Ar-CO2混合气在焊接工艺上的应用.docx
Ar-CO2混合气在焊接工艺上的应用XXX XXXXXXXX股份公司XXXX气体近年来，气体保护焊尤其是C02气体保护焊正逐步取代手工电焊条的焊接。C02 气体保护焊代替手工电焊条大大地提高了焊接效率，也提高了焊接的质量，它在焊 接业中是一个质的飞越。然而，CO2气体保护焊在焊接时所产生的大量飞溅，一直 困扰着焊接业的进一步开展。而Ar-CO2混合气体保护焊的出现解决了这一难题， Ar-CO2混合气体保护焊相对于纯CO2气体保护焊来说，进一步提高了焊接效率和焊 接质量，同时减少了大量的飞溅，而且更重要的是它也大大降低了焊接本钱。Ar-CCh 混合气体保护焊的焊接表现优于C02气体保护焊，它应是焊接低碳钢的一种比拟理 想的保护气体。1 Ar-CCh混合气在焊接过程中的表现1.1 焊接保护气在焊接中的作用好的焊接保护气应当具有低的电离势，即气体电离所需的电压。低的电离电压 可以使气体容易电离，从而容易起弧，并同时保持电弧的稳定。好的焊接保护气还 可以保护焊接熔池和熔滴不受大气侵蚀，保护气体对于影响焊接质量的其他气体起 到了排斥作用，因此保护气体大多由惰性气体组成。纯CO2是一种比空气重的气体。它有高的导热性，产生的电弧较宽，焊缝也较 宽。C02有较强的氧化性，它焊接时产生的飞溅较大，而且焊接质量也不是很理想。 Ar气也是一种比空气重的气体。它用于焊接可以有效地保护熔滴和焊接熔池，提高 焊接外表的光滑度，飞溅较少，但Ar气所产生的电离弧较窄，而且电弧不稳定。因 此，这两种气体在单独用于焊接低碳钢时，都有各自不同的优缺点。C02与Ar气的混合，使两种气体在焊接时的优势得到了充分的发挥，同时又避 免了各自的劣势。Ar气成分改善了焊接外表的质量，减少了 CO2气带来的飞溅。而 C02成分又使电弧的稳定性得到增强，热传导得到了提高，从而增加了焊接材料的 机械性能。Ar-CCh混合气是一种比拟理想的焊接保护气。1.2 混合气体保护焊的机械性能和外表成形Ar-CCh混合气体比纯CO2的氧化性相对要低得多。CO2在电弧中容易分解成CO 和02分解的气体在高温状态下会与焊丝中的Mn、Si等元素反响。因此，采用纯CO2 保护气焊接时Mn、Si等元素大量损失，损失率大约在40%以上。采用Ar-CCh混合 气焊接，由于CO2成份的减少，焊丝中的元素损失也大量减少，焊丝中的大局部的 元素得以熔入到了焊池中去，这样，势必增强了焊缝的机械性能，抗拉强度和韧性 都得到了相应的加强。试验证明：采用80%Ar-CO2的混合气焊接，元素的损失大约 为纯CO2保护气的一半。同样的道理，由于Ar-CCh混合气中含氧百分比的减少，使 焊缝外表的氧化物也大大地减少，焊缝外表也就比纯CO2保护气焊接的外表光滑得 多了。因此，Ar-CO2混合气在焊接的机械性能和外表成形上都比纯CO2气的表现要 好得多。1.3 Ar-CO2混合气体保护焊的飞溅率焊接专家们在减少CO2气体保护焊的飞溅率方面作了很多的工作，也取得了一 定的效果。Ar-CO2混合气体保护焊减少飞溅的特点已经取得焊接行业许多人士的认 可。采用纯CO2焊接一般不易产生喷射过度。由于它使焊丝在焊接过程中产生的熔 滴较大，在熔滴摆脱外表张力向下落入焊池的过程中受到了一个向上的电磁力的作 用，由于熔滴大，因此电磁力不平衡地作用于熔滴上，这样，大量的熔滴在下落中 便掉落到了焊池外边，便产生了大量的飞溅。Ar-CCh混合气可以产生喷射过度，它使焊丝熔滴变得越来越细小。当细小的熔 滴下落时，作用在熔滴上的电磁力要比大熔滴平衡得多，这样大量的小熔滴便会掉 到熔池中去，飞溅的产生便会大大减少了。飞溅的减少，使焊接工人用不着经常停 下来清理焊嘴，也用不着专门用工人去清理缝道上的飞溅，混合气焊接大大地提高 了焊接的生产效率。使用Ar-CCh混合气焊接减少的飞溅是纯CO2气体焊接所望尘莫 及的。2市场的开发与应用我公司自合资以来，在BOC总部的协助下开始开发混合气。经过我公司人员的 共同努力，终于与XXXX集团第二焊接厂签定混合气的合同，混合气的比例为Ar： CO2=75%： 25%o XXXX与XXXXX公司合作为平朔煤矿生产大电铲，焊接质量要 求很高。在整个生产过程中，太重二焊共使用混合气约6000瓶，在焊接过程中，经 过与CO2焊接的比拟，混合气焊接无论从机械性能还是外表成形都有了很大的提高, 同时焊接效率也提高了很多。XXXX工程结束后经过XXXX专家的鉴定一次性获得 了通过，混合气焊接的效果受到了 XXXX专家和XXX客户的一致好评。我公司利 用这一良好的契机，再接再励一举开发了太原机车厂、汾西机器厂以及太钢七轧厂、 XXX二公司等混合气客户，混合气的比例各有不同。混合气的应用得到了客户的认 可，混合气市场的开发取得了初步的成功。但是，在混合气的开发中也遇到了许多的困难和阻力。混合气较之与C02气的 高价格是开发市场的最大阻力。因此，混合气在焊接市场上要得到广泛的认可，还 需一个循序渐进的过程。3混合气的经济性评价有人认为Ar-C02混合气焊接质量好，但本钱太高，不宜大量推广使用，实际上 这样的理解很不全面。一般来讲，低碳钢的焊接本钱主要由以下几个局部组成：焊 丝、劳动力、电力、气体，其中焊丝约占总本钱的55%,劳动力约占38%,气体占 5%,电力占2%0气体只占焊接总本钱的极小局部，而占有焊接大局部本钱的是焊 丝和劳动力。虽然Ar-CCh混合气的价格高于纯CO2气体的价格，但焊接本钱的测算, 不应只看单个本钱的变化，而应综合考虑总本钱的变化。试验证明Ar-CCh混合气体 焊接减少的飞溅可以节省40%的焊丝。由于焊丝占有了焊接总本钱的一半以上，这 样一来，就大大降低了焊接总本钱。由于使用了 Ar-CO2混合气体，虽然使气体的成 本增加了 25%,但是由于减少了 40%的焊丝本钱，同时又由于飞溅的减少，清理飞 溅而发生的劳动力本钱其实也随之有所降低。所以综合考虑的话，Ar-CO2混合气体 保护焊接本钱实际要比纯CO2焊接的本钱低15%以上。由此可见，Ar-CO2混合气不仅提高了焊接质量和焊接效率，而且也降低了焊接 本钱，适合在低碳钢焊接上大量使用。4结论采用Ar-CCh混合气保护焊主要的优点是：(1)可获得喷射过度模式，增加焊接速度，提高生产率，降低本钱。(2)减少氧化，焊缝较光滑，焊接质量好，元素损失少，改善机械性能。(3)降低飞溅率，焊丝浪费少，减少清理时间。(4)有利于环保，降低了烟尘，减少了一氧化碳的排放。
