13 第十三章 二氧化碳

第十三章二氧化碳气体保护焊和混合气体保护焊,第一节原理、适用范围及安全特点,二氧化碳保护焊1用二氧化碳作为保护介质的电弧焊，简称CO2焊。CO2具有氧化性，本质上属于MAG焊。2CO2焊已成为黑色金属材料最重要的焊接方法之一。任意厚度，特别是薄板。3CO2焊一般用于汽车、船舶、管道、机车车辆、集装箱、矿山、工程机械、电站设备、建筑等金属结构的焊接生产。4CO2焊可以全位置焊接。,二药芯二氧化碳气体保护焊采用渣气联合保护、适用性广泛的焊接工艺，主要适用于焊接低碳钢、500N/mm2级及600N/mm2级的低合金高强度钢、耐热钢以及表面堆焊。通常药芯焊丝气体保护焊适合中厚板进行水平位置的焊接，一般用于对外观要求较严的箱型结构件和工程机械。目前是用于焊接碳钢和低合金钢的重要焊接方法之一，具有很大的发展前景。,三混合气体保护焊采用在惰性气体中加入一定量的活性气体作为保护气体的一种气体保护电弧焊方法。混合气体保护焊可采用短路过度、喷射过度、脉冲喷射过度进行焊接，并能获得稳定的焊接工艺性能和良好的焊接接头。适用于各种位置的焊接，尤其适用于碳钢、合金钢和不锈钢等黑色金属材料的焊接。,四二氧化碳保护焊的特点1焊接成本低。2生产效率高。3抗锈能力强。4焊接变形小。5冷裂倾向小。6采用明弧焊。7适用范围广。8焊接飞溅大。,五混合气体保护焊的特点1焊接飞溅少。2焊缝合金元素烧损少。3焊缝含氧量少。4焊接工艺调节范围宽。5焊接成形美观。,第二节常用焊接材料的分类和用途,一保护气体1氧气（O2）无色无味、无毒的气体。在0和1atm下密度为1.43/m3比空气重。是一种强氧化剂，助燃但不燃烧。2氩气（Ar）无色无味的惰性气体。在0和1atm下密度为1.78g/L，约为空气的1.25倍。焊接时不与金属起任何化学反应，也不溶解于液态金属。,3二氧化碳（CO2）无色无味、不燃烧、不助燃的氧化性气体。在0和1atm下密度为1.9768g/l,是空气的1.5倍。它有固态（干冰）、液态、气态三种状态。工业用CO2一般都是液态，常温下即可汽化。在0和1atm下，1kgCO2可气化成气CO2体509L。CO2的纯度要大于99.5%，含水量不超过0.05%。瓶装25kg液态CO2，满瓶压力为57Map。钢瓶中的CO2含水量与瓶内压力有关，压力越低，水汽越多。当压力降到1Mpa以下时，将不能继续使用。,4混合气体（1）Ar+O2混合气体能降低临界电流、细化熔滴尺寸和改善过渡性能，稳定和控制电弧阴极斑点的位置，从而使电弧燃烧和熔滴过渡稳定。焊不锈钢：Ar99%95%，O21%5%。焊碳钢、低合金钢：Ar80%，O220%。,（2）Ar+CO2混合气体在Ar气中加入的CO215%，在焊接中的作用与加入2%5%O2相似；加入CO225%时，焊接工艺特征接近于纯CO2焊，但飞溅较少。Ar+CO2主要用于焊接碳钢和低合金钢，也可焊不锈钢。通常CO2加入量为5%30%范围内。（3）Ar+CO2+O2混合气体（75%+5%+20%）此种方法比上述两种方法在焊接碳钢和低合金钢时，焊缝成形、接头质量、熔滴过渡、电弧稳定性都要好。,请遵守气瓶安全使用规则,二焊丝1对焊丝的要求（1）焊丝内必须含有足够的脱氧元素，以减少焊缝金属中的含氧量和防止产生气孔。（2）焊丝的含碳量要低，一般要求C0.11%，以减少气孔和飞溅。（3）要保证焊缝具有满意的力学性能和抗裂性能。2混合气体保护焊用焊丝的选择依据（1）氧化性较强的保护气体采用高锰高硅焊丝。（2）氧化性较弱的保护气体采用低锰低硅焊丝。,实芯焊丝,药芯焊丝,第三节焊接工艺参数选择,一短路过渡焊接主要在薄板及全位置焊接，应用广泛。工艺参数：电弧电压、焊接电流、焊接回路电感、焊接速度、气体流量、焊丝伸出长度等。1焊接回路电感通过调节电感，可以调节短路电流增长速度，使焊接过程的飞溅最小。通过调节电感，可以调节电弧燃烧时间，进而控制母材的熔深。,2合适的焊接电流与电弧电压范围,3焊丝伸出长度一般为焊丝直径的10倍。4气体流量一般在520L/min调节。5电源极性一般都采用直流反接。6焊接速度合适、均匀的焊接速度。,颗粒过渡焊接（CO2长弧焊接）合适的焊接电流与电弧电压范围,上图为无STT和有STT在立焊和平焊时的焊接飞溅对比,下图为无STT和有STT焊接时焊缝的外观对比,第四节二氧化碳保护焊和混合气体保护焊的操作技术和安全特点,二氧化碳保护焊和混合气体保护焊除遵守焊条电弧焊、气体保护焊的有关规定外，还应注意以下几点1CO2焊电弧温度高，弧光辐射强，应加强防护。2CO2焊飞溅大，应防止灼伤和火灾。3CO2焊时会产生CO等有害气体及烟尘，应加强工作场所的通风。4CO2焊的气体预热器的电压36V，外壳接地可靠。,5气瓶应小心轻放，竖立固定，防止倾倒。6装有液态的CO2气瓶，满瓶压力为57Mpa。它会随温度的升高而升高，因此，CO2气瓶不允许靠近热源或在烈日下暴晒，以防爆炸。7大电流粗丝二氧化碳气体保护焊焊接时，应