当前位置:HOME > 公司新闻

气保焊的特点及工作原理

一、CO2气体保护焊的特点
CO2气体保护焊是使用活性气体CO2作为保护气体的熔化极气体保护焊方法,和其它焊接方法相比,其特点和优点主要有以下几点:
1、生产效率高和节省能源。由于CO2气体保护焊的电流密度较大,通常为100-300A/mm2,因此,电弧能量集中,焊丝的熔化效率高,母材的熔透深度大,焊接速度快,同时,焊后不需要清渣,是一种高效节能的焊接方法。生产效率可比焊条电弧焊高1-5倍。
2、焊接成本低。由于CO2气体和焊丝价格低廉,对于焊前的生产准备要求不高,焊后清理和校正工时少;同时,避免了焊条电弧焊中频繁更换焊条的缺点,CO2电弧焊的成本只有焊条电弧焊的40%-50%。
3、焊接变形小。由于CO2电弧焊时,电弧热量集中,热输入低和CO2气体具有较强的冷却作用,使焊接工件受热面积小,变形小。特别是焊接薄板时,CO2焊的变形比用其它焊接方法时的变形小。
4、对油污和表面铁锈敏感性很低。
5、由于保护气体的氧化性,焊缝中含氢量少,提高了焊接低合金高强度钢抗冷裂纹的能力。
6、当CO2电弧焊采用短路过渡形式时,可用于立焊、仰焊、和全位置焊接。
7、电弧可见性好,有利于观察,使焊丝对准焊缝位置。尤其是在半自动焊时可以较容易地实现短焊缝和曲焊缝的焊接工作。
8、操作简单,容易掌握。

二、CO2气体保护焊的应用范围
CO2气体保护焊可以应用于汽车、船舶、管道、机车车辆、集装箱、矿山及工程机械、电站设备、建筑等金属结构的焊接生产。
从被焊件材质上看,可以焊接碳钢和低合金钢。
从工件厚度上看,从薄板到厚板都可以焊接。采用细丝、短路过渡的方法,可以焊接薄板;采用粗丝、射滴过渡的方法可以焊接中、厚板。从焊接位置看,可以进行全位置焊接,也可以进行平焊、横角焊及其他空间位置的焊接。

三、CO2焊中的气孔是如何产生的?如何避免气孔的产生?
CO2电弧焊时,由于熔池表面没有熔渣覆盖,CO2气流又有较强的冷却作用,因而熔池金属凝固比较快,熔池中气体来不及逸出时,就容易在焊缝中产生气孔。可能产生的气孔主要有3种:一氧化碳气孔、氩气孔和氮气孔。
1、一氧化碳气孔
产生气孔的原因,主要是熔池中的FeO和C发生如下的还原反应:FeO+C=Fe+CO
该反应在熔池处于结晶温度时,进行得比较剧烈,由于这时熔池已开始凝固,CO气体不易逸出,于是在焊缝中形成CO气孔。
如果焊丝中含有足够的脱氧元素Si和Mn,以及限制焊丝中的含碳量,就可以抑制上述的还原反应,有效地防止CO气孔的产生。所以CO2电弧焊中,只要焊丝选择适当,产生CO气孔的可能性是很小的。
2、氢气孔
如果熔池在高温时溶入了大量氢气,在结晶过程中又不能充分排出,则留在焊缝金属中形成气孔。电弧区的氢主要来自焊丝、工件表面的油污及铁锈,以及CO2气体中所含的水分。油污为碳氢化合物,铁锈中含有结晶水,它们在电弧高温下都能分解出氢气。减少熔池中氢的溶解量,不仅可防止氢气孔,而且可提高焊缝金属的塑性。所以,一方面焊前要适当清除工件和焊丝表面的油污及铁锈,另一方面应尽可能使用含水分低的CO2气体。CO2气体中的水分常常是引起氢气孔的主要原因。另外,氢是以离子形态溶解于熔池的。直流反极性时,熔池为负极,它发射大量电子,使熔池表面的氢离子又复合为原子,因而减少了进入了熔池的氢离子的数量。所以直流反极性时,焊缝中含氢量为正极性时的1/3-1/5,产生氢气孔的倾向也比正极性时小。
3、氮气孔
氮气的来源:一是空气侵入焊接区;二是CO2气体不纯。试验表明:在短路过渡时CO2气体中加入3%的氮气,射流过渡时CO2气体中加入4%的氮气,仍不会产生氮气孔。而正常CO2气体中含氮气很少,由上述可推断,由于CO2气体不纯引起氮气孔的可能性不大,焊缝中产生氮气孔的主要原因是保护气层遭到破坏,大量空气侵入焊区所致。
造成保护气层失效的因素有:过小的CO2气体流量;喷嘴被飞溅物部分堵塞;喷嘴与工件的距离过大,以及焊接场地有侧向风等。因此,适当增加CO2保护气体流量,保证气路畅通和气层的稳定、可靠,是防止焊缝中氮气孔的关键。
另外,工艺因素对气孔的产生也有影响。电弧电压越高,空气侵入的可能性越大,就越可能产生气孔。焊接速度主要影响熔池的结晶速度。焊接速度慢,熔池结晶也慢,气体容易逸出;焊接速度快,熔池结晶快,则气体不易排出,易产生气孔。

四、CO2焊的电弧电压对焊接过程有什么影响?如何选取合适的电弧电压?
电弧电压是指从导电嘴到工件之间的电压,通常地,在标准焊机配置的情况下(焊机输出电缆长度为5m)焊机输出电压和电弧电压的大小很接近,两者之间差值不到1V。习惯地就把焊机面板上的焊机输出电压读数当成电弧电压。
电弧电压是一个主要的工艺参数,其大小将影响焊接过程的稳定性、熔滴过渡特点、焊缝成形和焊接飞溅等。
短路过渡时弧长较短,并具有均匀密集的短路小桥破断的爆炸声。随着电弧电压的增加,弧长增加,这时短路小桥踊断的爆炸声不规则,同时飞溅明显增加;若进一步增加电弧电压,一直可以达到无短路过程。相反,随着电弧电压的降低,弧长变短,出现较强的短路小桥破断的爆炸声,进而还可以引起焊丝与熔池的固体短路。短路过渡时焊接电流一般在200A以下,这时,对应于某一焊接电流,合适的电弧电压范围较窄,其变化范围一般仅为2-3V,电弧电压与焊接电流之间的关系可以用以下方式表示:U=0.04I+16±2
立焊和仰焊时的电弧电压都比平焊时低些。这是由于在较低的电弧电压下,当熔滴形成较小尺寸就可与熔池短路,从而避免了熔滴的飘摆,保证了短路过渡的可靠性。
当焊接电流在200A以上时,即采用较小的电弧电压,也难以获得稳定的短路过程,这时的电弧电压往往较高。电弧电压与焊接电流之间的关系可用以下公式表示:U=0.04I+20±2这时基本上不发生短路,飞溅较小且电弧稳定。如果焊接电缆需要加长时,焊接电源的输出电压需相应增加。电弧电压对焊缝成形的影响十分明显,不论是小电流(短路过渡区)还是大电流(射滴过渡区)时,焊缝成形的规律大致相同。通常电弧电压高时熔深变浅,熔宽明显增加,余高减小,焊缝表面平坦。相反,电弧电压低时,熔深变大,焊缝表面变得窄而高。

五、药芯焊丝CO2气体保护焊
CO2气体作为焊接保护气体有着突出的优点:它能良好地对焊接熔池起保护作用,在CO2气体中燃烧的电弧热效率高,因而焊丝熔化速度快,母材熔深大,生产率高。但CO2焊又有固有的缺点:焊接飞溅大、焊缝成形差。药芯焊丝CO2焊采用气渣联合保护的焊接方法克服了CO2气体保护焊的缺点,它有以下一些优点:与焊条电弧焊相比,由于CO2电弧的热效率高,加上焊接电流密度比焊条电弧大,所以焊丝熔化快,生产效率可为焊条电弧焊的3-5倍。又由于熔深大,焊接坡口可以比焊条电弧焊时小,钝边高度则可以增大。调整粉剂的成分就可焊接不同的钢种,而不像冶炼实芯焊丝那样复杂,在堆焊研究试验和生产中尤其方便。由于焊接熔池受到熔池气体和熔渣方面的保护,所以抗气孔能力比实芯焊丝CO2电弧焊强。

[ 点击数:] [打印本网页] [关闭本窗口]
相关内容
  • 钢结构焊接 2014-06-07
  • 气体保护的焊接过程 2014-05-29
  • 等离子焊接技术在工业管生产中的运用 2014-04-26
  • 焊接与切割作业的火灾危险性及预防措施 2014-05-08
  • 特殊钢焊接材料和焊接技术发展动向 2014-05-16
  • 铝及铝合金在焊接过程中出现的问题 2014-04-16
  • 不锈钢钢管焊接要点及注意事项 2014-02-21
  • 铜及铜合金的焊接 2014-03-03
  • 水下焊接作业与切割作业的安全措施 2014-04-08
  •      

    地址:佛山市南海区黄岐镇广佛五金城名牌产品展贸中心3-8号 -&- 广佛五金城40-11号  邮编:528248     全国统一服务热线:400-6648-008
    备案号:粤ICP备07018983 Copyright©奥菲达    电话: 0757-85933204  85964288 传真: 0757-85955204 85923757 E-Mail:
    gzallfid@yahoo.com.cn  allfid@163.com   网站管理