CO2气体保护焊.doc

第一章CO2气体保护焊

焊接设备
CO2气体保护焊焊接设备
由四部分组成：
供气系统，其功能是向焊接区提供流量稳定的保护气体，由气瓶、减压阀、预热器、流量计、干燥器及管路组成。
2.焊接电源
对焊接电源的要求
具有平的或缓降的外特性曲线电源输出电压和输出电流的关系叫做电源的外特性。当输出电流增加时，输出电压不变或缓慢降低的电源的外特性叫做平特性或缓降特性。因为CO2气体保护焊使用的焊丝直径小，焊接电流大、焊接密度比手工电弧焊高10倍以上，电弧的静特性处于上升段，所以要采用平特性或缓降特性的焊接电源。采用平特性电源，由于短路电流大。容易引弧，不易粘丝；电弧拉长后，电流迅速减小，不容易烧坏焊丝嘴，且弧长变化时会引起较大的电流变化，电弧的自调节作用强，焊接工艺参数稳定，焊接质量好。
具有合适的空载电压CO2气体保护焊焊机的空载电压为38~70V。
良好的动特性
合适的调节范围能根据需要方便调节焊接工艺参数，满足生产需要。
3.送丝机构
对送丝机构的要求
送丝速度均匀稳定
调速方便
结构牢固轻巧
送丝方式送丝方式可分为三种：推丝式送丝、拉丝式送丝、推拉式送丝
4.焊枪用来传导电流、输送焊丝和保护气体
焊枪根据送丝方式分为拉丝式焊枪和推丝式焊枪；根据形状分为鹅劲式焊枪和手枪式焊枪。
焊接工艺
坡口形式
CO2气体保护焊可以焊接的焊接接头形式与手工电弧焊相同是十分灵活的，但由于CO2气体保护焊使用的电流密度大，因此在焊接坡口的角度较小，钝边较大的情况下也能焊透；又由于焊枪喷嘴直径较焊条直径粗得多，因此焊厚板采用的U形坡口的圆弧半径较大，才能保证根部焊透。
焊接工艺参数
1.焊丝直径
焊丝直径愈粗，可以使用的焊接电流越大。通常根据工件的厚薄、施焊位置及效率等要求来选择。电流相同时，熔深将随着焊丝直径的减小而增加。焊丝直径对焊丝的熔化速度也有明显的影响。当电流相同时，焊丝越细则熔敷速度越快。
2.焊接电流
焊接电流是重要的工艺参数之一，应根据工件厚度、材质、焊丝直径、施焊位置及要求的熔滴过渡形式来选择焊接电流的大小。通常直径0.8~1.6mm的焊丝，短路过渡的焊接电流在40~230A范围；细颗粒过渡的焊接电流在250~500A范围内。随着焊接电流的增加，熔敷速度和熔深都会增加。但要注意：焊接电流过大时，容易引起烧穿、焊漏和产生裂纹等缺陷，且工件的变形打，焊接工程中飞溅很大；而焊接电流过小时，容易产生未焊透、未熔合和夹渣等缺陷以及焊缝成形不良。通常在保证焊透、成型良好的条件下，尽可能地采用大电流，以提高生产效率。
3.电弧电压
电弧电压是重要的工艺参数之一。为保证焊缝成形良好，电弧电压必须与焊接电流配合适当。通常焊接电流小时，电弧电压较低；焊接电流大时，电弧电压较高。在焊接打底焊缝或空间位置焊缝时，常采用短路过渡方式，在立焊和仰焊时，电弧电压应略低于平焊位置，以保证短路过渡过程稳定。随着焊接电流的增大，合适的电弧电压也增大。电弧电压过高或过低对焊缝成形、飞溅、气孔及电弧的稳定性都有不利的影响。应注意：电弧电压和焊接电压的区别，电弧电压是在导电嘴与工件间测得的电压；焊接电压是焊机上电压表显示的电压，它是电弧电压与焊机和工件间连接的电缆线上的电压降之和。焊接电压比电弧电压高。
焊接电流在200A以下，电弧电压与焊接电流的关系可用下面公式来计算
U=0.04I+16±2
焊接电流在200A以上，电弧电压与焊接电流的关系可用下面公式来计算
U=0.04I+20±2
4.焊接速度
在焊接电流和电弧电压一定的情况下，焊接速度加快时，焊缝的熔深与熔宽均减小。如果焊接速度过快，除产生咬边、未熔合等缺陷外，由于保护效果变坏，还可能会出现气孔；若焊接速度过低，出降低生产率外，焊接变形将会增大。一般半自动焊时，焊接速度在5~60m/h。
5.焊丝伸出长度
焊丝伸出长度是指从导电嘴端部到工件的距离，保证焊丝伸出长度不变是保证焊接过程稳定的基本条件之一。
焊丝伸出长度过小时，妨碍观察电弧，影响操作；还容易因导电嘴过热夹住焊丝，甚至烧毁导电嘴，破坏焊接过程正常进行。
焊丝伸出长度太大时，电弧位置变化较大，保护效果变坏，将使焊缝成形不好，容易产生缺陷。
6.电流极性
CO2气体保护焊通常都采用直流反接（反极性）：工件接阴极，焊丝接阳极。焊接过程稳定，飞溅小、熔深大。
CO2气体保护焊采用直流正接（正极性）：工件接阳极，焊丝接阴极，在焊接电流相同时，焊丝熔化快（是反极性的1.6倍），熔深较浅，堆高大，稀释率较小，但飞溅较大。
7.气体流量
CO2气体的流量，应根据对焊接区的保护效果来选取。接头形式、焊接电流、电弧电压、焊接速度及作业条件对流量都有影响。过大或过小都影响保护效果，容易产生焊接缺陷。通常细丝焊接时，流量为5~15L/min；粗丝焊接时，流量为20L/min.
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