CO2 焊知识讲座 PPT

1、 CO2气体保护焊知识讲座气体保护焊知识讲座 原材料介绍1 CO2保护焊焊材介绍2 3 CO2保护焊焊接工艺规范4 端部处理5CO2气体保护焊介绍 焊接检验6 碳弧气刨7 1、按化学方法分类、按化学方法分类 1.1低碳钢:低碳钢含碳量0.25% Q235 1.2低合金钢：为了改善钢的性能，在冶炼碳素钢的基础上，加入一些合金元素而炼成的钢，合金元素的总含量5% Q345、Q390、Q420、Q460第一章 原材料介绍“Q”后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa。例如Q235表示屈服点（s）为235 MPa的碳素结构钢；“B”代表质量等级，A类钢冲击没有特殊要求，B类钢冲击温度常温23，C类钢冲击

2、温度0；D类钢冲击温度-20。第一章 原材料介绍Q235与Q345区别：1.屈服强度不同，即发生变形时所能承受的最大载荷（力）不同。Q235的屈服强度下限为235MPa,Q345的屈服强度下限为345MPa2.合金含量不同：Q235为普通碳钢，Q345为低合金钢3.构件中材料不可混用：Q345可以替代Q235钢材，但Q345价格高于Q235；Q235不可替代Q345，强度级别不能满足设计需求。4.Q235矫正后可以水冷；Q345矫正后不能水冷第一章 原材料介绍 2.焊丝焊丝 因CO2是一种氧化性气体，在电弧高温区分解为一氧化碳和氧气，具有强烈的氧化作用，使合金元素烧损，所以CO2焊时为了防止气

3、孔，减少飞溅和保证焊缝较高的机械性能，必须采用含有Si、Mn等脱氧元素的焊丝。 CO2焊使用的焊丝既是填充金属又是电极，所以焊丝既要保证一定的化学性能和机械性能，又要保证具有良好的导电性能和工艺性能。 CO2焊丝分为实芯焊丝和药芯焊丝两种： 第二章 CO2保护焊焊材介绍常用的实芯焊丝型号 ： H 0 8 M n 2 S i A H H：焊接用钢：焊接用钢, 08, 08：含碳量：含碳量0.08% , Mn0.08% , Mn2: 2%: 2%的氧化锰的氧化锰 , Si: 1%, Si: 1%的氧化硅的氧化硅, , A: A: 含硫、磷量小于含硫、磷量小于0.03% ,0.03% ,无无A A则

4、则0.04% 0.04% 。为了提高导电性能及防止焊。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，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，总含铜量不得大于总含铜量不得大于0.35% 0.35% 。2.1实芯焊丝的型号、特征及适用范围：第二章 CO2保护焊焊材介绍不同焊丝直径使用电流范围第二章 CO2保护焊焊材介绍外观检查：焊丝平排密绕,直径均匀,表面光亮,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

5、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。使用焊丝的注意事项使用焊丝的注意事项第二章 CO2保护焊焊材介绍焊丝融化速度和焊接电流的关系第二章 CO2保护焊焊材介绍2.2药芯焊丝： 使用药芯焊丝焊接时，通常用CO2或CO2+Ar气体作为保护气体，与实芯焊丝的区别主要在于焊丝内部装有焊剂混合物。焊接时在电弧热作用下熔化状态的焊剂材料、焊丝金属、母材金属和保护气体相互之间发生冶金作用，同时形成一层较薄的液态溶渣包覆溶滴并覆盖溶池，对溶化金属形成

6、又一层保护，实质上这种焊接方法是一种气渣联合保护的方法，它综合了手工电弧焊和CO2气体保护焊的优点。第二章 CO2保护焊焊材介绍药芯焊丝调整焊剂成分可适应各种钢材，及对焊缝的质量要求 气相和渣相双重保护，抗气孔能力强于实芯电弧焊熔化速度快，溶敷效率高，生产率比手工焊高35倍电弧稳定，焊缝成形美观，飞溅小，适合全位置焊接药芯焊丝的特点第二章 CO2保护焊焊材介绍 药芯焊丝是由08A冷轧薄钢带光亮退火后经轧机纵向折迭加粉拉拔而成，其横截面有“O”形、“T ”形、梅花形等多种形状。示意图如下：“O”形梅花形“T”形 药芯焊丝的焊剂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

7、保护溶池，掺合金，稳弧等作用。 药芯焊丝按焊剂成分可分为二氧化钛型和碱性型两种。直径有1.2, 1.6, 2.0, 2.4, 3.2 mmmm。主要用于低碳钢和低合金钢的焊接。 药芯焊丝因钢性较差，丝体较软，所以对送丝机构要求严格，既要降低送丝压力，又要保证匀速送丝。 药芯焊丝的结构及使用中的注意事项第二章 CO2保护焊焊材介绍定义：定义： 利用CO2作为保护气体的气体保护焊称为CO2气体保护焊，简称CO2焊。CO2气体保护焊工作原理气体保护焊工作原理C02气体保护电弧焊是使用焊丝来代替焊条,经送丝轮通过送丝软管送到焊枪,经导电咀导电,在CO2气氛中,与母材之间产生电弧,靠电弧热量进行焊接。第

8、三章 CO2气体保护焊介绍 KR200AV焊枪送丝电机电磁气阀遥控盒气管流量计工件六芯电缆正极电缆负极电缆焊接电源A配电箱配电箱+_集中供气接入点焊接效果焊接效果溶深大熔深是手弧焊的三倍,坡口加工小。引弧性能好能量集中，引弧容易，连续送丝电弧不中断。焊接质量好对铁锈不敏感，焊缝含氢量低，抗裂性能好，受热变形小。焊接范围广可适用低碳钢高强度钢普通铸钢全方位焊焊接速度快单位时间内熔化焊丝比手工电弧焊快一倍与手工焊比：抗风能力差，设备较复杂。第三章 CO2气体保护焊介绍结论： CO2焊比手弧焊能量集中性好十倍以上，焊接成本 低三倍。第三章 CO2气体保护焊介绍 CO2焊具有下列优点：焊具有下列优点：

9、1）生产效率高，节省电能。CO2气体保护焊的电流密度大，可达100300A/mm2，因此电弧热量集中，焊丝的熔化效率高，母材的熔透厚度大，焊接速度快，同时焊后不需要清渣，所以能够显著提高效率，节省电能。2）焊接成本低。由于CO2气体和焊丝的价格低廉，对于焊前的生产准备要求不高，焊后清理和校正工时少，所以成本低。第三章 CO2气体保护焊介绍3）焊接变形小。由于电弧热量集中、线能量低和CO2气体具有较强的冷却作用，使焊件受热面积小。特别是焊接薄板时，变形很小。4）对油、锈产生气孔的敏感性较低。5）焊缝中含氢量少，所以提高了焊接低合金高钢抗冷裂纹的能力。6）熔滴采用短路过渡时用于立焊、仰焊和全位置焊

10、接。7）电弧可见性好，有利于观察，焊丝能准确对准焊接线，尤其是在半自动焊时可以较容易地实现短焊缝和曲线焊缝的焊接工作。8）操作简单，容易掌握。第三章 CO2气体保护焊介绍CO2焊具有下列缺点：焊具有下列缺点：1）与手弧焊相比设备较复杂，易出现故障，要求具有较高的维护设备的技术能力。2）抗风能力差，给室外焊接作业带来一定困难。3）弧光较强，必须注意劳动保护。4）与手弧焊和埋弧焊相比，焊缝成形不够美观，焊接飞溅较大。第三章 CO2气体保护焊介绍氧化性混合气体保护电弧焊，英文简称MAG焊，使用的保护气体是由惰性气体和少量氧化性气体，(如O2，CO2或其混合气体等)混合而成。加入少量氧化性气体的目的，

11、是在不改变或基本上不改变惰性气体电弧特件的条件下，进一步提高电弧稳定计，改善焊缝成形和降低电弧辐射强度等。这种方法常用于黑色金属材料的焊接。我厂使用的是80%Ar+20%CO2的混合气体。第三章 CO2气体保护焊介绍 第四章 CO2保护焊焊接工艺规范 坡口加工和清理 机械加工气体火焰和空气等离子切割等 工件上油污，油漆，氧化皮，铁锈及其他附着物清理干净。 焊前定位焊前准备焊前准备 第四章 CO2保护焊焊接工艺规范焊枪操作基础：焊枪操作基础：在焊接过程中,焊枪的高度(干伸长度)和角度,自始至终保持一致.L小于300A时: L= (10-15)倍焊丝直径.大于300A时: L= (10-15)倍焊

12、丝直径 + 5mm20 0焊接方向焊接方向20 0焊接方向焊接方向 第四章 CO2保护焊焊接工艺规范焊枪操作基础：焊枪操作基础：前进法特点：电弧推着溶池走，不直接作用在工件上，焊道平而宽，容易观察焊缝，气体保护效果好，溶深小，飞溅较大。后退法特点：电弧躲着溶池走，直接作用在工件上，溶深大，飞溅较小，容易观察焊道，焊道窄而高，气体保护效果不太好。 CO2焊一般采用前进法焊接。焊接方向焊接方向 20 0焊接方向焊接方向前进法后退法 20 0 第四章 CO2保护焊焊接工艺规范焊缝有间隙时应摆动送枪 （a）小摆动：适用于小焊缝（b）月牙形摆动：适用于大焊缝 第四章 CO2保护焊焊接工艺规范焊接操作要领

13、（平焊）焊接操作要领（平焊）焊枪角度10 20 0焊接方向焊接方向90 0（侧视图）（正视图） 第四章 CO2保护焊焊接工艺规范焊接操作要领（水平角焊）焊接操作要领（水平角焊）焊接方向焊接方向垂直侧垂直侧水平侧水平侧 根据工件厚度，角焊缝可分为： 单道焊:最大焊脚高度为78mm。 多层焊:多层焊适用于8mm以上焊脚。 因后退法余高过高，作业性能差，气保效果不好，因此水平 角焊宜采用前进法进行焊接。 第四章 CO2保护焊焊接工艺规范水平角焊（单道焊）水平角焊（单道焊） 水平角焊缝单道焊，焊脚高度不同焊枪的指向位置也不同，如图所示，水平角焊缝单道焊，焊脚高度不同焊枪的指向位置也不同，如图所示，焊脚

14、高度小于焊脚高度小于5mm时，焊枪指向根部；焊脚高度大于时，焊枪指向根部；焊脚高度大于5mm时，焊枪指向距时，焊枪指向距根部偏下根部偏下12mm处，如下图所示。处，如下图所示。焊 脚 高 度 小 于 5焊 脚 高 度 大 于 5水平角焊缝单道焊焊枪姿势水平角焊缝单道焊焊枪姿势 第四章 CO2保护焊焊接工艺规范水平角焊（多道焊）水平角焊（多道焊） 焊角高度大于焊角高度大于8mm时可采用多道焊焊接，其中第一道可按单道焊的要时可采用多道焊焊接，其中第一道可按单道焊的要领施焊得到领施焊得到67mm的焊角，第二层指向第一层的焊趾处，一次类推进行焊的焊角，第二层指向第一层的焊趾处，一次类推进行焊接，但是层

15、数越多焊道易下趟，所以层数越多电流和电压都要适当的减小，接，但是层数越多焊道易下趟，所以层数越多电流和电压都要适当的减小，速度相应的增加。焊接第二道焊缝时尽量减少摆弧，焊接第三道焊缝的时候速度相应的增加。焊接第二道焊缝时尽量减少摆弧，焊接第三道焊缝的时候要适当摆弧。后面的焊缝于此类似。每一道焊缝要覆盖上一道焊缝的差不多要适当摆弧。后面的焊缝于此类似。每一道焊缝要覆盖上一道焊缝的差不多二分之一。二分之一。 第四章 CO2保护焊焊接工艺规范焊道与焊道之间的高低差焊道与焊道之间的高低差H应控制应控制在在1mm以内；以内； 第四章 CO2保护焊焊接工艺规范焊接操作要领（立向下焊）焊接操作要领（立向下焊

16、）90 070 9000 200行行进进方方向向行行进进方方向向立向下焊适用于板厚立向下焊适用于板厚6mm以下的工件。以下的工件。立向下焊关键是控制熔池不下淌，防止发生焊瘤和焊不透。立向下焊关键是控制熔池不下淌，防止发生焊瘤和焊不透。 第四章 CO2保护焊焊接工艺规范焊接操作要领（立向上焊）焊接操作要领（立向上焊）90 070 9000 200行行进进方方向向行行进进方方向向在两端停在两端停0.51秒秒快速送枪快速送枪等等速速上上升升焊缝宽焊缝宽立向上焊时，如果平直送枪，焊缝呈凸状，立向上焊时，如果平直送枪，焊缝呈凸状，易产生咬边，因此应采用小摆动法送枪。易产生咬边，因此应采用小摆动法送枪。焊

17、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的熔化能力一致，以保证电弧长度的稳定。 第四章 CO2保护焊焊接工艺规范0 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 m / min A 500 400 300 200 100 同一焊丝，电流越大送丝速度越快。电流相同，丝越细送丝速度越快。焊接电流和送丝速度的关系 第四章 CO2保护焊焊接工艺规范 焊接电压即电弧电压: 提供焊接能量。 电弧电压越高，焊接能量越大，焊丝熔化速度就

18、越快，焊接电流也就越大。电弧电压等于焊机输出电压减去焊接回路的损耗电压，可用下列公式表示： U电弧 = U输出 U损 如果焊机安装符合安装要求的话，损耗电压主要指电缆加长所带来的电压损失，若您的焊接电缆需要加长，调节焊机输出电压时可参考下表：焊接电压 第四章 CO2保护焊焊接工艺规范 根据焊接条件选定相应板厚的焊接电流，然后根据下列公式计算焊接电压: 300A时: 焊接电压 = ( 0.05焊接电流 + 16 2 ) 伏 举例1：选定焊接电流200A，则焊接电压计算如下： 焊接电压 = ( 0.05 200 + 14 1.5 )伏 = ( 10 + 14 1.5)伏 = ( 24 1.5 )伏

19、 举例2：选定焊接电流400A，则焊接电压计算如下： 焊接电压 = ( 0.05 400 + 16 2 )伏 = ( 20 + 16 2 )伏 = ( 36 2 )伏焊接电压的设定 第四章 CO2保护焊焊接工艺规范n焊接电压:提供焊丝熔化能量，电压越高焊丝熔化速度越快。 n焊接电流:实际上是调送丝速度与熔化速度的平衡结果。焊接电压和焊接电流 第四章 CO2保护焊焊接工艺规范电压偏高时: 弧长变长,飞溅颗粒变大,易产生气孔，焊道变宽，熔深和余高变小。电压偏低时: 焊丝插向母材，飞溅增加，焊道变窄，熔深和余高大。啪嗒！啪嗒！母材嘭！嘭！嘭！母材焊接电压对焊接效果的影响 第四章 CO2保护焊焊接工艺

20、规范n按参考公式进行焊前预制 n试焊 n首先确定好电流 n根据手感，声音，电弧稳定判断电压高低 n微调电压 规范调节规范调节 第四章 CO2保护焊焊接工艺规范 在焊接电压和焊接电流一定的情况下： 焊接速度的选择应保证单位时间内给焊缝足够的热量。 焊接热量三要素： 热量= I2 R t I2 焊接电流的平方 R 电弧及干伸长度的等效电阻 t 焊接速度 半自动焊：焊接速度为30-60cm/min 自动焊：焊接速度可高达250cm/min以上 焊接速度过快时：焊道变窄，熔深和余高变小。焊接速度 第四章 CO2保护焊焊接工艺规范小于300A时: L= (10-15)倍焊丝直径。大于300A时: L=

21、(10-15)倍焊丝直径 + 5mm定义：焊丝从导电咀到工件的距离。导电咀 举例： 直径1.2mm焊丝可用电流120-350A,电流小时乘10倍的焊丝直径，电流大时乘15倍的焊丝直径 。L工件干伸长度 第四章 CO2保护焊焊接工艺规范过长时： 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，焊丝易与导电咀粘连。电弧热量 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+电弧热量干伸长度热量干伸长度为什干伸长度为什么么要求严格要求严格 第

22、四章 CO2保护焊焊接工艺规范 第五章 端部处理 第五章 端部处理 第六章 焊缝检验焊接缺陷的产生原因与防治措施： CO2焊时往往由于焊接设备、焊接材料和焊接工艺等方面的原因，而产生气孔、裂纹、蛇形焊道、飞溅、电弧不稳等缺陷 第六章 焊缝检验气孔的产生原因与防止措施气孔的产生原因与防止措施u 清除油锈或水u 更换焊丝，气体u 流量计加热使用u 清除飞溅u 检查气路和折弯处u 采用挡风措施u 干伸长度合适u 焊丝或工件有油锈或水u 焊丝不合格或气体不纯u 流量计冻结不能供气u 喷嘴被飞溅堵塞u 气路堵塞或漏气u 有风u 干伸长度过大防止措施产生原因 第六章 焊缝检验裂纹的产生原因与防止措施裂纹的

23、产生原因与防止措施u清除油、锈u更换焊丝u增加焊道厚度u调整焊接规范，控制熔深u焊丝或工件表面不清洁u焊丝含C，S，P量高u多层焊第一道焊缝过薄u熔深过大防止措施产生原因 第六章 焊缝检验蛇形焊道的产生原因与防止措施蛇形焊道的产生原因与防止措施u保持合适长度u再调整u更换新导电嘴u定期保养，清洗或更换u紧固导电嘴u焊丝干伸长过大u焊丝校正机构调整不良u导电嘴磨损严重u送丝管，送丝导管阻力过大u导电嘴未紧固防止措施产生原因 第六章 焊缝检验飞溅的产生原因与防止措施飞溅的产生原因与防止措施u调整u根据焊接电流调节电压u更换新导电嘴u检查压轮和送丝软管u仔细清理u调正规范u干伸长度合适u 电感量过大或过小u 电压太高u 导电嘴磨损严重u 送丝不均匀u 焊丝与工件清理不良u 规范不正确u 干伸长度大防止措施产生原因 第六章 焊缝检验电弧不稳的产生原因与防止措施电弧不稳的产生原因与防止措施u更换新导电嘴u更换新导电嘴u仔细松开u更换新送丝轮u再调整u