二氧化碳焊接原理讲解材料.ppt

第四章　二氧化碳气体保护电弧焊;本章重点：①CO2电弧的行为②焊接材料③实芯焊丝短路过渡CO2焊④药芯焊丝CO2焊 本章难点： ①对CO2焊特点的把握； ②药芯焊丝CO2焊 学习方法建议： ①必须充分理解和掌握 CO2电弧的行为并与其它焊接方法对比，这是能够准确把握CO2焊的前提和关键；②药芯焊丝CO2焊是CO2焊发展的重要方向之一，近年来增长很快，应给予比课本上所表现出来的分量大得多的关注和重视。③可通过练习制订相应的焊接工艺等实践环节来培养和提高工艺能力和经验。; ;二、 CO2焊的特点 1、优点： ⑴焊接生产率高：比MMA高2～4倍 ⑵焊接成本低：是MMA或SAW的40～50% ⑶焊接变形小：尤适于薄板焊接 ⑷焊接质量高：对铁锈不敏感，焊缝含氢量低 ⑸适用范围广：全位置焊接能力好，打底/填充/盖面、厚/薄板均宜 ⑹操作简便：比MMA容易操作、适于自动焊（robot） ⑺绿色环保： CO2来自可???生资源 2、“缺点”： ⑴飞溅较大；（这一缺陷目前已经解决） ⑵焊接设备较“复杂”；（用今天的眼光看，已不复杂） ⑶抗风能力差；（所有气体保护焊的共同缺憾，但药芯焊丝CO2焊无此问题） ⑷不能焊接有色金属。;三、 CO2焊的应用 材料：黑色金属——低碳钢、合金结构钢 厚度：厚薄均可，尤薄板有优势 位置：全位置 结构：车辆、船舶、机械、容器等。;第二节 CO2焊设备;（一）焊接电源：直流电源 1、平特性电源——用于细丝（短路过渡）焊接，配用等速送丝系统； 2、下降特性电源——用于粗丝焊接，配用变速送丝系统； 3、对动特性的要求 　　细丝短路过渡焊机对动特性有特别的要求，即对短路电流上升速度、短路电流峰值、电弧电压恢复速度三个指标有一定的要求，目的是保证短路过渡过程可靠的同时又控制飞溅。 老式焊机通常通过改变接入回路电感来调节。; 还有一种“线式送丝”：多级串联的行星式送丝即为线式送丝，可远距离稳定地送细的软焊丝（如0.8mm的铝焊丝）;2、送丝机构（送丝机） 由送丝电机、减速装置、送丝滚轮和压紧机构等组成；CO2焊专用焊机的送丝机采用单主动送丝即可。;送丝机多为独立式，也有与电源做为一体者。 有专业厂家专门生产配套的送丝机，接口兼容或以德国宾采尔（BINZEL）焊枪为标准。;（三）焊枪 ⑴半自动焊枪 推丝式焊枪 拉丝式焊枪 以上为常见的通用焊枪，用量很大，有专业厂家配套生产，以德国宾采尔（BINZEL）焊枪为事实上的行业标准。 推拉式焊枪 送不同材质的焊丝，要用不同的送丝套管（如送钢焊丝用钢质套管即可，而送铝焊丝通常要用特氟隆套管）。 ⑵自动焊枪多见于专用焊机上。;⑶易损件 ①喷嘴　形式——圆柱形（常用）　圆锥形（用于深坡口或窄间隙内） 　　　　材料——铜镀铬（多见）　陶瓷（易碎，少用） ②导电嘴 ——纯铜或铜合金做 以上易损件是事实上的“标准件”，使用时应注意： ①不同品牌的焊枪，其易损件的尺寸不同，往往无法替代； ②有专业厂家专门生产焊枪易损件，同一种易损件可能有不同品牌的选择（其寿命、价格不一）； ③ 喷嘴端部与导电嘴端部的距离会影响焊丝伸出长度，从而影响到电弧的稳定性和焊接质量——此点初学者往往容易忽略。;（四）供气系统 由气瓶（铝白色）、预热器、减压／流量计、气管和电磁气阀组成，必要时可加装干燥器。 通常将预热器、减压器、流量计做为一体，叫CO2减压流量计（通常属于焊机的标准随机配备）。名牌产品如美国捷锐（）。 不同气体的减压流量计按规定不能互换使用。;二、典型CO2焊设备（ CO2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。;第三节 CO2焊的冶金特性和焊接材料;三、 CO2焊的飞溅及防止 1、飞溅产生的原因 与CO2电弧的行为有关（点击了解关于CO2电弧的行为） 具体包括以下几个方面： ⑴气体爆破引起（通过脱氧可以改善） ⑵电弧斑点压力引起（通过采用直流反接可以改善） ⑶焊接参数不当引起（采用合理的参数可以改善） ⑷短路过渡引起 这是CO2焊产生飞溅的主要原因。过去的焊机采用改变回路接入电感来调节，效果非常有限。美国林肯公司建立在逆变焊机基础上的表面张力过渡（STT）专利技术使这一问题基本得以解决。; 能在微秒级内产生过渡和改变电流 专门针对半自动焊接（焊接速度、送丝速度和伸出长度 都在变化）而设计 电源可以适应不同的保护气体，包括100％CO2、CO2与Ar甚至He的混合气体 主要优点： ①显著地减少飞溅 ②易于焊接（伸出长度变化时电弧仍保持稳定、允许更大的焊枪角度变化） ③更低的电弧辐射和更少的焊接烟尘、降低薄板焊接时的热输入 ;; 基本电流(T0～T1)：短路前的电流，稳定在50