焊接工程学二篇焊接方法及自动化.pptx

《焊接工程学二篇焊接方法及自动化.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《焊接工程学二篇焊接方法及自动化.pptx（90页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第1页/共90页电焊机产品类别电焊机产品类别l1-弧焊发电机 2-弧焊整流器 3-弧焊变压器 l4-埋弧焊机 5-气体保护焊机 6-电渣焊机 l7-点焊机 8-凸焊机 9-缝焊机 l10-对焊机 11-等离子弧设备 12-超声波焊机 l13-电子束焊机 14-激光焊机 15-其他焊机 l16-控制设备第2页/共90页第一章第一章 埋弧焊埋弧焊第一节 埋弧焊的特点和应用第二节 埋弧自动焊机第三节 埋弧焊工艺和常见缺陷及其防止措施第四节 高效埋弧焊及埋弧堆焊 第3页/共90页第一节第一节 埋弧焊的特点和应用埋弧焊的特点和应用 埋弧焊过程埋弧焊过程l埋弧焊过程如图4-1所示。焊剂2由漏斗3流出后，均

2、匀地堆敷在装配好的焊件1上，焊丝4由送丝机构经送丝滚轮5和导电嘴6送入焊接电弧区，焊接电源的两端分别接在导电嘴和焊件上。l送丝机构，焊机漏斗及控制盘经常装在一台小车上。通过操作控制盘上的按钮开关来实现焊接过程的自动化第4页/共90页第5页/共90页l优点优点：生产效率高；焊缝质量高；劳动条件好。l缺点缺点：主要适用于水平面焊缝焊接；不能用来焊接铝、钛等氧化性强的金属及其合金；只适用于长焊缝的焊接；不适合焊接厚度小于1mm的薄板。埋弧焊的特点埋弧焊的特点第6页/共90页 l主要用于焊接各种钢板结构。可焊接的钢种包括碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢及其符合钢材等。l埋弧焊在造船、锅炉、化工

3、容器、桥梁、起重机械及冶金机械制造业中应用最为广泛。l用埋弧焊堆焊耐磨耐蚀合金或用于焊接镍基合金、铜合金也是较为理想的。埋弧焊的应用埋弧焊的应用第7页/共90页第二节第二节 埋弧自动焊机埋弧自动焊机 埋弧焊机的分类埋弧焊机的分类l按用途分为：通用焊机、专用焊机l按送丝方式分为：等速送丝式、电弧电压调节式l按行走机构形式分为：小车式、门架式、悬臂式。图4-26所示为小车式行走机构。l按焊丝（电极或电弧）数量分为：单丝、双丝和多丝焊机。第8页/共90页第9页/共90页第10页/共90页埋弧焊的结构特点埋弧焊的结构特点l机械结构机械结构 1 送丝机头 包括送丝传动系统、送丝滚轮和矫直滚轮等。右图为焊

4、丝给送机构的传动系统。第11页/共90页 2行走小行走小车车 包括行走传动机构、行走轮及离合器。右图为小车行走机构的传动系统第12页/共90页3 机头调机头调节结构节结构 右图为mz-1000型焊车可调部件的示意图。第13页/共90页4 导电嘴导电嘴 作用：将电流导至焊丝。结构形式：滚轮式导电嘴、夹瓦式导电嘴、偏心 式导电嘴。图4-30为三种导电嘴结构的示意图。第14页/共90页第15页/共90页 此外，埋弧焊机结构还有包括：此外，埋弧焊机结构还有包括：l电源电源 可根据产品焊接要求及焊剂型号交流或直流电源。l控制系统控制系统 通用小车式埋弧自动焊机的控制系统包括：电源外特性控制、送丝和小车拖

5、动控制及程序自动控制。大型专用焊机还包括横臂升降收缩、立柱旋转、焊剂回收等控制系统。第16页/共90页MZ-1000 型自动埋弧焊机型自动埋弧焊机l用途用途 焊接开坡口或不开坡口的对接焊缝、角接焊缝等。l技术规格技术规格 电源电压380V；控制线路电压36V(交流)、18V(直流)；焊接电流4001200A；送丝速度0.52m/min；焊丝直径36mm；焊接速度1570m/h表4-12为埋弧自动焊机的常见故障及排除方法第17页/共90页故障特征可能产生的原因排除方法当按下焊丝“向下”按钮时，焊丝动作不对或不动作 1.控制线路中有故障(如辅助变压器、整流器损坏，按钮接触不良)2.感应电动机方向接

6、反 3.发电机或电动机电刷接触不好.1.检查上述部件并修复 2.改换三相感应电动机的输入接线按下“起动”按扭，线路正常工作，但引不起弧 1.焊接电源未接通2.电源接触器接触不良3.焊丝与焊件接触不良4.焊接回路无电压 1.接通焊接电源 2.检查修复接触器 3.清理焊丝与焊件的接触点 “起动”后，焊丝一直向上反抽电弧反馈的46号线未接或断开(MZ-1000型)将46号线接线 线路工作正常，焊接规范正确，而焊丝给送不均匀、电弧不稳 1.焊丝给送压紧滚轮太松或已磨损 2.焊丝被卡住 3.焊丝给送机构有故障 4.网路电压波动太大 1.调整或调换焊丝给送滚轮 2.清理焊丝 3.检查焊丝给送机构 4.焊机

7、可使用专用线路 焊接过程中焊剂停止输送或输送量很小 1.焊剂已用完 2.焊剂斗阀门处被渣壳或杂物堵塞 1.添加焊剂 2.清理并疏通焊剂斗埋弧自动焊机常见故障及排除方法埋弧自动焊机常见故障及排除方法第18页/共90页 焊接过程中一切正常，而焊车突然停止行走 1.焊车离合器已脱开 2.焊车轮被电缆等物阻挡 1.关紧离合器 2.排除车轮的阻挡物 按下“起动”按钮后，继电器作用，接触器不能正常作用 1.中间继电器失常 2.接触器线圈有问题 3.接触器磁铁接面生锈或污垢太多 1.检修中间继电器 2.检修接触器 焊丝没有与焊件接触，焊接回路有电 焊车与焊件之间绝缘破坏 1.检查焊车车轮绝缘情况 2.检查焊

8、车下面是否有金属与焊件短路 焊接过程中，机头或导电嘴的位置不时改变 焊车有关部件有游隙 检查消除游隙或更换磨损零件 焊机“起动”中，焊丝末端周期地与焊件“粘住”或常常断弧 1.“粘住”是因为电弧电压太低，焊接电流太小或网路电压太低 2.常常断弧是因为电弧电压太高，焊接电流太大或网络电压太高 1.增加电弧电压或焊接电流 2.减小电弧民压或焊接电流 3.改善网络负荷状态第19页/共90页 焊丝在导电嘴中摆动，导电嘴以下的焊丝不时变红 1.导电嘴磨损 2.导电不良 更换新导电嘴 导电嘴末端随焊丝一起熔化 1.电弧太长，焊丝伸出太短 2.焊丝给送和焊车皆已停止，电弧仍在燃烧 3.焊接电流太大1.增加焊

9、丝给送速度和焊丝伸出长度2.检查焊丝和焊车停止的原因3.减小焊接电流 焊接电路接通时，电弧未引燃，而焊丝粘结在焊件上 焊丝与焊件之间接触太紧使焊丝与焊件轻微接触 焊接停止后，焊丝与焊件粘住 1.“停止”按钮按下速度太快 2.不经“停止1”而直接按下“停止2”1.慢慢按下“停止”按钮2.先按“停止1”待电弧自然熄灭后，再按“停止”第20页/共90页第三节第三节 埋弧焊工艺和常见缺陷及其防埋弧焊工艺和常见缺陷及其防止措施止措施 埋弧焊工艺埋弧焊工艺l焊前的准备焊前的准备 包括：后焊件的坡口加工、焊件部位的清理及焊件的装配。l埋弧焊工艺及焊接规范参数的选择埋弧焊工艺及焊接规范参数的选择 1平板对接焊

10、缝：采用双面焊接。措施有：采用焊剂垫、临时工艺垫板和不用衬托的悬空焊接。2角接焊缝：常出现在丁字接头和搭接接头中。可采用船型焊和斜角焊。第21页/共90页埋弧焊常见缺陷及其防止措施埋弧焊常见缺陷及其防止措施l埋弧焊常见缺陷有埋弧焊常见缺陷有：焊缝成形不良、咬边、未焊透、气孔、裂缝、夹渣等。l缺陷的产生原因及防除方法见表4-17.第22页/共90页埋弧焊常见缺陷的产生原因及其防除方法埋弧焊常见缺陷的产生原因及其防除方法 咬 边1.焊丝位置或角度不正确2.焊接规范不当防止：1.调整焊丝2.调节规范消除：去除夹渣补焊未熔合1.焊丝未对准2.焊缝局部弯曲过甚防止：1.调整焊丝2.精心操作消除：去除缺陷

11、部分后补焊未焊透1.焊接规范不当(如电流过小，电弧电压过高)2.披口不合适3.焊丝未对准防止：1.调整规范2.修正坡口3.调节焊丝消除：去除缺陷部分后补焊，严重的需整条退修内部夹渣1.多层焊时，层间清渣不干净2.多层分道焊时，焊丝位置不当防止：1.层间清渣彻底2.每层焊后发现咬边夹渣必须清除修复消除：去除缺陷补焊第23页/共90页气 孔1.接头未清理干净2.焊剂潮湿3.焊剂(尤其是焊剂垫)中混有垃圾.4.焊剂覆盖层厚度不当或焊剂斗阻塞5.焊丝表面清理不够6.电压过高防止：1.接头必须清理干净2.焊剂按规定烘干3.焊剂必须过筛、吹灰、烘干4.调节焊剂覆盖层高度，疏通焊剂头5.焊丝必须清理，清理后

12、应尽快使用6.调整电压清除：去除缺陷后焊补裂 缝1.焊件、焊丝、焊剂等材料配合不当2.焊丝中含碳、硫量较高3.焊接区冷却速度过快而致热影响区硬化4.多层焊的第一道焊缝截面过小5.焊缝形状系统太小6.角焊缝熔深太小7.角焊缝熔深太大8.焊接顺序不合理9.焊接顺序不合理10.焊件刚度大防止：1.合理选配焊接材料2.选用合理焊丝3.适当降低焊速以及焊前预热和焊后缓冷4.焊前适当预热或减小电流，降低焊速(双面焊适用)5.调整焊接规范和改进坡口6.调整规范和改变极性(直流)7.合理安排焊接顺序8.焊前预热及焊后缓冷消除：去除缺陷后补焊焊 穿焊接规范及其它工艺因素配合不当防止：选择适当规范消除：缺陷处修整

13、后焊补第24页/共90页焊缝表面成形不良宽度不均匀1.焊接速度不均匀2.焊丝给送速度不均匀3.焊丝导电不良防止：1.找出原因排除故障2.找出原因排除故障3.更换导电嘴衬套(导电块)消除：酌情部分用手工焊焊补修整并磨光堆积高度过大1.电流太大而电压过低2.上坡焊时倾角过大3.环缝焊接位置不当(相对于焊件的直径和焊接速度)防止：1.调节规范2.调整上坡焊倾角3.相对于一定的焊件直径和焊接速度，确定适当的焊接位置消除：去除表面多余部分，并打磨圆滑焊缝金属满溢1.焊接速度过慢2.电压过大3.下坡焊时倾角过大4.环缝焊接位置不当5.焊接时部焊剂过少6.焊丝向前弯曲防止：1.调节焊速2.调节电压3.调整下

14、坡焊倾角4.相对一定的焊件直径和焊接速度，确定适当的焊接位置5.调整焊剂覆盖状况6.调节焊丝矫直部分消除：去除后适当刨槽并重新覆盖中间凸起而两边凹陷药粉圈过低并有粘渣，焊接时熔渣被粘渣拖压防止：提高药剂圈，使焊剂覆盖高度达3040mm消除：1.提高药粉圈，去除粘渣 2.适当焊补或去除重焊第25页/共90页第四节第四节 高效埋弧焊及埋弧堆焊高效埋弧焊及埋弧堆焊 单面焊双面成形单面焊双面成形l原理：使用较大的焊接电流将焊件一次熔透。l采用强制成形的衬垫，使较大的熔池在衬垫上冷却凝固，才能达到一次成形。l埋弧焊可分为：1 龙门压力架焊剂铜垫法 （1）装配及焊接过程 第26页/共90页（2）焊缝缺陷及

15、消除方法：l焊缝背面焊瘤、凹陷以及咬肉 措施：减小装配间隙，贴紧铜垫，正确选用规范并保证其稳定。l气孔 措施：烘干焊剂并保持清洁；清理焊件接缝边缘，消除水分来源。l裂缝第27页/共90页2 水冷滑块式铜垫法 一次焊成双面成形焊缝，是生产率提高。必须具备专用的焊接设备，铜衬垫磨损较大，填充金属的消耗也大。3 热固化焊剂衬垫法 可通过在坡口内堆敷一定高度的金属粒来提高生产率。第28页/共90页窄间隙埋弧焊窄间隙埋弧焊l适用于锅炉和原子反应堆等较厚钢板的焊接。l特点：坡口截面积小，需要的热量少；热影响小，材料性能和变形小；破口简单为I型。1 能提高生产率、降低成本，但实际应用有较大困难。焊缝窄，焊接

16、在底层进行时，焊渣不易脱落。2 可以通过研究改进焊剂，使形成的焊渣易脱落除去。第29页/共90页多丝多弧埋弧焊多丝多弧埋弧焊l可以保证合理的焊缝成形和良好的焊接质量，又可提高焊接速度的有效方法。l实例分析：双丝埋弧焊 分为：纵列式、横列式和直列式。图4-45为双丝埋弧自动焊的原理图。第30页/共90页第31页/共90页 双丝焊用得较多的是纵向排列的方式。l根据焊丝间的距离不同可分为：单熔池和双熔池。l右图为：纵向排列双丝焊的示意图第32页/共90页l右图为多丝焊焊接速度的一个对比资料。l观察可知：焊丝数目越多，焊接速度的提高越为显著。第33页/共90页三丝埋弧焊三丝埋弧焊l一般称第一根焊丝为L

17、，第二根焊丝为M，第三根焊丝为T。lL的作用：焊缝宽度随电压升高而变宽。熔池状态变化如图4-48所示。lM的作用：M的电弧熔化焊缝宽度和深度方向的金属，对焊缝的成形起较主要的作用。lT的作用：主要在L和M的基础上控制焊缝成形。第34页/共90页第35页/共90页埋弧堆焊埋弧堆焊l原理：原理：熔化和熔敷焊接材料，使其成为焊件上的堆焊层，但是对焊层熔深要小。l进行埋弧堆焊时用圆截面的实芯焊丝或药芯焊丝的方法熔敷率低，速度慢。但当采用带极埋弧堆焊或多根药芯焊丝进行无保护气体堆焊时，就有它独特的优点，如图4-50所示。l实例应用：实例应用：采用埋弧带极堆焊；“浅熔深”法应用；关于成型带极第36页/共9

18、0页第37页/共90页第二章第二章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊 第一节 熔化极氩弧焊的特点和应用第二节 熔化极脉冲氩弧焊第三节 窄间隙焊接第四节 混合气体选择及应用第五节 气体保护半自动焊机的送丝系统 第38页/共90页第一节第一节 熔化极氩弧焊的特点和应用熔化极氩弧焊的特点和应用l熔化极氩弧焊用焊丝作电极及填充金属，其焊接原理如图6-1所示。第39页/共90页第40页/共90页熔化极氩弧焊的特点l几乎可焊所有金属；l焊接厚板铝、铜等金属时生产率比TIG焊高，焊件变形比TIG焊小；l可直流反接，焊接铝及其铝合金时有良好的阴极雾化作用；l焊接铝及其铝合金时有显著的亚射流电弧的固有自调节作用。第41

19、页/共90页熔化极氩弧焊的应用熔化极氩弧焊的应用l熔化极氩弧焊50年代初应用于铝及铝合金的焊接，以后扩大到铜和不锈钢。现在也广泛用于低合金钢等黑色金属焊接中。lMIG焊接应注意：喷射过渡焊接时，电弧电压应稍低一些；在中等电流范围内，可进行亚射流电弧焊接；粗丝大电流MIG平焊厚板时通常采用双层保护焊枪，可加强对熔池的保护。第42页/共90页第二节第二节 熔化极脉冲氩弧焊熔化极脉冲氩弧焊l工艺特点：工艺特点：具有较宽的电流调节范围；有利于实现全位置焊接；可有效的控制输入热量，改善接头性能。此外还具有加强熔池搅拌的作用，可以改善熔池冶金性能以及有助于消除气孔。适合进行厚板窄间隙焊接。l合理进行脉冲参

20、数选择。合理进行脉冲参数选择。包括：基值电流，脉冲电流，脉冲频率，脉冲宽比的选择。第43页/共90页第三节第三节 窄间隙焊接窄间隙焊接l窄间隙焊接是焊接厚板的一种高效率的焊接方法。l坡口形式主要是I形，在横焊及管接头焊接时也可以是小角度的V形。间隙一般在614mm。l可以应用于平焊、垂直焊、横向焊以及全位置焊接。可以焊接黑色金属，也可以焊接有色金属。l按照热输入量大小分为：低热输入窄间隙焊接和高热输入窄间隙焊接。第44页/共90页低热输入窄间隙焊接低热输入窄间隙焊接低热输入窄间隙焊接的优点：低热输入窄间隙焊接的优点：1 减小了残余应力和工件的变形；2 可防止热影响区产生再热裂纹；3 焊缝金属晶

21、粒细小，韧性好；4 母材金属能够均匀地稀释到焊缝金属中去；5 细丝窄间隙焊接，板厚大于50mm，其生产率等经济指标可超过埋弧焊。第45页/共90页高热输入窄间隙焊接高热输入窄间隙焊接l采用直流正极性焊接法及脉冲电流焊接法。l直流正极性焊接法如图6-12所示。其特点如下其特点如下：焊道浅而宽，成形系数大，产生结晶裂缝的倾向性较小，焊丝熔化速度快，生产率较高；只适合于焊接板厚1240mm的低合金钢，并且只用于平焊；最佳规范参数的范围很窄。第46页/共90页第47页/共90页 脉冲电流焊接法脉冲电流焊接法l示意图如图6-13所示。l特点：特点：改善了焊缝形状，即使在反极性下，也可得到无裂缝的优质焊缝

22、。l在国外，已应用于电站锅炉大直径厚壁管环缝的焊接。第48页/共90页第49页/共90页电弧摆动技术电弧摆动技术 电弧摆动技术是窄间隙焊接发展过程中的重要内电弧摆动技术是窄间隙焊接发展过程中的重要内容。主要方式有：容。主要方式有：l导电管在坡口内作横向摆动。如图6-14所示。l借助弯成15的扁平导电管在坡口内左右旋转实现电弧的摆动。如图6-15所示。l焊丝呈波浪形送进。l采用绞合焊丝。第50页/共90页第51页/共90页第四节第四节 混合气体选择及应用混合气体选择及应用lAr+He 焊接铝及铝合金可改善焊缝熔深，减少气孔和提高生产率；焊接铜及铜合金可改善焊缝金属的润湿性，提高焊接质量；对于钛、

23、锆等金属的焊接，也可改善熔深及焊缝金属的润湿性。lAr+H2 可用来焊接镍及其合金，可以抑制和消除镍焊缝中的CO气孔；可提高电弧温度，增加母材热量输入。第52页/共90页lAr+N2 主要用于焊接铜及铜合金；焊接奥氏体不锈钢时，对提高电弧的刚度以及改善焊缝成形有一定效果。lAr+O2 进行高强度钢的窄间隙垂直焊时，可减少焊缝金属产生树枝状晶间裂纹的倾向；焊缝形状为蘑菇形。lAr+CO2 广泛应用于焊接碳钢及低合金钢；焊接电弧稳定、飞溅小、容易获得轴向喷射过渡；克服了阴极漂移现象及焊缝成形不良等情况。第53页/共90页lAr+O2+CO2 试验证明30%Ar+15%CO2+5%O2混合气体对于焊

24、接低碳钢、低合金钢是最佳的。无论焊缝成形，接头质量以及金属熔滴过渡和电弧稳定性方面都非常满意。lO2+CO2 熔敷速度高，熔深大；焊缝金属含氢量较低；能采用强规范（大电流）进行焊接第54页/共90页第五节气体保护半自动焊机的送丝系统第五节气体保护半自动焊机的送丝系统l熔化极气体保护焊机按机械化程度分为：自动焊机和半自动焊机。l半自动焊机的送丝方式：半自动焊机的送丝方式：见图6-19 推丝式 焊枪结构简单，操作方便；稳定性差。拉丝式 实现均匀送进。推拉丝式 等速送进焊丝第55页/共90页第56页/共90页影响送丝稳定性的因素影响送丝稳定性的因素l焊丝在送丝软管中的阻力焊丝在送丝软管中的阻力 相关

25、因素：软管内径、材料、弯曲度和焊丝弯曲度。l焊丝在导电嘴中的阻力焊丝在导电嘴中的阻力 导电嘴应有合适的孔径和长度，保证导电可靠，又要保证送丝通畅。l送丝滚轮结构和对焊丝的驱动方式送丝滚轮结构和对焊丝的驱动方式 第57页/共90页1 平面式送丝机构平面式送丝机构 （见图6-21）特点：结构简单，使用与维修方便；工作前需要仔细调节压紧轮的压力。送丝滚轮结构和对焊丝的驱动方式第58页/共90页第59页/共90页l在平面式送丝机构中，可以用一对送丝滚轮，也可采用两对或者三对送丝滚轮。每对滚轮又可单主动或双主动。滚轮结构如图6-22。第60页/共90页第61页/共90页 上下滚轮应根据焊丝材质及直径进行

26、不同的组合，以V形槽滚轮为例，其组合情况如图6-23。第62页/共90页第63页/共90页2 行星式送丝机构行星式送丝机构 优点：适合于输送药芯焊丝及小直径铝丝和钢焊丝；可以将几个行星送丝机构单元串联起来，组成线式送丝系统；不需要减速齿轮箱，因而体积小，重量轻。3 双曲面滚轮行星式送丝机构双曲面滚轮行星式送丝机构 优点：可传递很大的轴向推力而不损伤焊丝表面；体积小，重量轻。第64页/共90页第三章第三章 CO2气体保护电弧焊气体保护电弧焊 第一节 CO2电弧焊的特点和应用第二节 CO2电弧焊的冶金特性第三节 CO2气体及焊丝第四节 CO2电弧焊规范参数选择第五节 减少金属飞溅的措施第六节 CO

27、2电弧焊设备第七节 特种CO2电弧焊 第65页/共90页第一节第一节 COCO2 2电弧焊的特点和应用电弧焊的特点和应用l特点：特点：生产率高；焊接成本低；能耗低；使用范围广；抗锈能力较强；焊后不需要清渣。l应用：应用：主要用于焊接低碳钢及低合金钢等黑色金属，还有对焊缝性能要求不高的不锈钢焊件。l按操作方式分类：按操作方式分类：自动焊和半自动焊。第66页/共90页第二节第二节 COCO2 2电弧焊的冶金特性电弧焊的冶金特性 合金元素的氧化合金元素的氧化lCO2电弧从两个方面使Fe及其合金元素氧化 1 是与CO2直接作用（低于金属熔点的温度下进行，不占主要地位）2与高温分解出的原子氧作用（出现合

28、金元素的氧化烧损）主要问题：合金元素烧损，CO气孔，飞溅第67页/共90页 脱氧措施及焊缝金属的合金化脱氧措施及焊缝金属的合金化l脱氧剂：Al、Ti、Si、Mn等合金元素l试验表明：Si和Mn以适当比例联合脱氧效果最佳。气孔问题气孔问题l气孔类型：一氧化碳气孔、氢气孔、氮气孔。第68页/共90页第三节 CO2气体及焊丝lCO2气体纯度对焊缝质量的影响气体纯度对焊缝质量的影响 CO2气体的纯度对焊缝金属的致密性有较大的气体的纯度对焊缝金属的致密性有较大的影响。焊接用影响。焊接用 CO2的纯度要的纯度要99.8%。lCO2气体的提纯气体的提纯第69页/共90页 焊丝焊丝l采用含有采用含有Si、Mn

29、等脱氧元素的焊丝有利于减少等脱氧元素的焊丝有利于减少气孔和飞溅、保证焊缝具有较高的机械性能。气孔和飞溅、保证焊缝具有较高的机械性能。l包括：实芯焊丝、药芯焊丝、活化处理焊丝。包括：实芯焊丝、药芯焊丝、活化处理焊丝。l活化处理：在焊丝表面涂一薄层碱金属、碱土金活化处理：在焊丝表面涂一薄层碱金属、碱土金属或稀土金属的化合物来提高焊丝发射电子的能属或稀土金属的化合物来提高焊丝发射电子的能力和降低弧柱的有效电离势，起到细化金属熔滴，力和降低弧柱的有效电离势，起到细化金属熔滴，减少飞溅，改善焊缝成形。减少飞溅，改善焊缝成形。常用活化剂为常用活化剂为Cs的盐类。的盐类。第70页/共90页第四节第四节 CO

30、CO2 2电弧焊规范参数选择电弧焊规范参数选择l在CO2电弧焊中，为获得稳定的焊接过程，通常采用短路过渡和细颗粒自由飞落过渡两种熔滴过渡形式。l短路过渡焊接在我国应用最为广泛。第71页/共90页短路过渡焊接短路过渡焊接l特点：特点：电压低、电流小，适合于焊接薄板及进行全位置焊接；生产率高，变形小；操作容易，规范小，光辐射、热辐射以及烟尘都较小。主要采用细焊丝。第72页/共90页细颗粒过渡焊接细颗粒过渡焊接l定义：定义：在CO2电弧中，对于一定直径焊丝，在电流增大到一定数值并配以适当的电弧电压后，焊丝金属熔滴可以较小的尺寸自由飞落形式进入熔池。l特点：特点：电弧穿透能力强，母材熔深大，适合于焊接

31、中等厚度及大厚度工件；对规范参数的影响比较敏感，对设备稳定性要求高；一般都采用较粗的焊丝。第73页/共90页 焊接规范参数的选择焊接规范参数的选择l焊接电流增大，电弧电压必须相应提高；l采用直流反极性；l此外，还有一种介于两者之间的过渡形式，称为混合过渡（或称半短路过渡）。第74页/共90页第五节第五节 减少金属飞溅的措施减少金属飞溅的措施l正确选择工艺参数（焊接电流与电压、焊枪角度、焊丝伸出长度）；l颗粒过渡焊接时在CO2中加入Ar气；l短路过渡焊接时限制金属液桥爆断能量（在回路中串联电抗器、电阻或增大变压器的阻抗；电流切换法；电流波形控制法）；l采用低飞溅率焊丝（实芯焊丝尽量减少含碳量；采

32、用活化过的焊丝，进行正极性焊接；采用药芯焊丝）。第75页/共90页 焊接规范参数选择：焊接规范参数选择：l较低的电弧电压和与之匹配的焊接电流；l串联焊接回路电感，以调节短路电流增长速度、电弧燃烧时间以及控制母材的熔深；l选择合适的焊接速度控制单位能；l焊丝伸出长度应为焊丝直径1012倍；l采用直流反极性l气体流量515L/min(小)，20L/min(中)，2550L/min(大)第76页/共90页第六节第六节 COCO2 2电弧焊设备电弧焊设备l对电源外特性的要求对电源外特性的要求 恒压和下降外特性都可以满足电源。l对电源动特性的要求对电源动特性的要求 颗粒过渡焊接时对电源的动特性没有什么要

33、求；短路过渡焊接时要求：1足够大的短路电流增长速度 2当焊丝成分及直径不同时，短路电流增长速度可进行调节。第77页/共90页供气系统供气系统 供气系统如图7-11l预热器：一般采用电热式，用电阻丝加热。尽量装在靠近钢瓶的出气口附近。l干燥器：用来防止气孔和减少焊缝金属中的含氢量。装在气路中。第78页/共90页第79页/共90页CO2CO2焊机控制电路举例焊机控制电路举例lNBC-250型CO2半自动焊机主要技术性能l控制电路的工作过程第80页/共90页第七节第七节 特种特种COCO2 2电弧焊电弧焊 药芯焊丝药芯焊丝CO2电弧焊电弧焊l药芯焊丝CO2电弧焊的焊缝成形过程如图7-15所示。l特点

34、：飞溅小、飞溅颗粒容易清除、焊缝美观；节省了填充金属的使用量，提高了焊接速度；调整焊剂的成分就可焊接不同的钢种；抗气孔能力比实芯焊丝CO2电弧焊强。第81页/共90页第82页/共90页药芯焊丝的结构药芯焊丝的结构l药芯焊丝是由08A冷轧钢带经轧机纵向折迭加粉后拉拔而成。截面分两类：0形和复杂断面的折迭形。l药芯焊丝芯部粉剂的成分和焊条的药皮类似，含有稳弧剂、脱氧剂、造渣剂和铁合金等，起着造渣保护熔池、渗合金、稳弧的作用。l药芯焊丝按粉剂成分分为：钛形、钙形、钛钙形。第83页/共90页药芯焊丝药芯焊丝CO2电弧焊对焊接设备的要求电弧焊对焊接设备的要求l由于焊丝粉剂改变了电弧特性，所以直流、交流、

35、平特性或下降特性均可使用。l采用直流电源时仍采用直流反极性。l送丝机构上设置焊丝校直机构，焊丝盘采用开式。l电弧电压在2535V之间，焊接电流200700A。l可平焊，也可进行全位置焊接。第84页/共90页CO2电弧点焊电弧点焊 特点：特点：l设备简单，电源功率小，使用方便、灵活；l不受焊点距离和板厚的限制，适用性强；l抗锈能力强，对工件表面质量要求不高；l焊接质量好，焊点强度比电阻点焊高。l对上下板之间的装配精度要求也不太严格。CO2电弧点焊焊点形状如图电弧点焊焊点形状如图7-17所示所示第85页/共90页第86页/共90页CO2电弧点焊接头形式电弧点焊接头形式第87页/共90页CO2电弧点焊焊接设备电弧点焊焊接设备 CO2电弧点焊焊点的焊接过程：电弧点焊焊点的焊接过程：l提前送气送丝、通电停止送丝停电停气 回烧的作用：防止焊丝和焊点粘在一起。l普通的CO2电弧焊设备、控制线路和焊枪，略经改装后即可作为CO2电弧点焊设备使用。点焊计时焊丝回烧滞后停气第88页/共90页谢谢大家！谢谢大家！第89页/共90页感谢您的观看。感谢您的观看。第90页/共90页