焊接方法与设备-CO2焊MY

1、焊接过程动画焊接过程动画CO2焊的熔敷速度（ 电源动特性电源动特性：衡量电源在电弧负载发生变化时，电：衡量电源在电弧负载发生变化时，电流及电压的动态响应品质。流及电压的动态响应品质。 粗焊丝细滴过渡粗焊丝细滴过渡时，焊接电流的变化较小，对电源时，焊接电流的变化较小，对电源的的动特性要求不高。动特性要求不高。根据焊丝直径的不同，可分为等速送丝式和变速送丝式根据焊丝直径的不同，可分为等速送丝式和变速送丝式 焊丝直径焊丝直径3mm时采用变速送丝方式时采用变速送丝方式 焊丝直径焊丝直径2.4mm时采用等速送丝式时采用等速送丝式用于推丝式送丝的鹅颈式焊枪用于推丝式送丝的鹅颈式焊枪推丝式送丝机推丝式送丝机

2、CO2焊机及其推丝式送丝机、枪焊机及其推丝式送丝机、枪CO2焊机焊机及其及其拉丝拉丝式焊式焊枪枪拉丝式焊枪（其小型送丝机构做在焊枪内，拉丝式焊枪（其小型送丝机构做在焊枪内，去掉了送丝软管）去掉了送丝软管）焊丝盘焊丝盘送丝电机送丝电机送丝机构送丝机构 单主动式单主动式送丝机构送丝机构双主动式双主动式送丝机构送丝机构压紧轮压紧轮主动轮主动轮电源、电源、送丝机送丝机分体之分体之CO2焊机焊机电源、电源、送丝机送丝机一体之一体之COCO2 2焊机焊机注意：两机使用的都是鹅颈式焊枪（推丝枪）注意：两机使用的都是鹅颈式焊枪（推丝枪）流量计流量计气压表气压表减压及预热装置减压及预热装置开关开关CO2减压流量

3、计减压流量计为防止管路冻结，在为防止管路冻结，在减压之前减压之前要将要将CO2气体进行预热。气体进行预热。二、典型二、典型COCO2 2焊设备（焊设备（ COCO2 2焊专用焊机）焊专用焊机）1、北京“时代” 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。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。2、唐山“松下” 晶闸管焊机，但精细表现出色且可靠性极高；售后服务较好，价格较贵晶闸管焊机，但精细表现出色且可靠性极高；售后服务较好，价格较贵但性价比高，但性价比高，3、美国林肯 普通普通CO2焊机总体性能不错，但无价格优势。值得推介者为其焊机总体性能不错，但无价格优势

4、。值得推介者为其STT（表（表面张力过渡）面张力过渡） CO2焊机：飞溅极小、成形极佳，但价格极贵。焊机：飞溅极小、成形极佳，但价格极贵。除以上之外，除以上之外， 通用通用CO2焊机国内的品牌多如牛毛，但普遍市场占有率低。除价格较焊机国内的品牌多如牛毛，但普遍市场占有率低。除价格较低外，其它方面往往乏善可陈。低外，其它方面往往乏善可陈。欧洲国家一般不做欧洲国家一般不做CO2焊专用焊机，而是焊专用焊机，而是MIG/MAG（CO2）一体，所以其送丝机通）一体，所以其送丝机通常为双主动送丝。常为双主动送丝。如果焊机标可如果焊机标可MIG/MAG/CO2焊，但却是单主动送丝，其效果有限（目前国产焊机这

5、焊，但却是单主动送丝，其效果有限（目前国产焊机这种情况比较多见）。种情况比较多见）。通常的CO2焊机在焊接结束时，同时停电和停丝，容易使熄弧的焊丝端部形成较大的熔球。（直径可达焊丝的23倍。影响：对再次引弧是十分不利的。 粗大的焊丝端头会降低引弧接触点的电流密度，使引弧困难。必须将熔球爆断，才能引燃电弧，但同时产生大颗粒的飞溅，并伴有强烈的爆炸声。新K系列半自动CO2焊机焊接程序电路：FTT控制功能：在熄弧时减小焊丝端部形成的熔球尺寸。大大提高再次起弧的成功率；且起弧过程平稳，飞溅少。措施：能在焊接结束时把电弧电压降至1115V，延时0.61.5S，使电弧功率随之下降，减少焊丝熔化，从而减小焊

6、丝端部熔球尺寸。CO2焊时，由于熔池表面没有熔渣覆盖，CO2气流又有冷却作用，因而熔池凝固较快。如果焊接材料或焊接工艺处理不当，可能会出现CO气孔、N2气孔、H气孔1、CO气孔产生位置：通常出现在焊缝的根部或近表面的部位，且多呈针尖状。产生原因：焊丝中脱氧剂不足，且含C量过多。防止措施：选用含足够脱氧剂的焊丝， 焊丝中的含碳量要低若母材的含碳量较高，则在工艺上应选用较大热输入的焊接参数，增加熔池停留的时间，以利用CO气体的逸出。在CO2焊中，只要焊丝选择适当，产生CO气孔的可能性是很小的。2、氮气孔产生位置：在焊缝近表面的部位，呈蜂窝状分布。产生原因：保护气层遭到破坏，使大量空气侵入焊接区。造

7、成保护气层破坏的因素：造成保护气层破坏的因素： CO2保护气体纯度不合要求保护气体纯度不合要求 CO2气体流量过小气体流量过小 喷嘴被飞溅物部分堵塞喷嘴被飞溅物部分堵塞 喷嘴与焊件距离过大喷嘴与焊件距离过大 焊接场地有侧向风焊接场地有侧向风注：在野外施工中最注：在野外施工中最好选用含有固氮元素好选用含有固氮元素（如（如Ti、Al）的焊丝）的焊丝3.氢气孔氢的来源：焊件、焊丝表面的油污及铁锈，CO2气体中所含的水分。形状：圆球形的气孔CO2气体具有氧化性，可抑制氢气孔的产生，只要焊前对气体具有氧化性，可抑制氢气孔的产生，只要焊前对CO2气气体进行干燥处理，去除水分，清除焊丝和焊件表面的杂质，产生

8、体进行干燥处理，去除水分，清除焊丝和焊件表面的杂质，产生氢气孔的可能性很小。氢气孔的可能性很小。 2.减少金属飞溅的措施（1）正确选择焊接参数1）焊接电流与电弧电压 焊接电流的选拔应尽可能避开飞溅率高的混合过渡区。电压应与焊接电流匹配。2）焊丝伸出长度 一般焊丝伸出长度越长，飞溅率越高。3）焊枪角度 焊枪倾斜角度越大，飞溅越多。 焊枪前倾或后倾最好不超过20（2）细滴过渡时在CO2中加入Ar 气因CO2消耗的热量多，会引起电弧的收缩，导致电弧力的增加，同时使斑点压力增大。这是CO2焊产生飞溅的最主要原因。在CO2气体中加入Ar后，改变了纯CO2气体的物理性质。随着Ar比例增大，飞溅逐渐减少。（

9、3）短路过渡时限制金属液桥爆断能量 如果短路电流的增长速率过快，使液桥金属迅速地加热，造成了热量的聚集，将导致金属液桥爆裂而产生飞溅。因此必须设法使短路液桥的金属过渡趋于平缓。具体方法有：具体方法有：1）在焊接回路中串接附加电感。）在焊接回路中串接附加电感。 电感越大，短路电流增长速度越小。短路电流增长速度应与焊丝的最佳短路频率相电感越大，短路电流增长速度越小。短路电流增长速度应与焊丝的最佳短路频率相适应，细焊丝熔化快，熔滴过渡的周期短，需要较大的电流增长速度，要求串接的附加适应，细焊丝熔化快，熔滴过渡的周期短，需要较大的电流增长速度，要求串接的附加电感值较小。电感值较小。2）电流切换法）电流

10、切换法 液桥缩颈达到临界尺寸之前，允许短路电流有较大的自然增长，以产生足够的电磁液桥缩颈达到临界尺寸之前，允许短路电流有较大的自然增长，以产生足够的电磁收缩力。一旦缩颈尺寸达到临界值，便迅速将电流从高值切换到低值，使液桥缩颈在小收缩力。一旦缩颈尺寸达到临界值，便迅速将电流从高值切换到低值，使液桥缩颈在小电流下爆断，从而消除因液桥爆断产生飞溅。电流下爆断，从而消除因液桥爆断产生飞溅。3）电流波形控制法）电流波形控制法 通过控制电流的波形，使金属液桥在较低的电流时断开，液桥断开、电弧再引燃通过控制电流的波形，使金属液桥在较低的电流时断开，液桥断开、电弧再引燃后，立即施加电流脉冲，增加电弧热能，使熔

11、化金属的温度提高。而在将短路时，再由后，立即施加电流脉冲，增加电弧热能，使熔化金属的温度提高。而在将短路时，再由高值电流改变成低值电流。高值电流改变成低值电流。（4）采用低飞溅率焊丝1）超低碳焊丝：减小由CO气体引起的飞溅2）药芯焊丝：有熔渣保护，且药芯成分中有稳弧剂，使电弧稳定，飞溅小。3）活化处理焊丝： 在焊丝的表面涂极薄的活化涂料，采用直流正极性焊接。能提高焊丝金属发射电子的能力，从而改善CO2电弧的特性，使飞溅大大减小。（一）（一） COCO2 2气体气体（一）（一）CO2气体气体2.提高CO2气体纯度的措施 实芯焊丝的型号、特征及适用范围焊丝的型号特征及适用范围 H08Mn2SiA冲

12、击值高，送丝均匀，导电好。 H04Mn2SiTiA脱氧、脱氮、抗气孔能力强，适用于200A以上电流。 H04Mn2SiAlTiA脱氧脱氮抗气孔能力更强, 适用于填充和CO2-O2混合气体保护焊。 H08MnSiAMAG焊常用的实芯焊丝型号 ： H08Mn2SiA H：焊接用钢, 08：含碳量0.08 % , Mn2: 2 %的氧化锰, Si: 1 %的氧化硅, A: 含硫、磷量小于0.03 % , 无A则0.04 % 。 为了提高导电性能及防止焊丝表面生锈，一般在焊丝表面采用镀铜工艺，要求镀层均匀，附着力强，总含铜量不得大于0.35 %使用焊丝的注意事项 外观检查：焊丝平排密绕,直径均匀,表面

13、光亮,焊丝盘无破损。 性能检查：化学成分不合格,严重影响焊接质量,必须采用优质焊丝。 焊接电流：必须在焊丝许用电流范围之内。电流过大将引起溶池翻腾和焊缝成形恶化。电流过小能量集中性变差，引弧困难，飞溅变大，溶深浅，焊缝成形不好。 丝径选用：在焊丝直径允许电流范围内，尽可能选用细焊丝，以提高焊丝溶化速度、提高引弧成功率，减少飞溅，增加溶深，改善焊缝成形，提高焊接质量。2、焊接工艺参数的选择焊接电流：根据焊接条件（板厚、焊接位置、焊接速度、材质等参数）选定相应的焊接电流。 CO2焊机调电流实际上是在调整送丝速度。因 此CO2焊机的焊接电流必须与焊接电压相匹配， 既一定要保证送丝速度与焊接电压对焊丝

14、的熔 化能力一致，以保证电弧长度的稳定。 干伸长度为什么要求严格 焊接过程中，保持焊丝干伸长度不变是保 证焊接过程稳定性的重要因素之一。 过长时：气体保护效果不好，易产生气孔，引弧性能 差,电弧不稳,飞溅加大, 熔深变浅，成形变坏。 过短时： 看不清电弧,喷嘴易被飞溅物堵塞,飞溅大， 熔深变深，焊丝易与导电咀粘 焊接电流一定时，干伸长度的增加，会使 焊丝熔化速度增加，但电弧电压下降，电流降低，电弧热量减少。 热量=干伸长度热量+电弧热量（7）电感值短路过渡焊接时，串接电感的作用：1）调节短路电流增长速度 增长速度过小，会产生大颗粒飞溅，甚至使焊丝成段爆断造成电弧熄灭；速度过大，则产生大量小颗粒

15、的金属飞溅。2）调节电弧燃烧时间，控制母材熔深。 短路时，电能大部分加到焊丝伸出部分；只有电弧燃烧时大部分热量才输入焊件，形成一定的熔深。加入电感后，电弧燃烧时间加长，从而增大了母材熔深。另：串接电感，还可滤波，使整流后的电压和电流波形脉动小一些。（8）电源极性 CO2焊一般都采用直流反极性。这时电弧稳定，飞溅小，焊缝成形好，且焊缝熔深大，生产率高。 只有在堆焊及铸铁补焊时才采用正极性，以提高熔敷速度 合适的电弧电压与焊接电流范围合适的电弧电压与焊接电流范围2、焊接参数选择（1）电弧电压与焊接电流 电弧电压必须选取在3445V。电流根据焊丝直径来选择。 电流与电压必须匹配。因随着焊接电流增大，

16、电弧对熔池金属的冲刷作用增加，势必恶化焊缝的成形。只有相应地提高电弧电压，才能减弱这种冲刷作用。（2）焊接速度 焊速较高。与同直径焊丝的埋弧焊相比，高0.51倍。（3）保护气体流量 应选用较大的气体流量来保证焊接区的保护效果。通常比短路过渡的CO2焊提高12倍。常用的为2550 三、CO2焊的焊接技术焊接电源的安装、使用与维护保养安装：1. 距墙壁20cm以上，两台并放相隔30cm以上。 2. 放在避免阳光直射、避雨、湿度和灰尘小的房里。 3. 焊机外壳必须接地,电缆直径应大于14mm2以上。 4. 焊机输入、输出的连接必须牢固，并加以绝缘防护。 5.焊机的输入、输出电缆截面积应符合要求,不要

17、过长. 使用: 1. 焊接前应将相应的功能旋钮、开关置于正确位置。 2. 焊机电源开关打开后,电源指示灯亮,冷却风扇转动,焊机既进入准备焊接状态。 维护保养：1. 每6个月用干燥的压缩空气清除焊机内部的灰尘一次。 2. 注意焊机不受外物的挤压、砸碰。 3. 焊机超载异常报警后,不要关闭电源开关,利用冷却风扇进行冷却,恢复正常后降低负载，再重新焊接。送丝轮的安装 每个送丝轮可适用两种直径的焊丝,送丝轮槽大小必须与焊丝直径保持一致,安装正确时丝径标号应朝向外侧。 紧固螺母必须拧紧以保证送丝轮槽与SUS导套帽的同心度。每天作业前应查看其是否松动。否则将增加送丝阻力或刮伤焊丝，从而引起焊接电弧不稳，影

18、响焊接质量。送丝机使用的注意事项1.送丝机必须与规定的焊接电源和焊枪配套使用。 2.送丝机与焊接电源、焊枪和供气系统的连接必须紧固、密封，否则易造成送丝机的损坏或焊接过程的不稳定。 3.焊接工作中应避免金属飞溅物落在送丝机上,并注意及时清理。 4.送丝机应避免受到外力的强烈撞击,不要在潮湿的地面上工作。 5.不要用拉动焊枪的方式来移动送丝机,以免造成损坏。 6.送丝轮和SUS导套帽应注意清理,磨损严重或损坏应及时更换。 7.送丝机发生非使用故障时应请专业人员进行修理。送 丝 软 管送丝软管担负着从送丝机向焊枪输送焊丝的任务，对焊接稳 定性有着极大的影响。因此送丝软管应满足如下要求： 1.使用性

19、能:具有一定的抗拉强度,推送焊丝或受力时尽可能不拉长 。 具有较好的柔性，以便于焊工的灵活操作。2.送丝性能:送丝阻力小,保证匀速送丝,要求内壁光滑、内径适宜。 3.密封性能:用于一线式电缆时,为防止保护气体往回泄露,热塑管和密封圈应具有良好的密封效果。 4.足够弹性:应能承受较大的弯曲,而不产生永久的变形。 5.适应焊丝:内径应与焊丝直径匹配,过大过小均会影响稳定送丝。 6.软管易被污染或损坏，需定期清理和更换。 送丝软管中焊丝切粉及污物过多会严重影响送丝的稳定性，使得焊接不能顺利进行，所以送丝软管必须定期清理。 清理时可在干净、平整的平面上将软管逐段摔打（注意不要损坏热塑管），使得软管内的

20、焊丝切粉及污物松动，然后用干燥的压缩空气进行清除。导电咀导电咀是直接向焊丝传递电流的零件, 导电咀内孔与焊丝接触而导电, 导电咀外表面与喷嘴内壁之间流过保护气体。 使用时导电咀的规格必须与焊丝直径保持一致，既导电咀内径不能过大或过小，过大导电不好，过小则送丝阻力增加，均会造成焊接过程不稳定，严重影响焊接质量。焊枪使用时的注意事项1.焊枪必须和指定的送丝机、焊接电源配套使用。2.易损件及需更换的部件应选用纯正部品。 3.焊接时要注意焊枪的额定负载持续率。 4.焊枪必须注意不得挤压、砸碰、强力拉拽，焊接结束时应放置 在安全的位置。 5.焊枪的各连接处必须紧固，每次焊接前均应进行检查。 6.送丝管的

21、规格，长短应符合要求，并定期进行清理。 7.导电咀与所用焊丝的规格必须一致，磨损后应及时更换。 8.喷嘴、喷嘴接头、气筛必须完好、齐备，并保持良好的清洁、 绝缘状态。 9.焊接时一线制电缆的弯曲半径不得小于300mm。 10.使用防堵剂，喷嘴、气筛和导电咀的飞溅物要及时清理。供气系统有关部件功能与注意事项1.CO2气瓶：储存液态CO2，瓶子表面涂银白色并写有“二氧化 碳”。瓶中有液态CO2时，瓶中压力可达50 70 /cm2 。 气瓶内气体压力随温度不同而发生变化，因此应避免阳光的 强烈照射或放置在热源旁边。焊接时要将气瓶稳固直立，不 允许将其水平放置。 2.气体调节器： 作用：A.将瓶内高压

22、CO2变为低压气体（2.5/ cm2 ）。 B.液态CO2挥发成气体时要吸收大量的热,另外经减压后气体体积膨胀也会使气体温度下降。因此为防止管路冻结，在减压前要对其预热 ，加热器电源由焊接电源经8A保险输出交流36V。 C.压力表显示瓶内高压压力, 压力低于1MP应停止使用 D.浮动球浮起时所对应的刻度既气体流量,可通过流量控制旋钮进行调节。3.电磁气阀: 控制焊接部位气体的通断。焊接电源经1A保险通过六芯送丝电缆对其提供工作电压（直流24V）。 4.注意事项： A.安装气体调节器前应先将气瓶阀门打开，放出瓶内的杂气并将瓶口污物吹净，防止污物堵塞气体调节器。 B.气体调节器与气瓶连接紧固时压力表和流量护罩不得受力，安好的气体调节器要与地面垂直，保证所指示的流量准确。 C.焊接结束将气瓶阀门关闭，打开焊机气体检查开关，放出流量计中高压气体，使压力表指针