焊接方法与设备使用-教学课件-ppt-第5章--熔化极气体保护电弧焊(GMAW).ppt
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1、2l了解熔化极气体保护焊的原理、特点及应用范围。l 能够合理地选用各种熔化极气体保护焊的设备。l 能够制定典型材料熔化极气体保护焊的焊接工艺。l 了解熔化极气体保护焊的基本操作技术。345678(1 1)适用范围广;)适用范围广;(2 2)焊接生产率高;)焊接生产率高;(3 3)焊接变形小;)焊接变形小;(4 4)全位置焊接;)全位置焊接;(5 5)焊接质量好;)焊接质量好;(6 6)易实现焊接;)易实现焊接; 但是,但是,GMAWGMAW焊也存在不足焊也存在不足:(1):(1)保护作用易受干扰;保护作用易受干扰;(2)(2)焊枪焊枪较为笨重,灵活性较差;(较为笨重,灵活性较差;(3 3)焊接
2、设备较为复杂)焊接设备较为复杂;铝合金MIG焊缝外观910保护气体保护气体适用材料适用材料低合金钢低合金钢不锈钢不锈钢铝铝铜合金铜合金镍镍钛钛ArArAr+2Ar+25%O5%O2 2Ar+5Ar+510%CO10%CO2 2Ar+HeAr+He11125.2 5.2 熔化极气体保护焊设备熔化极气体保护焊设备2022-4-201314图5-6 送丝机构的内部构造5.2 5.2 熔化极气体保护焊设备熔化极气体保护焊设备155.2 5.2 熔化极气体保护焊设备熔化极气体保护焊设备165.2 5.2 熔化极气体保护焊设备熔化极气体保护焊设备17。5.2 5.2 熔化极气体保护焊设备熔化极气体保护焊设
3、备5.2 5.2 熔化极气体保护焊设备熔化极气体保护焊设备2022-4-20手枪式(水冷)焊枪手枪式(水冷)焊枪5.2 5.2 熔化极气体保护焊设备熔化极气体保护焊设备205.2 5.2 熔化极气体保护焊设备熔化极气体保护焊设备215.2 5.2 熔化极气体保护焊设备熔化极气体保护焊设备22 如焊接电流、电弧电压、送丝速度等的调节。如焊接电流、电弧电压、送丝速度等的调节。5.2 5.2 熔化极气体保护焊设备熔化极气体保护焊设备23 它主要包括:焊接启动、提前送气、滞后停气、引弧、它主要包括:焊接启动、提前送气、滞后停气、引弧、熄弧功能等。两步和四步控制方式,如图熄弧功能等。两步和四步控制方式,
4、如图5-125-12所示所示。5.2 5.2 熔化极气体保护焊设备熔化极气体保护焊设备245.2 5.2 熔化极气体保护焊设备熔化极气体保护焊设备 25 5.2 5.2 熔化极气体保护焊设备熔化极气体保护焊设备 26 北京北京“时代时代”和和 山东山东“奥太奥太”逆变焊机,节能节材;可靠性尚可,价格相对便宜,逆变焊机,节能节材;可靠性尚可,价格相对便宜,售后服务较好售后服务较好 唐山唐山“松下松下”晶闸管焊机,可靠性高;售后服务较好,价格较贵晶闸管焊机,可靠性高;售后服务较好,价格较贵但性价比高但性价比高美国美国“林肯林肯”普通普通COCO2 2焊机总体性能不错,但无价格优势。值得推焊机总体性
5、能不错,但无价格优势。值得推荐者为其荐者为其STTSTT(表面张力过渡)(表面张力过渡)COCO2 2焊机:飞溅小、成形焊机:飞溅小、成形佳,但价格较贵。佳,但价格较贵。5.2 5.2 熔化极气体保护焊设备熔化极气体保护焊设备27 5.2 5.2 熔化极气体保护焊设备熔化极气体保护焊设备 (1 1)应按随机提供的外部接线图进行安装。)应按随机提供的外部接线图进行安装。(2 2)焊机应安置于通风良好、干净整洁的地方。)焊机应安置于通风良好、干净整洁的地方。(3 3)应根据焊丝直径更换导电嘴、送丝软管、送丝滚轮等。)应根据焊丝直径更换导电嘴、送丝软管、送丝滚轮等。(4 4)不要将焊接电缆盘起来;)
6、不要将焊接电缆盘起来;(5 5)离开工作场所时,应关闭气路、水路并切断电源。)离开工作场所时,应关闭气路、水路并切断电源。(6 6)焊机安放应避免湿气过大、风速超过)焊机安放应避免湿气过大、风速超过1.5m/s1.5m/s的场所。的场所。28 5.2 5.2 熔化极气体保护焊设备熔化极气体保护焊设备 应对设备定期进行维护保养,延长其使用寿命。需要经应对设备定期进行维护保养,延长其使用寿命。需要经常进行检查维护的主要包括:常进行检查维护的主要包括: (1 1)焊枪)焊枪 ; (2 2)送丝装置;)送丝装置; (3 3)焊接电源电缆)焊接电源电缆 ; (4 4)气路系统)气路系统 ; (5 5)水
7、路系统)水路系统 ;29 1 1COCO2 2气体气体COCO2 2气体的基本性质:无色无味又无毒的气体气体的基本性质:无色无味又无毒的气体, ,分解:分解:3031 2. 2. 焊丝焊丝(1)1)要求:脱氧剂、工艺性能、力学性能;要求:脱氧剂、工艺性能、力学性能;(2)2)规格:实芯焊丝规格:实芯焊丝ER50-6ER50-6,1.0 mm1.0 mm、1.2 mm1.2 mm、1.6mm1.6mm等;等;(3)3)实芯焊丝牌号、型号和化学成分;实芯焊丝牌号、型号和化学成分; 焊丝牌号举例焊丝牌号举例: : 焊丝型号举例焊丝型号举例: :3233 3 3辅助材料辅助材料(1)(1)喷嘴飞溅防堵
8、剂:防止飞溅颗粒粘结在喷嘴或导电嘴上喷嘴飞溅防堵剂:防止飞溅颗粒粘结在喷嘴或导电嘴上 的作用;的作用;(2)(2)工件飞溅去除剂:可便于去工件飞溅去除剂:可便于去 除工件表面上的飞溅颗粒。除工件表面上的飞溅颗粒。(3)(3)陶质衬垫陶质衬垫: :承托焊缝熔池金属,承托焊缝熔池金属, 防止流淌,主要用在单面焊双防止流淌,主要用在单面焊双 面成形及打底焊中如图面成形及打底焊中如图5-145-14所示。所示。 图5-14 陶质衬垫的结构3435363738 1. 1. 焊前准备焊前准备 (1)坡口加工和装配; (2)坡口附近杂质清除; 2. 2. 焊接参数的选择焊接参数的选择 焊接材料:焊丝牌号、焊
9、丝规格、焊丝干伸长、保护气体; 能量参数:焊接电流、电弧电压、焊接速度; 保护效果:气体流量、喷嘴直径、喷嘴至焊件之间的距离; 焊接位置:焊枪倾角、焊件位置; 电源极性:直流(正接,反接) 、交流; 39根据焊件的厚度及熔滴过渡形式来选择根据焊件的厚度及熔滴过渡形式来选择; ;短路过渡短路过渡CO2焊一般采用细丝,以提高过渡频率。通常采用的焊丝直径焊一般采用细丝,以提高过渡频率。通常采用的焊丝直径有有1.0mm、1.2mm及及1.6mm三种。细颗粒过渡三种。细颗粒过渡CO2焊通常焊通常采用的焊丝直径有采用的焊丝直径有1.6mm和和2.0mm等。等。4041 电流的大小要与电弧电压相匹配。表5-
10、7给出了两种直径焊丝的最佳短路过渡焊接规范。右图给出了实际生产中允许采用的电流及电压。2022-4-2042电流的大小要与电弧电压相匹配。细颗粒过渡CO2焊也采用直流反接。表5-8给出了细颗粒过渡的最低电流值及电弧电压范围。4344 5.3.3 CO5.3.3 CO2 2气体保护焊工艺气体保护焊工艺速度加快速度加快- -焊缝厚度、焊缝宽度、焊缝余焊缝厚度、焊缝宽度、焊缝余高均减小。过快高均减小。过快咬边、驼峰焊缝咬边、驼峰焊缝, , 过慢焊道变宽、漫溢过慢焊道变宽、漫溢, ,通常半自动焊时,熟练焊工的焊接速度为通常半自动焊时,熟练焊工的焊接速度为303060cm60cmminmin4546 短
11、路过渡短路过渡COCO2 2焊的保护气体流量一般为焊的保护气体流量一般为5 5 15 L15 L minmin-1-1。 细颗粒过渡细颗粒过渡COCO2 2焊所用焊接电流大,一般为焊所用焊接电流大,一般为10 10 20 L20 L minmin-1-1。 短路过渡短路过渡COCO2 2焊时,喷嘴至工件焊时,喷嘴至工件的距离应尽量取得适当小一些,以的距离应尽量取得适当小一些,以保证良好的保护效果及稳定的过渡,保证良好的保护效果及稳定的过渡,但也不能过小。一般应取焊丝直径但也不能过小。一般应取焊丝直径的的1010 1212倍左右倍左右, , 如图如图5-185-18所示。所示。 47 COCO2
12、 2焊一般采用左焊法,左焊法时焊枪的后倾角度保持焊一般采用左焊法,左焊法时焊枪的后倾角度保持为为10102020 ,倾角过大时,焊缝宽度增大而熔深变浅,而,倾角过大时,焊缝宽度增大而熔深变浅,而且还易产生大量的飞溅。右焊法时焊枪前倾且还易产生大量的飞溅。右焊法时焊枪前倾10102020 ,过,过大时余高增大,易产生咬边,如图大时余高增大,易产生咬边,如图5-195-19所示。所示。 48 COCO2 2焊左焊法及右焊法的不同点如表焊左焊法及右焊法的不同点如表5-95-9所示。所示。 4950 5.3.4 CO5.3.4 CO2 2焊工程应用实例焊工程应用实例 实例实例1 - 12mm1 - 1
13、2mm厚厚Q235Q235钢板对接钢板对接 1案例分析 2焊前准备 3焊接操作: (1)正面第一道焊缝的焊接; (2)第二道焊缝的焊接; (3)正面焊缝的焊接;51实例实例1 - 12mm1 - 12mm厚厚Q235Q235钢板对接钢板对接 1案例分析 2焊前准备 3焊接操作: (1)正面第一道焊缝的焊接; (2)第二道焊缝的焊接; (3)正面焊缝的焊接; 5.3.4 CO5.3.4 CO2 2焊工程应用实例焊工程应用实例52 实例实例2 - 2 - 垂直固定垂直固定 100100 8 mm8 mm钢管对接焊钢管对接焊 1案例分析 2焊前准备 3焊接操作: (1)定位焊; (2)打底层的焊接
14、; (3)填充层的焊接; (4)盖面层的焊接; 5.3.4 CO5.3.4 CO2 2焊工程应用实例焊工程应用实例53可能会产生以下几种不同的熔滴过渡方式:1.1.短路过渡短路过渡:采用细丝、小电 流、小电压进行焊接时;2.2.大滴过渡大滴过渡:在电弧电压较高、 焊接电流较小的情况下;3.3.射流过渡射流过渡:在电弧电压较高、 焊接电流较大的情况下;540102030100200300400焊接电流焊接电流 (A(A)混合气中混合气中CO2所占比率所占比率 (%)转变转变区域区域颗颗粒粒过过渡渡喷喷射射过过渡渡临临界界电电流流不不喷喷射射焊丝焊丝直径直径.:1.2mm干伸干伸长长:15mm喷喷
15、射射过过渡渡颗颗粒粒过过渡渡554.4.亚射流过渡亚射流过渡: 亚射流过渡是介于短路过渡亚射流过渡是介于短路过渡与射流过渡之间的一种过渡形式,与射流过渡之间的一种过渡形式,是铝及铝合金焊接中特有的一种是铝及铝合金焊接中特有的一种熔滴过渡方式。由于弧长较短,熔滴过渡方式。由于弧长较短,尺寸细小的熔滴在即将以射滴形尺寸细小的熔滴在即将以射滴形式过渡到熔池中时,发生短路,式过渡到熔池中时,发生短路,然后在电磁收缩力的作用下完成然后在电磁收缩力的作用下完成过渡。过渡。564.4.亚射流过渡亚射流过渡:,它产生于弧长较短,它产生于弧长较短,电弧电压较小时。电弧电压较小时。574.4.亚射流过渡亚射流过渡
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