体，一方面使熔滴和熔池金属发生爆破，产生气体，一方面使熔滴和熔池金属发生爆破，产生气体，一方面使熔滴和熔池金属发生爆破，产生气体，一方面使熔滴和熔池金属发生爆破，产生大量的飞溅；另一方面结晶时来不逸出，导致焊缝产大量的飞溅；另一方面结晶时来不逸出，导致焊缝产大量的飞溅；另一方面结晶时来不逸出，导致焊缝产大量的飞溅；另一方面结晶时来不逸出，导致焊缝产生气孔。生气孔。生气孔。生气孔。（2 2）脱氧）脱氧）脱氧）脱氧第6页/共58页第七页，共59页。CO2 CO2焊通常的脱氧方法是采用焊通常的脱氧方法是采用(c(c iyng)iyng)具有足够脱氧元素的焊丝。常用的脱具有足够脱氧元素的焊丝。常用的脱氧元素是锰、硅、铝、钛等。对于低碳钢及低合金钢的焊接，主要采用氧元素是锰、硅、铝、钛等。对于低碳钢及低合金钢的焊接，主要采用(c(c iyng)iyng)锰、硅联合脱氧的方法。锰、硅联合脱氧的方法。2.CO22.CO2焊的气孔问题：焊的气孔问题：（1 1）一氧化碳气孔）一氧化碳气孔 当焊丝中脱氧元素不足，使大量的当焊丝中脱氧元素不足，使大量的FeOFeO不能还原而溶于金属中，在熔池结晶时不能还原而溶于金属中，在熔池结晶时发生下列反应，生成发生下列反应，生成COCO气孔。气孔。FeO+CFe+CO FeO+CFe+CO 焊丝中含有足够的脱氧元素焊丝中含有足够的脱氧元素MnMn和和Si Si，并严格限制焊丝中的含，并严格限制焊丝中的含C C量，就可以减小量，就可以减小产生产生COCO气孔的可能性。气孔的可能性。CO2CO2焊，产生焊，产生COCO气孔的可能性不大。气孔的可能性不大。（2 2）氢气孔）氢气孔 氢的来源主要是焊丝、焊件表面的铁锈、水分和油污及氢的来源主要是焊丝、焊件表面的铁锈、水分和油污及CO2CO2气体中的水分。由气体中的水分。由于于CO2CO2焊的保护气体氧化性很强，所以焊的保护气体氧化性很强，所以CO2CO2焊时形成氢气孔的可能性较小。焊时形成氢气孔的可能性较小。（3 3）氮气孔）氮气孔 CO2 CO2焊最常发生的是氮气孔，而氮主要来自于空气。所以必须加强焊最常发生的是氮气孔，而氮主要来自于空气。所以必须加强CO2CO2气流的气流的保护效果，这是防止保护效果，这是防止CO2CO2焊的焊缝中产生气孔的重要途径。焊的焊缝中产生气孔的重要途径。第7页/共58页第八页，共59页。3CO2焊的熔滴过渡 CO2焊熔滴过渡有两种形式：短路(dunl)过渡和滴状过渡。（1）短路(dunl)过渡 CO2焊在采用细焊丝、小电流和低电弧电压焊接时，可获得短路(dunl)过渡。短路(dunl)过渡，过渡频率高，电弧非常稳定，飞溅小，焊缝成形良好，同时焊接电流较小，焊接热输入低，故适宜于薄板及全位置焊缝的焊接 第8页/共58页第九页，共59页。（2）滴状过渡 CO2焊采用粗焊丝、较大电流和较高电压时，会出现滴状过渡。滴状过渡有两种形式：一是大颗粒过渡，电流电压比短路过渡稍高，电流一般在400A以下。熔滴较大且不规则，过渡频率较低，易形成偏离焊丝轴线(zhu xin)方向的非轴向过渡，电弧不稳定，飞溅很大，成形差，在实际生产中不宜采用。二是细滴过渡，这时焊接电流、电弧电压进一步增大，焊接电流在400A以上。虽然仍为非轴向过渡，但飞贱相对较少，电弧较稳定，焊缝成形较好，故在生产中应用较广泛。粗丝CO2焊滴状过渡，多用于中、厚板的焊接。第9页/共58页第十页，共59页。4 4CO2CO2焊的飞溅焊的飞溅焊的飞溅焊的飞溅（1 1）CO2CO2焊飞溅的有害影响焊飞溅的有害影响焊飞溅的有害影响焊飞溅的有害影响1 1）CO2CO2时，飞溅大，降低焊丝的熔敷系数，增加焊丝及电能的消耗，降低焊接生产时，飞溅大，降低焊丝的熔敷系数，增加焊丝及电能的消耗，降低焊接生产时，飞溅大，降低焊丝的熔敷系数，增加焊丝及电能的消耗，降低焊接生产时，飞溅大，降低焊丝的熔敷系数，增加焊丝及电能的消耗，降低焊接生产率和增加焊接成本率和增加焊接成本率和增加焊接成本率和增加焊接成本(chngbn)(chngbn)。2 2）飞溅金属粘着到导电嘴端面和喷嘴内壁上，会使送丝不畅而影响电弧稳定性，或）飞溅金属粘着到导电嘴端面和喷嘴内壁上，会使送丝不畅而影响电弧稳定性，或）飞溅金属粘着到导电嘴端面和喷嘴内壁上，会使送丝不畅而影响电弧稳定性，或）飞溅金属粘着到导电嘴端面和喷嘴内壁上，会使送丝不畅而影响电弧稳定性，或者降低保护气的保护作用。焊后清理，增加了焊接的辅助工时。者降低保护气的保护作用。焊后清理，增加了焊接的辅助工时。者降低保护气的保护作用。焊后清理，增加了焊接的辅助工时。者降低保护气的保护作用。焊后清理，增加了焊接的辅助工时。3 3）焊接过程中飞溅出的金属，还容易烧坏焊工的工作服，甚至烫伤皮肤，恶化劳动）焊接过程中飞溅出的金属，还容易烧坏焊工的工作服，甚至烫伤皮肤，恶化劳动）焊接过程中飞溅出的金属，还容易烧坏焊工的工作服，甚至烫伤皮肤，恶化劳动）焊接过程中飞溅出的金属，还容易烧坏焊工的工作服，甚至烫伤皮肤，恶化劳动条件。条件。条件。条件。（2 2）CO2CO2焊产生飞溅的原因及防止飞溅的措施焊产生飞溅的原因及防止飞溅的措施焊产生飞溅的原因及防止飞溅的措施焊产生飞溅的原因及防止飞溅的措施1 1）由冶金反应引起的飞溅由冶金反应引起的飞溅由冶金反应引起的飞溅由冶金反应引起的飞溅主要由主要由主要由主要由COCO气体造成。采用含有锰硅脱氧元素的焊丝，降低焊丝中的含碳量，可减少气体造成。采用含有锰硅脱氧元素的焊丝，降低焊丝中的含碳量，可减少气体造成。采用含有锰硅脱氧元素的焊丝，降低焊丝中的含碳量，可减少气体造成。采用含有锰硅脱氧元素的焊丝，降低焊丝中的含碳量，可减少这种飞溅。这种飞溅。这种飞溅。这种飞溅。2 2）由极点压力产生的飞溅由极点压力产生的飞溅由极点压力产生的飞溅由极点压力产生的飞溅 直流反接可减少极点压力产生的飞溅。直流反接可减少极点压力产生的飞溅。直流反接可减少极点压力产生的飞溅。直流反接可减少极点压力产生的飞溅。3 3）熔滴短路时引起的飞溅熔滴短路时引起的飞溅熔滴短路时引起的飞溅熔滴短路时引起的飞溅 短路过渡过程中，当焊接电源的动特性不好时，则更显得严重。减少这种飞溅的方法，短路过渡过程中，当焊接电源的动特性不好时，则更显得严重。减少这种飞溅的方法，短路过渡过程中，当焊接电源的动特性不好时，则更显得严重。减少这种飞溅的方法，短路过渡过程中，当焊接电源的动特性不好时，则更显得严重。减少这种飞溅的方法，主要是通过调节焊接回路中的电感来调节短路电流增长速度。主要是通过调节焊接回路中的电感来调节短路电流增长速度。主要是通过调节焊接回路中的电感来调节短路电流增长速度。主要是通过调节焊接回路中的电感来调节短路电流增长速度。4 4）非轴向颗粒过渡造成的飞溅非轴向颗粒过渡造成的飞溅非轴向颗粒过渡造成的飞溅非轴向颗粒过渡造成的飞溅这种飞溅是在颗粒过渡时由于电弧的斥力作用而产生的。这种飞溅是在颗粒过渡时由于电弧的斥力作用而产生的。这种飞溅是在颗粒过渡时由于电弧的斥力作用而产生的。这种飞溅是在颗粒过渡时由于电弧的斥力作用而产生的。5 5）焊接工艺参数选择不当引起的飞溅）焊接工艺参数选择不当引起的飞溅）焊接工艺参数选择不当引起的飞溅）焊接工艺参数选择不当引起的飞溅必须正确地选择必须正确地选择必须正确地选择必须正确地选择CO2CO2焊的焊接工艺参数，才会减少产生这种飞溅的可能性。焊的焊接工艺参数，才会减少产生这种飞溅的可能性。焊的焊接工艺参数，才会减少产生这种飞溅的可能性。焊的焊接工艺参数，才会减少产生这种飞溅的可能性。第10页/共58页第十一页，共59页。小提示小提示 CO2焊焊接前使用飞溅防粘剂（如型号为S-1，呈水质溶液）涂抹(tm)在接缝两测100150mm范围内；或使用喷嘴防堵剂（如型号为P-3，呈膏状）涂在喷嘴内壁和导电嘴端面，可消除飞溅带来的不利影响。第11页/共58页第十二页，共59页。三、二氧化碳焊的焊接材料三、二氧化碳焊的焊接材料三、二氧化碳焊的焊接材料三、二氧化碳焊的焊接材料 CO2 CO2 CO2 CO2焊所用的焊接材料是焊所用的焊接材料是焊所用的焊接材料是焊所用的焊接材料是CO2CO2CO2CO2气体和焊丝气体和焊丝气体和焊丝气体和焊丝 1.CO2 1.CO2 1.CO2 1.CO2气体气体气体气体 焊接用的焊接用的焊接用的焊接用的CO2CO2CO2CO2一般一般一般一般(ybn)(ybn)(ybn)(ybn)是将其压缩成液体贮存于钢瓶内。是将其压缩成液体贮存于钢瓶内。是将其压缩成液体贮存于钢瓶内。是将其压缩成液体贮存于钢瓶内。CO2CO2CO2CO2气瓶气瓶气瓶气瓶的容量为的容量为的容量为的容量为40L40L40L40L，可装，可装，可装，可装25Kg25Kg25Kg25Kg的液态的液态的液态的液态CO2CO2CO2CO2，占容积的，占容积的，占容积的，占容积的80%80%80%80%，满瓶压力约为，满瓶压力约为，满瓶压力约为，满瓶压力约为5 5 5 57Mpa7Mpa7Mpa7Mpa，气瓶外表涂铝白色，并标有黑色，气瓶外表涂铝白色，并标有黑色，气瓶外表涂铝白色，并标有黑色，气瓶外表涂铝白色，并标有黑色“液化二氧化碳液化二氧化碳液化二氧化碳液化二氧化碳”的字样。的字样。的字样。的字样。当压力降低到当压力降低到当压力降低到当压力降低到0.98MPa0.98MPa0.98MPa0.98MPa时，时，时，时，CO2CO2CO2CO2气体中含水量大为增加，不能继续使气体中含水量大为增加，不能继续使气体中含水量大为增加，不能继续使气体中含水量大为增加，不能继续使用。用。用。用。焊接用焊接用焊接用焊接用CO2CO2CO2CO2气体的纯度应大于气体的纯度应大于气体的纯度应大于气体的纯度应大于99.5%99.5%99.5%99.5%，含水量不超过，含水量不超过，含水量不超过，含水量不超过0.05%0.05%0.05%0.05%。生产中提高生产中提高生产中提高生产中提高CO2CO2CO2CO2气体纯度的措施有：气体纯度的措施有：气体纯度的措施有：气体纯度的措施有：1 1 1 1）倒置排水）倒置排水）倒置排水）倒置排水 将将将将CO2CO2CO2CO2气瓶倒置气瓶倒置气瓶倒置气瓶倒置1 1 1 12h2h2h2h，使水分下沉，然后打开阀门放水，使水分下沉，然后打开阀门放水，使水分下沉，然后打开阀门放水，使水分下沉，然后打开阀门放水2 2 2 23 3 3 3次，每次放水间隔次，每次放水间隔次，每次放水间隔次，每次放水间隔30min30min30min30min。2 2 2 2）正置放气更换新气前，先将）正置放气更换新气前，先将）正置放气更换新气前，先将）正置放气更换新气前，先将CO2CO2CO2CO2气瓶正立放置气瓶正立放置气瓶正立放置气瓶正立放置2h2h2h2h，打开阀门放气，打开阀门放气，打开阀门放气，打开阀门放气2 2 2 23 min3 min3 min3 min，以排出混入瓶内的空气和水分。，以排出混入瓶内的空气和水分。，以排出混入瓶内的空气和水分。，以排出混入瓶内的空气和水分。3 3 3 3）使用干燥剂）使用干燥剂）使用干燥剂）使用干燥剂 在在在在CO2CO2CO2CO2气路中放掉气瓶上部的气体，因为，串接几个过气路中放掉气瓶上部的气体，因为，串接几个过气路中放掉气瓶上部的气体，因为，串接几个过气路中放掉气瓶上部的气体，因为，串接几个过滤式干燥器，用以干燥含水较多的滤式干燥器，用以干燥含水较多的滤式干燥器，用以干燥含水较多的滤式干燥器，用以干燥含水较多的CO2CO2CO2CO2气体。气体。气体。气体。第12页/共58页第十三页，共59页。2 2焊丝焊丝（1 1）对焊丝的要求）对焊丝的要求1 1）焊丝必须比母材含有较多的）焊丝必须比母材含有较多的MnMn和和Si Si等脱氧元素。等脱氧元素。2 2）焊丝含）焊丝含C C量在量在0.10%0.10%以下，并控制以下，并控制S S、P P含量。含量。3 3）焊丝表面镀铜，镀铜可防止生锈，有利于保存，并可）焊丝表面镀铜，镀铜可防止生锈，有利于保存，并可改善焊丝的导电性及送丝的稳定性。改善焊丝的导电性及送丝的稳定性。（2 2）焊丝型号及性能）焊丝型号及性能GB/T8110GB/T811020082008气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝规定规定(gudng)(gudng)了碳钢、低合金钢气体保护电弧焊所了碳钢、低合金钢气体保护电弧焊所用实芯焊丝和填充丝的化学成分和力学性能，适用于熔用实芯焊丝和填充丝的化学成分和力学性能，适用于熔化极气体保护电弧焊（化极气体保护电弧焊（MIGMIG焊、焊、MAGMAG焊及焊及CO2CO2焊）、焊）、TIGTIG焊及等离子弧焊。焊及等离子弧焊。第13页/共58页第十四页，共59页。GB/T8110GB/T811020082008气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝规定：气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝规定：焊丝型号由三部分焊丝型号由三部分(b fen)(b fen)组成。组成。ERER表示焊丝。表示焊丝。ERER后面的两位数字表后面的两位数字表示熔敷金属的最低抗拉强度。短线示熔敷金属的最低抗拉强度。短线“-”“-”后面的字母或数字表示焊后面的字母或数字表示焊丝化学成分代号，碳钢焊丝用一位数字表示，有丝化学成分代号，碳钢焊丝用一位数字表示，有1 1、2 2、3 3、4 4、6 6、7 7共共6 6个型号；锰钼钢焊丝用字母个型号；锰钼钢焊丝用字母D D表示，它们后面数字表示同一合表示，它们后面数字表示同一合金系统的不同编号。如还附加其它化学成份时，直接用元素符号金系统的不同编号。如还附加其它化学成份时，直接用元素符号表示，并以短线表示，并以短线“-”“-”与前面数字分开。型号最后加字母与前面数字分开。型号最后加字母L L表示含表示含碳量低的焊丝（碳量低的焊丝（wc0.05wc0.05）。）。目前在我国，目前在我国，CO2CO2焊已得到广泛应用，主要用于碳钢、低合金钢的焊焊已得到广泛应用，主要用于碳钢、低合金钢的焊接，最常用的焊丝是接，最常用的焊丝是ER49-1ER49-1和和ER50-6ER50-6。ER49-1ER49-1对应的牌号为对应的牌号为H08Mn2SiAH08Mn2SiA、ER50-6ER50-6对应的牌号为对应的牌号为H11Mn2SiAH11Mn2SiA。ER50-6ER50-6焊丝应用更焊丝应用更广。广。第14页/共58页第十五页，共59页。n n四、四、二氧化碳焊设备二氧化碳焊设备n nCO2气体保护焊设备有半自动焊设备和自动气体保护焊设备有半自动焊设备和自动焊设备，其中焊设备，其中CO2半自动焊在生产中应用半自动焊在生产中应用(yngyng)较广。较广。CO2自动焊与自动焊与CO2半自动半自动焊相比仅多了焊车行走机构。焊相比仅多了焊车行走机构。n n1CO2半自动焊焊机组成半自动焊焊机组成n nCO2半自动焊设备，主要由焊接电源、焊枪半自动焊设备，主要由焊接电源、焊枪及送丝系统、及送丝系统、CO2供气系统、控制系统等部供气系统、控制系统等部分组成。分组成。第15页/共58页第十六页，共59页。第16页/共58页第十七页，共59页。（1）焊接电源 直流电源，通常选用平外特性的弧焊整流器。有些情况下，也可采用(ciyng)下降率不大（4V/100A左右）的缓降外特性电源。常用的弧焊整流器有抽头式硅弧焊整流器、晶闸管弧焊整流器及逆变弧焊整流器。第17页/共58页第十八页，共59页。图图图图3-8 3-8 3-8 3-8 焊接电源外特性与电弧焊接电源外特性与电弧焊接电源外特性与电弧焊接电源外特性与电弧(dinh)(dinh)(dinh)(dinh)自身调节作用的关自身调节作用的关自身调节作用的关自身调节作用的关系系系系1111平硬特性曲线平硬特性曲线平硬特性曲线平硬特性曲线 2 2 2 2缓降特性曲线缓降特性曲线缓降特性曲线缓降特性曲线3333陡降特性曲线陡降特性曲线陡降特性曲线陡降特性曲线第18页/共58页第十九页，共59页。（2 2）送丝系统及焊枪）送丝系统及焊枪1 1）送丝系统）送丝系统 送丝系统由送丝机（包括电动机、减速器、校直轮和送丝送丝系统由送丝机（包括电动机、减速器、校直轮和送丝轮）、送丝软管、焊丝盘等组成。送丝方式主要有拉丝式、轮）、送丝软管、焊丝盘等组成。送丝方式主要有拉丝式、推丝式和推拉式三种。如图推丝式和推拉式三种。如图3939。拉丝式拉丝式 焊丝盘、送丝机构与焊枪连接在一起。适用细焊焊丝盘、送丝机构与焊枪连接在一起。适用细焊丝（直径为丝（直径为0.5mm0.5mm0.8mm0.8mm）,操作的活动范围较大。操作的活动范围较大。推丝式推丝式 焊丝盘、送丝机构与焊枪分离。通常推丝式所用焊丝盘、送丝机构与焊枪分离。通常推丝式所用的焊丝直径宜在的焊丝直径宜在0.8mm0.8mm以上以上,其焊枪的操作范围在其焊枪的操作范围在2m2m4m4m以内。目前以内。目前CO2CO2半自动焊多采用半自动焊多采用(c(c iyng)iyng)推丝式焊枪。推丝式焊枪。推拉式推拉式 具有前两种送丝方式的优点，焊丝送给时以推丝具有前两种送丝方式的优点，焊丝送给时以推丝为主，而焊枪内的送丝机构，起着将焊丝拉直的作用。但为主，而焊枪内的送丝机构，起着将焊丝拉直的作用。但焊枪及送丝机构较为复杂。焊枪及送丝机构较为复杂。第19页/共58页第二十页，共59页。图图39 CO239 CO2半自动焊送丝方式半自动焊送丝方式(fngsh)(fngsh)a a）推丝式）推丝式 b b）拉丝式）拉丝式 c c）推拉式）推拉式第20页/共58页第二十一页，共59页。2）焊枪 焊枪的作用是导电、导丝、导气。焊枪常需冷却(lngqu)，冷却(lngqu)方式有空气冷却(lngqu)和用内循环水冷却(lngqu)两种。焊枪按送丝方式可分为推丝式焊枪和拉丝式焊枪；按结构可分为鹅颈式焊枪和手枪式焊枪。鹅颈式气冷焊枪应用最广。第21页/共58页第二十二页，共59页。图图图图312 CO2312 CO2312 CO2312 CO2焊供气系统示意图焊供气系统示意图焊供气系统示意图焊供气系统示意图1-1-1-1-气源气源气源气源 2-2-2-2-预热器预热器预热器预热器 3-3-3-3-高压高压高压高压(goy)(goy)(goy)(goy)干燥器干燥器干燥器干燥器 3-3-3-3-气体减压阀气体减压阀气体减压阀气体减压阀 5-5-5-5-气体流量计气体流量计气体流量计气体流量计 6-6-6-6-低压压干燥器低压压干燥器低压压干燥器低压压干燥器 7-7-7-7-气阀气阀气阀气阀（3）CO2焊供气系统CO2焊的供气系统是由气源（气瓶(q pn)）、预热器、减压器、流量计和气阀组成，如气体不纯，还需串接高压和低压干燥器。第22页/共58页第二十三页，共59页。图图图图313 CO2313 CO2313 CO2313 CO2半自动焊的控制程序图半自动焊的控制程序图半自动焊的控制程序图半自动焊的控制程序图（4）控制系统 CO2焊控制系统的作用是对供气、送丝和供电系统(n din x tn)实现控制。第23页/共58页第二十四页，共59页。第24页/共58页第二十五页，共59页。五、五、二氧化碳焊工艺二氧化碳焊工艺 CO2焊的主要工艺参数有焊丝直径、焊接电焊的主要工艺参数有焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝伸出长度、流、电弧电压、焊接速度、焊丝伸出长度、气体流量、电源极性、回路电感、装配间气体流量、电源极性、回路电感、装配间隙隙(jin x)与坡口尺寸、喷嘴至焊件的距离与坡口尺寸、喷嘴至焊件的距离等。等。1.焊丝直径焊丝直径 焊丝直径应根据焊件厚度、焊接空间位置及焊丝直径应根据焊件厚度、焊接空间位置及生产率的要求来选择。当焊接薄板或中厚生产率的要求来选择。当焊接薄板或中厚板的立、横、仰焊时，多采用直径板的立、横、仰焊时，多采用直径1.6mm以以下的焊丝；在平焊位置焊接中厚板时下的焊丝；在平焊位置焊接中厚板时,可以可以采用直径采用直径1.2mm以上的焊丝。以上的焊丝。第25页/共58页第二十六页，共59页。2焊接电流 焊接电流的大小应根据焊件厚度、焊丝直径、焊接位置及熔滴过渡形式来确定。焊接电流越大，焊缝厚度、焊缝宽度(kund)及余高都相应增加。通常直径0.8mm1.6mm的焊丝，在短路过渡时,焊接电流在50A230A内选择。细滴过渡时，焊接电流在250A500A之间。第26页/共58页第二十七页，共59页。3.电弧电压 短路过渡时，电弧电压在1624V范围内。细滴过渡焊接时，直径为1.23.0mm的焊丝，电弧电压可在2536V范围内选择。4.焊接速度 焊速增加，焊缝宽度与焊缝厚度减小。焊速过快，保护效果变差，可能出现气孔，而且还易产生咬边及未熔合等缺陷；但焊速成过慢，则焊接生产率降低，焊接变形(bin xng)增大。一般CO2半自动焊时的焊接速度在15 m/h40m/h。第27页/共58页第二十八页，共59页。小提示小提示 生产中，常用经验公式来确定电弧(dinh)电压值：当焊接电流在300A时，电弧(dinh)电压（V）=0.04焊接电流（A）+161.5；当焊接电流300A以上时，电弧(dinh)电压（V）=0.04焊接电流（A）+202.0。第28页/共58页第二十九页，共59页。5.焊丝伸出长度 焊丝伸出长度取决于焊丝直径，一般约等于焊丝直径的10倍，且不超过15 mm。6.CO2气体流量CO2气体流量应根据焊接电流、焊接速度、焊丝伸出长度及喷嘴直径等选择。细丝CO2焊气体流量约为8 L/min15L/min；粗丝CO2气体流量约在15 L/min25L/min。7电源极性与回路电感 直流反接。焊接回路的电感值根据焊丝直径和电弧(dinh)电压来选择，具体见表39。第29页/共58页第三十页，共59页。小提示小提示 在焊接生产中，有时焊接电缆较长，常常将一部分电缆盘绕起来，这相当于在焊接回路中串入了一个附加电感，由于回路电感值的改变(gibin)，使飞溅等发生变化。因此焊接过程正常后，电缆盘绕的圈数就不宜变动。第30页/共58页第三十一页，共59页。8.装配间隙及坡口尺寸 12mm以下的焊件不开坡口可焊透，一般坡口角度可由焊条电弧焊的60左右减为3040，钝边可相应(xingyng)增大2mm3mm，根部间隙可相应(xingyng)减少1mm2mm。9喷嘴至焊件的距离 喷嘴与焊件间的距离应根据焊接电流来选择，如图315所示。第31页/共58页第三十二页，共59页。图图图图315 315 315 315 喷嘴至焊件的距离喷嘴至焊件的距离喷嘴至焊件的距离喷嘴至焊件的距离(jl)(jl)(jl)(jl)与焊接电流的关系与焊接电流的关系与焊接电流的关系与焊接电流的关系第32页/共58页第三十三页，共59页。10焊枪倾角 前倾，加大熔宽并减少熔深;后倾，焊缝窄，熔深较大，余高较高。通常焊工习惯用右手持枪，采用左向焊法，采用前倾角（焊件的垂线(chu xin)与焊枪轴线的夹角）1015，不仅能够清楚地观察和控制熔池，而且还可得到较好的焊缝成形。第33页/共58页第三十四页，共59页。图图316 316 焊枪倾角对焊缝焊枪倾角对焊缝(hn fn)(hn fn)成形的成形的影响影响第34页/共58页第三十五页，共59页。模块三模块三 熔化熔化(rnghu)(rnghu)极惰性气体极惰性气体保护电弧焊保护电弧焊n n 熔化极惰性气体保护焊一般是采用(ciyng)氩气或氩气和氦气的混合气体作为保护进行焊接的。n n 熔化极惰性气体保护焊通常指的是熔化极氩弧焊。第35页/共58页第三十六页，共59页。一、一、一、一、熔化极氩弧焊的原理及特点熔化极氩弧焊的原理及特点熔化极氩弧焊的原理及特点熔化极氩弧焊的原理及特点1 1 1 1熔化极氩弧焊的原理及特点熔化极氩弧焊的原理及特点熔化极氩弧焊的原理及特点熔化极氩弧焊的原理及特点（1 1 1 1）熔化极氩弧焊的原理）熔化极氩弧焊的原理）熔化极氩弧焊的原理）熔化极氩弧焊的原理 熔化极氩弧焊采用焊丝作电极，在氩气保护下，电弧在焊丝与焊熔化极氩弧焊采用焊丝作电极，在氩气保护下，电弧在焊丝与焊熔化极氩弧焊采用焊丝作电极，在氩气保护下，电弧在焊丝与焊熔化极氩弧焊采用焊丝作电极，在氩气保护下，电弧在焊丝与焊件之间燃烧。焊丝连续送给并不断熔化，而熔化的熔滴也不断向熔池件之间燃烧。焊丝连续送给并不断熔化，而熔化的熔滴也不断向熔池件之间燃烧。焊丝连续送给并不断熔化，而熔化的熔滴也不断向熔池件之间燃烧。焊丝连续送给并不断熔化，而熔化的熔滴也不断向熔池过渡，与液态的焊件金属熔合，经冷却凝固后形成焊缝。熔化极氩弧过渡，与液态的焊件金属熔合，经冷却凝固后形成焊缝。熔化极氩弧过渡，与液态的焊件金属熔合，经冷却凝固后形成焊缝。熔化极氩弧过渡，与液态的焊件金属熔合，经冷却凝固后形成焊缝。熔化极氩弧焊按其操作方式有熔化极半自动氩弧和熔化极自动氩弧焊两种。焊按其操作方式有熔化极半自动氩弧和熔化极自动氩弧焊两种。焊按其操作方式有熔化极半自动氩弧和熔化极自动氩弧焊两种。焊按其操作方式有熔化极半自动氩弧和熔化极自动氩弧焊两种。（2 2 2 2）熔化极氩弧焊的特点）熔化极氩弧焊的特点）熔化极氩弧焊的特点）熔化极氩弧焊的特点 1 1 1 1）焊缝质量高）焊缝质量高）焊缝质量高）焊缝质量高 惰性气体作为保护气体，保护效果好，飞溅极少，能获得高质量的惰性气体作为保护气体，保护效果好，飞溅极少，能获得高质量的惰性气体作为保护气体，保护效果好，飞溅极少，能获得高质量的惰性气体作为保护气体，保护效果好，飞溅极少，能获得高质量的焊缝。焊缝。焊缝。焊缝。2 2 2 2）焊接范围很广）焊接范围很广）焊接范围很广）焊接范围很广 几乎所有的金属材料都有可以进行焊接，特别适宜焊接化学性质活几乎所有的金属材料都有可以进行焊接，特别适宜焊接化学性质活几乎所有的金属材料都有可以进行焊接，特别适宜焊接化学性质活几乎所有的金属材料都有可以进行焊接，特别适宜焊接化学性质活泼的金属和合金。不仅能焊薄板也能焊厚板，特别适用于中等泼的金属和合金。不仅能焊薄板也能焊厚板，特别适用于中等泼的金属和合金。不仅能焊薄板也能焊厚板，特别适用于中等泼的金属和合金。不仅能焊薄板也能焊厚板，特别适用于中等(zhngdng)(zhngdng)(zhngdng)(zhngdng)和大厚度焊件的焊接。和大厚度焊件的焊接。和大厚度焊件的焊接。和大厚度焊件的焊接。3 3 3 3）焊接效率高）焊接效率高）焊接效率高）焊接效率高 由于用焊丝作为电极，克服了钨极氩弧焊钨极的熔化和烧损的限制，由于用焊丝作为电极，克服了钨极氩弧焊钨极的熔化和烧损的限制，由于用焊丝作为电极，克服了钨极氩弧焊钨极的熔化和烧损的限制，由于用焊丝作为电极，克服了钨极氩弧焊钨极的熔化和烧损的限制，焊接电流可大大提高，焊缝厚度大，焊丝熔敷速度快，所以一次焊接焊接电流可大大提高，焊缝厚度大，焊丝熔敷速度快，所以一次焊接焊接电流可大大提高，焊缝厚度大，焊丝熔敷速度快，所以一次焊接焊接电流可大大提高，焊缝厚度大，焊丝熔敷速度快，所以一次焊接的焊缝厚度显著增加。采用自动焊或半自动焊，具有较高的焊接生产的焊缝厚度显著增加。采用自动焊或半自动焊，具有较高的焊接生产的焊缝厚度显著增加。采用自动焊或半自动焊，具有较高的焊接生产的焊缝厚度显著增加。采用自动焊或半自动焊，具有较高的焊接生产率。率。率。率。4 4 4 4）熔化极惰性气体保护焊的主要缺点）熔化极惰性气体保护焊的主要缺点）熔化极惰性气体保护焊的主要缺点）熔化极惰性气体保护焊的主要缺点 无脱氧去氢作用，对焊丝和母材上的油、锈敏感，易产生气孔等缺无脱氧去氢作用，对焊丝和母材上的油、锈敏感，易产生气孔等缺无脱氧去氢作用，对焊丝和母材上的油、锈敏感，易产生气孔等缺无脱氧去氢作用，对焊丝和母材上的油、锈敏感，易产生气孔等缺陷。采用氩气或氦气，焊接成本相对较高。陷。采用氩气或氦气，焊接成本相对较高。陷。采用氩气或氦气，焊接成本相对较高。陷。采用氩气或氦气，焊接成本相对较高。第36页/共58页第三十七页，共59页。2熔化极氩弧焊的熔滴过渡形式 采用短路过渡或颗粒状过渡焊接时，由于飞溅较严重，电弧复燃困难，焊件金属熔化不良及容易(rngy)产生焊缝缺陷，所以熔化极氩弧焊一般不采用短路过渡或滴状过渡形式而多采用喷射过渡的形式。第37页/共58页第三十八页，共59页。二二二二 熔化极惰性气体保护熔化极惰性气体保护熔化极惰性气体保护熔化极惰性气体保护(b(b oh)oh)焊的设备及工艺焊的设备及工艺焊的设备及工艺焊的设备及工艺 1 1熔化极惰性气体保护熔化极惰性气体保护熔化极惰性气体保护熔化极惰性气体保护(b(b oh)oh)焊的设备焊的设备焊的设备焊的设备 熔化极氩弧焊设备与熔化极氩弧焊设备与熔化极氩弧焊设备与熔化极氩弧焊设备与CO2CO2焊基本相同，主要是由焊接电源、供气系统、送丝焊基本相同，主要是由焊接电源、供气系统、送丝焊基本相同，主要是由焊接电源、供气系统、送丝焊基本相同，主要是由焊接电源、供气系统、送丝机构、控制系统、半自动焊枪、冷却系统等部分组成。熔化极自动氩弧焊设机构、控制系统、半自动焊枪、冷却系统等部分组成。熔化极自动氩弧焊设机构、控制系统、半自动焊枪、冷却系统等部分组成。熔化极自动氩弧焊设机构、控制系统、半自动焊枪、冷却系统等部分组成。熔化极自动氩弧焊设备与半自动焊设备相比，多了一套行走机构，并且通常将送丝机构与焊枪安备与半自动焊设备相比，多了一套行走机构，并且通常将送丝机构与焊枪安备与半自动焊设备相比，多了一套行走机构，并且通常将送丝机构与焊枪安备与半自动焊设备相比，多了一套行走机构，并且通常将送丝机构与焊枪安装在焊接小车或专用的焊接机头上，这样可使送丝机构更为简单可靠。装在焊接小车或专用的焊接机头上，这样可使送丝机构更为简单可靠。装在焊接小车或专用的焊接机头上，这样可使送丝机构更为简单可靠。装在焊接小车或专用的焊接机头上，这样可使送丝机构更为简单可靠。熔化极半自动氩弧焊机多用细焊丝施焊，所以采用等速送丝式系统配用平外