二保焊焊接工艺剖析

二保焊焊接工艺及技术二保焊焊接工艺及技术 一、二氧化碳气体保护焊简介 二保焊是焊接方法中的一种， 是以二氧化碳气为保护气体， 进行 焊接的方法。在应用方面操作简单，适合自动焊和全方位焊接。在焊 接时不能有风，适合室内作业由于它成本低，二氧化碳气体易生产， 广泛应用于各大小企业二氧化碳气体保护电弧焊（简称 CO 2 焊）的保 护气体是二氧化碳有时采用 CO 2＋O2 的混合气体。由于二氧化碳气体 的 0 热物理性能的特殊影响， 使用常规焊接电源时，焊丝端头熔化金 属不可能形成平衡的轴向自由过渡， 通常需要采用短路和熔滴缩颈爆 断。因此，与 MIG 焊自由过渡相比，飞溅较多。但如采用优质焊机， 参数选择合适，可以得到很稳定的焊接过程， 使飞溅降低到最小的程 度。由于所用保护气体价格低廉，采用短路过渡时焊缝成形良好。因 此这种焊接方法目前已成为黑色金属材料最重要焊接方法之一。 1 1、短路过渡焊接、短路过渡焊接 CO 2 电弧焊中短路过渡应用最广泛， 主要用于薄板及全位置焊接， 规范参数为电弧电压焊接电流、焊接速度、焊接回路电感、气体流量 及焊丝伸出长度等。 （1）电弧电压和焊接电流，对于一定的焊丝直径及焊接电流（即送 丝速度） ，必须匹配合适的电弧电压， 才能获得稳定的短路过渡过程， 此时的飞溅最少。 （2）不同直径焊丝的短路过渡时参数如表： 焊丝直径（mm） 0.8 1.2 1.6 电弧电压（V） 18 19 20 焊接电流（A） 100--110 120--135 140--180 （3）焊接回路电感，电感主要作用： a、调节短路电流增长速度 di/dt,di/dt 过小发生大颗粒飞溅至焊 丝大段爆断而使电弧熄灭， di/dt过大则产生大量小颗粒金属飞 溅。 b、调节电弧燃烧时间控制母材熔深。 2、细颗粒过渡 在 CO2气体中，对于一定的直径焊丝，当电流增大到一定数值后 同时配以较高的电弧压， 焊丝的熔化金属即以小颗粒自由飞落进入熔 池，这种过渡形式为细颗粒过渡。 （1）细颗粒过渡时电弧穿透力强母材熔深大，适用于中厚板焊接结 构。细颗粒过渡焊接时也采用直流反接法。 （2）达到细颗粒过渡的电流和电压范围： 焊丝直径（mm） 1.2 1.6 2.0 3、减少金属飞溅措施： （1）正确选择工艺参数，焊接电弧电压：在电弧中对于每种直径焊 电流下限值（A） 300 400 500 电弧电压（V） 34--35 丝其飞溅率和焊接电流之间都存在着一定规律。 在小电流区，短路过 渡飞溅较小，进入大电流区（细颗粒过渡区）飞溅率也较小。 （2）焊枪角度：焊枪垂直时飞溅量最少，倾向角度越大飞溅越大。 焊枪前倾或后倾最好不超过 20 度。 （3）焊丝伸出长度：焊丝伸出长对飞溅影响也很大，焊丝伸出长度 从 20 增至 30 ㎜，飞溅量增加约 5%，因而伸出长度应尽可能缩短。 二、二氧化碳气体保护焊的各种参数 1、焊丝直径 焊丝的直径通常是根据焊件的厚薄、 施焊的位置和效率等要求选 择。 焊接薄板或中厚板的全位置焊缝时， 多采用 1.6mm 以下的焊丝 （称 为细丝 CO2气保焊） 。焊丝直径的选择参照下表： 焊丝直径（mm） 熔滴过渡形式可焊板厚（mm） 短路过渡 0.5--0.8 细颗粒过渡 短路过渡 1.0--1.2 细颗粒过渡 短路过渡 1.6 细颗粒过渡 2.0--2.5细颗粒过渡 8 10 平焊横角 平焊横角 2--12 2--12 平焊横角 平焊横角 2--4 2--8 平焊横角 各种位置 0.4--3 施焊位置 各种位置 2、焊接电流焊接电流的大小主要取决于送丝速度。 送丝的速度越快， 则焊接的电流就越大。焊接电流对焊缝的熔深的影响最大。 当焊接电 流为 60~250A，即以短路过渡形式焊接时， 焊缝熔深一般为 1mm~2mm； 只有在 300A 以上时，融身才明显的增大。 2、电弧电压短路过渡时，则电弧电压可用下式计算：U=0.04I+16± 2(V) 此时，焊接电流一般在 200A 以下。当电流在 200A 以上时，则 电弧电压的计算公式如下：U=0.04I+20±2(V) 3、焊接速度 半自动焊接时，熟练的焊工的焊接速度为18m/h~36m/h；自动焊 时，焊接速度可高达 150m/h。 5、焊丝的伸出长度 一般的焊丝的伸出长度约为焊丝的直径的 10 倍左右，并随焊接 电流的增大而增加。 6、气体的流量正常的焊接时， 200A 以下薄板焊接， CO 2 的流量为 10L/min~25L/min.200A以上厚板焊接， CO 2 的流量为15L/min~25L/min. 粗丝大规范自动焊为 25L/min~50L/min。 三、基本操作技术 1、注意事项 （1）电源、气瓶、送丝机、焊枪等连接方式参阅说明书。 （2）选择正确的持枪姿势： a、 身体与焊枪处于自然状态， 手腕能灵活带动焊枪平移或转动。 b、 焊接过程中软管电缆最小曲率半径应大于300m/m 焊接时可任意拖 动焊枪。 c、焊接过程中能维持焊枪倾角不变还能清楚方便观察熔池。 d、保持焊枪匀速向前移动，可根据电流大小、熔池的形状、工件熔 和情况调整焊枪前移速度，力争匀速前进。 2、基本操作 （1）检查全部连接是否正确，水、电、气连接完毕合上电源，调整 焊接规范参数。 （2）引弧：CO2气体保护焊采用碰撞引弧，引弧时不必抬起焊枪，只 要保证焊枪与工作距离。 a、引弧前先按遥控盒上的点动开关或焊枪上的控制开关将焊丝送出 枪嘴，保持伸出长度 10～15mm。 b、将焊枪按要求放在引弧处，此时焊丝端部与工件未接触，枪嘴高 度由焊接电流决定。 c、按下焊枪上控制开关，焊机自动提前送气，延时接通电源，保持 高电压、慢送丝，当焊丝碰撞工件短路后自然引燃电弧。短路时，焊 枪有自动顶起的倾向，故引弧时要稍用力下压焊枪，防止因焊枪抬起 太高，电弧太长而熄灭。 （3）焊接 a、左焊法（右→左） ：余高小，宽度大，飞溅小，便于观察焊缝，焊 接过程稳定，气保效果好（有色金属必须用左焊法） ，但溶深较浅。 b、右焊法（左→右） ：余高大，宽度小，飞溅大，便于观察熔池，熔 深深。 引燃电弧后，通常采用左焊法，焊接过程中要保持焊枪适当的倾斜和 枪嘴高度，使焊接尽可能地匀速移动。 当坡口较宽时为保证二侧熔合 好，焊枪作横向摆动。焊接时，必须根据焊接实际效果判断焊接工艺 参数是否合适。看清熔池情况、电弧稳定性、飞溅大小及焊缝成形的 好坏来修正焊接工艺参数，直至满意为止。 （4）收弧 焊接结束前必须收弧。若收弧不当容易产生弧坑并出现裂纹、 气 孔等缺陷。 （1）焊机有收弧坑控制电路。焊枪在收弧处停止前进，同时接通此 电路，焊接电流电弧电压自动减小，待熔池填满。 （2）若焊机没有弧坑控制电路或因电流小没有使用弧坑控制电路。 在收弧处焊枪停止前进，并在熔池未凝固时反复断弧、引弧几次，直 至填满弧坑为止。操作要快，若熔池已凝固才引弧，则可能产生未熔 合和气孔等缺陷。 四、二氧化碳气体保护焊的优点 1、焊接成本低。其成本只有埋弧焊和手工电弧焊的40~50%。 2、生产效率高。其生产率是手工电弧焊的1~4 倍。 3、操作简便。明弧，对工件厚度不限，可进行全位置焊接而且可以 向下焊接。