二氧化碳气体保护焊(毕业论文doc)

1、渤海航运职业学院毕业设计(论文)二氧化碳气体保护电弧焊系：材料工程系专业：焊接技术及自动化姓名：曲萌导师：王波班级：11G513评价老师：王波学号：22完成日期：2014年6月9日摘要本文介绍了毕业设计中二氧化碳气体保护焊和喷焊的方案、硬件、软件技术及效果。由于二氧化碳气体热物理性质的特殊影响，使用常规焊接电源时，不可能在焊丝末端形成熔融金属的平衡轴向自由过渡，通常需要采用短路和熔滴缩颈爆炸，因此与MIG焊接自由过渡相比，飞溅更多。然而，如果使用高质量的焊接机并且适当地选择参数，可以获得非常稳定的焊接过程，并且可以将飞溅减少到最小。关键词：飞溅；短路电流；焊接目录摘要一目录二第一章导言11.1

2、概述11.2国内外研究和应用现状1第二章中国焊接材料发展现状22.2焊丝的发展现状3第3章二氧化碳气体保护焊的优缺点和操作73.1二氧化碳气体保护焊是一种金属气体保护焊。83.2 CO2气体保护焊的缺点83.3 CO2气体保护焊操作8第4章CO2气体保护焊飞溅124.1飞溅的原因124.2 CO2气体保护焊工艺的特点124.3逆变CO2气体保护焊机控制方案13结论14参考文献14谢谢你第一章引言1.1概述二氧化碳气体保护电弧焊的保护气体是二氧化碳(有时使用CO2和O2的混合气体)。由于二氧化碳气体热物理性质的特殊影响，使用常规焊接电源时，不可能在焊丝末端形成熔融金属的平衡轴向自由过渡，通常需要

3、采用短路和熔滴缩颈爆炸，因此与MIG焊接自由过渡相比，飞溅更多。然而，如果使用高质量的焊接机并且适当地选择参数，可以获得非常稳定的焊接过程，并且可以将飞溅减少到最小。由于保护气体价格低廉，采用短路过渡时焊缝成形良好，使用含脱氧剂的焊丝可获得无内部缺陷的刘质量焊接接头。因此，这种焊接方法已成为黑色金属材料最重要的焊接方法之一。1.2国内外研究和应用现状CO2焊接技术的发展与金属结构的制造状况密切相关。20世纪50年代初，CO2气体保护焊技术一经开发就被应用于金属结构制造。随着焊接结构设计和制造技术的不断提高，它逐渐成为金属结构焊接的主要方法。其高效率、高质量和自动化的技术特点具有良好的应用条件，

4、极大地促进了金属结构焊接技术及相关产业的发展，在焊接技术发展的历史上写下了辉煌的一页。目前，美国、日本、欧洲等发达国家和地区使用的焊接金属结构比例日益增加，CO2气体保护焊消耗的焊接金属材料重量约占所有焊接材料总重量的50% 75%。经过多年的努力，CO2气体保护焊技术在我国金属结构制造业的应用取得了很大进展。第二章中国焊接材料的发展现状目前，中国焊接材料制造商约有600家，但具有一定生产规模和竞争力的焊接材料制造商约有100家。近30年来，我国焊接材料产品结构发生了巨大变化。1972年有206个品种，1995年增加到576个。产品包括各种焊条、焊丝(co2焊丝、埋弧焊丝、药芯焊丝等)。)、焊

5、剂、钎料、合金粉末、焊带等。尤其是co2焊丝和药芯焊丝发展迅速。目前，我国焊接材料的年生产能力超过150吨，其中焊条的年生产能力超过100万吨我国气体保护焊丝开始缓慢发展，1985年以后发展迅速。随着各种自动和半自动焊接方法的推广和应用，焊接的种类逐渐增多，用途也逐年扩大。各国焊条和焊丝的生产率在一定程度上反映了该国的焊接自动化水平。目前，中国有150多家焊丝生产企业，整个焊丝行业的年生产能力约为30吨，大部分用于埋弧焊(SAW)和co2气体保护焊，具备药芯焊丝生产条件的企业有20多家。近年来，我国焊接材料的生产能力，特别是自动焊接用焊丝的生产能力有了显著发展。表2列出了近年来中国焊接材料产量

6、的变化。可以看出，我国焊接材料生产中的自动焊丝产量逐年增加，从20世纪80年代中期的5%左右增加到目前的15%左右(总产量约为16万吨)，预计未来几年焊丝产量将继续增长。表2近年来我国焊接材料产量变化/万吨年焊条实心焊丝(用于气体保护焊)药芯焊丝埋弧焊丝埋弧焊剂总产量1985330.400.051.651.8234.51986490.500.051.571.7342.51987520.770.0651.651.8256.01988480.850.0671.791.9750.61989421.201990411.900.071.932.1246.21991422.000.072.152.3754

7、.21992712.600.102.482.7363.31993783.200.102.562.8272.01994724.500.602.003.0074.41995607.001996607.201997708.000.1680.01998879:000.6090.019999010.00.3020009011.00.405.006.0020011.20焊接自动化程度的提高促进了自动焊接材料的发展，尤其是co2气体保护焊丝和药芯焊丝。自1985年以来，我国气体保护焊实心焊丝发展迅速，年产量约为10万吨。药芯焊丝在中国的使用始于宝钢的建设。从那时起，进口焊丝和国产焊丝已被用于机械制造业、能源

8、和化学工业、造船和海洋结构工业、建筑和桥梁工业、石油和天然气管道建筑工业等。我国药芯焊丝的发展始于20世纪60年代中期，但长期以来一直没有大规模生产。近年来，药芯焊丝在我国发展迅速，使用量逐年扩大。国产药芯焊丝的生产始于1987年，当时北京焊条厂引进了英国CPV公司的全连续轧制药芯焊丝生产线。从1993年到1998年，在我国药芯焊丝生产设备引进的高峰期，十几家企业先后从英国、美国、日本、乌克兰、德国、意大利、瑞典等国家引进了焊丝生产线和药芯焊丝生产设备。截至2002年，中国已有29家药芯焊丝生产企业，共有48条生产线(24条进口生产线和24条自制生产线)。目前，我国已开发出数十种药芯焊丝，药芯

9、焊丝产量从1996年的不足0.1吨(主要是粗线)增加到2001年的近1.2万吨(主要是细线)。年均增长率超过50%。应用领域已从造船-海洋结构工业逐步扩展到建筑-桥梁、重型机械、锅炉-压力容器、输送管道、钢结构等行业。在生产设备上开发了钢带生产线、线材生产线和钢管生产线，并具有一定的生产设备设计和制造能力。其中，国产带钢生产线在实际生产中运行稳定，单条生产线年生产能力可达(0.10.15)万吨。从各行业使用的品种来看，钛气体保护药芯焊丝主要用于造船和海洋结构工业、建筑和桥梁工业、机械制造工业、能源和化学工业以及钢结构工业；保护药芯焊丝主要用于油气管道建设。堆焊药芯焊丝用于改善表面本身在进口产品

10、中，主要是钛气体保护碳钢和低合金钢药芯焊丝，约占全部药芯焊丝的95%；5%自保护药芯焊丝；其他品种(气体保护不锈钢药芯焊丝等。)约占1%。在国内产品中，以钛气体保护碳钢和硬质堆焊药芯焊丝为主，约占98%(其中堆焊焊丝约占10%)；钛低合金和不锈钢药芯焊丝占2%(其中不锈钢焊丝约占10%)。为了适应我国经济发展的需要，应尽快提高我国焊接自动化水平，调整我国焊接材料的成分比例，大力发展自动或半自动焊接材料。目前，我国实芯焊丝生产中存在的主要问题是品种少，质量有待进一步提高。药芯焊丝主要是保证产品质量稳定，增加品种，降低生产成本。此外，开发无缝镀铜和金属型药芯焊丝势在必行。经过多年的锤炼，我国焊丝行

11、业逐步形成规模，生产设备和产品的制造能力和质量不断提高，产品的应用领域不断扩大。随着各行业对高效、优质、低成本焊接材料需求的不断增长。根据市场需求，预计未来几年我国实心和药芯焊丝的产量和品种将快速发展。钎料可以各种形式供应，如丝状、片状、铸带、粉末和糊状。它也可以根据需要制成戒指和戒指。铝钎料也可预制成带母材的双金属板(铝表面覆盖一层钎料)，可根据不同的应用要求选择。在钎焊材料的开发和创新中，中国钎焊工作者自主研发了新型锰基钎料、铜-磷-锡-镍钎料等。从事含稀土焊料、中温铝焊料和焊料的研发；以高强度铝合金、TiAl基合金以及陶瓷与金属的连接技术为重点，开发具有特殊性能的中间过渡膜，重点研发无铅

12、无镉钎料、无腐蚀无污染钎料以及减少或防止铅镉污染的材料和措施。第三章二氧化碳气体保护焊的优缺点和操作3.1 CO2气体保护焊是最广泛使用的熔化极气体保护焊方法之一它主要有以下优点：焊接成本低。二氧化碳气体是啤酒厂和化工厂的副产品，价格低廉，来源广泛，其焊接成本约为手工电弧焊和埋弧焊的40% 50%。焊接生产率高。由于焊丝自动送进，焊接电流密度高，焊丝熔化效率高，因此熔敷速度快，焊接生产率比手工电弧焊高2 3倍。应用范围广。它可以焊接薄板，厚板和所有位置。很强的防锈能力。二氧化碳焊接不像其他焊接方法那样对焊接件上的铁锈、油污和湿气敏感，具有良好的抗气孔能力。良好的可操作性和灵活性，如手工电弧焊。

13、3.2二氧化碳气体保护焊也有一些缺点在电弧空间，二氧化碳气体的氧化很强，因此有必要对焊接熔池进行脱氧，并使用含有更多脱氧元素的焊丝。水花四溅。无论采取什么措施，二氧化碳焊接的飞溅都只能在一定程度上减少，但仍远远大于手工电弧焊和氩弧焊。3.3 CO2气体保护焊操作1.起弧(1)保持干伸长不变。(2)反向引弧法，在焊缝前端10-20毫米处引弧。(3)接缝应变薄，以防止接缝不熔化。2.电弧闭合(1)保持干伸长不变。(2)熔池边缘电弧闭合。引弧和闭弧过程，CO2引弧和闭弧过程虽然简单，但如果满足一定的质量要求，就必须掌握标准的操作过程。引弧过程：(1)左焊法(右左):余高小，宽度大，飞溅小，便于观察焊

14、缝，焊接过程稳定，气体保护效果好(有色金属必须采用左焊法)，但解决深度浅。(2)右焊法(左右):高、宽、飞溅大，便于观察熔池和深熔。(3)运枪方式：之字形摆式抓斗。(4)平角焊不摆动或轻微摆动。(5)垂直角向上焊接，使用三角枪。(6)焊炬过渡：停留在熔池两侧，过渡在熔池前1/3处。(7)枪角：垂直于焊缝，沿枪输送方向成80-90度角。(8)试板：间隙为2.02.5毫米，起点略小于终点。无钝边，反向变形1。(9)防止缺陷：防熔烧穿夹角。防夹层熔化-注意枪的角度。焊接工艺参数1.电流和电压U2=14 0.05I2焊接电流应根据母材厚度、接头形式和焊丝直径正确选择。在短路过渡时，在保证渗透的前提下，

15、尽量选择小电流，因为当电流过大时，很容易造成溶液池滚动，这不仅会造成大的飞溅，还会造成成型不良。焊接电压必须与电流相匹配。如果焊接电压过高或过低，会导致飞溅。焊接电压应随焊接电流的增大而增大，随焊接电流的减小而减小。最佳焊接电压一般在1到2 V之间，因此焊接电压应仔细调整。电流过大：电弧短、飞溅大、手感觉高、高度过大、两侧融合不良。电压过高：电弧长，飞溅稍大，电流不稳定，余量高且小，焊接宽度宽，引弧容易燃烧导电2.干伸长焊丝伸出导电嘴的长度为干伸长长度，一般经验公式为焊丝直径的10倍，I=10d。当规格较大时，它会稍微大一些。标准时间，稍小。过度干伸：当焊丝伸出长度过长时，焊丝的电阻热会增加，焊丝的熔化速度会加快，容易造成焊丝分段熔化，飞溅大，熔化浅，电弧燃烧不稳定。同时，气体保护效果也不好。太短的干延伸：容易燃烧导电喷嘴。同时，导电嘴很热，容易夹住电线。飞溅容易堵塞喷嘴。融化得很深。电流低于200安200 350安350 500安干伸长10 15毫米15 20毫米20 25毫米气体流速l=(10-12) dl/min过大：湍流、空气侵入和气孔。太小：气体保护不佳。风速2m/s不受影响。风速2m/s时应采取措施.增加气体流量。采取防风措施。注意：当发生漏气时，焊缝上