简论CO2气体保护焊的工艺参数选择.doc

简论CO2气体保护焊的工艺参数选择 王荣青 四川水电高级技校（628003） 【摘要】CO2气体保护焊以其速度快、操作方便、焊接质量高、适用范围广和成本低廉等诸多优势，逐渐取代了传统的手工焊条电弧焊。在焊接生产中，焊接工艺参数对焊接质量和焊接生产率有很大的影响，正确选择焊接工艺参数是获得质量优良的焊接接头和提高生产率的关键。本文主要对CO2气体保护焊中各种相关的工艺参数对CO2气体保护焊的影响及其焊接工艺的参数选择进行了比较详细的分析。 【关键词】CO2气体保护焊、焊接工艺参数 选择 随着科学技术的飞速发展，焊接设备也在不断的更新换代。CO2气体保护焊的出现和发展对于传统的手工焊条电弧焊就是一次技术性的革命。它以其速度快、操作方便、焊接质量高、适用范围广和低成本等诸多优势，逐渐取代了传统的手工焊条电弧焊。在实际生产中，广泛用于机车车辆、汽车、摩托车、船舶、煤矿机械及锅炉制造行业，主要用于焊接低碳钢低合金钢耐磨零件的堆焊、铸钢件的补焊等方面CO2气体保护焊的效能，在焊接时必须正确选择焊接工艺参数。 焊接工艺参数就是焊接时，为保证焊接质量而选定的各项参数的总称。CO2气体保护焊焊接工艺参数主要包括焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、气体流量、焊丝伸出长度、焊枪倾角和电源极性等。在这里，把的肤浅认识整理出来，供大家参考、探讨CO2气体保护焊各工艺参数对其焊接的影响 焊接工艺参数对焊接质量和焊接生产率有很大的影响。为了获得优质的焊接接头，必须先搞清楚各焊接工艺参数对焊接的影响。 1.1焊丝直径 焊丝直径对焊接过程的电弧稳定、金属飞溅以及熔滴过渡等方面有显著影响。随着焊丝直径的加粗（或减细）则熔滴下落速度相应减小（或增大）；随着焊丝直径的加粗（或减细），则相应减慢（或加快）送丝速度，才能保证焊接过程的电弧稳定。随着焊丝直径加粗,焊接电流、焊接电压、飞溅颗粒等都相应增大，焊接电弧越不稳定，焊缝成形也相对较差。 1.2焊接电流 焊接电流CO2气体保护焊接电流的大小是由送丝速度来调节的。 焊接电流对焊丝的熔化影响也大。焊接电流与熔化速度关系，如图1所示。图中表明随着焊接电流的增大，焊丝熔化速度也增大。其中细焊丝的熔化速度增大更快些，这是因为细丝产生的电阻热较大。 图1 焊接电流与熔化速度关系 图2 电弧电压与焊缝成形的关系 B—熔宽 H—余高 R—熔深 1.3电弧电压 电弧电压是影响熔滴过渡、金属飞溅、电弧燃烧时间以及焊缝宽度的主要因素。在一般情况下，电弧电压越高，电弧笼罩也越大。于是熔宽增加，而熔深、余高却减小，焊接趾部易出现咬边；电弧电压过低，则电弧太短，焊丝容易伸入熔池，使电弧不稳定，焊缝易造成熔合不良（焊道易成为凸形）。电弧电压与焊缝成形的关系，如图2所示。 电弧电压也反映了弧长的大小。电弧电压越高，弧长也越长，则焊枪喷嘴到焊件的距离也越大，气体保护效果会越差，这样就易产生气孔。电弧电压与气孔的关系，如图3所示。 1.4焊接速度 焊接速度对焊缝内部与外观的质量都有重要影响。CO2气体保护焊利用CO2气体的屏蔽作用实现保护的，气体流量、焊丝伸出长度及风的大小都是影响保护的主要因素。气体流量的大小与电流有关，在大电流时气体的流量则要大，为20-25L/min。在工作环境有风时，应适当增大喷嘴直径，以便在大流量时仍可获得稳定的电弧。CO2气体流量和风速上限的关系，见表1。通常实芯焊丝CO2焊时，为得到可靠的保护效果，风速上限为4m/s，如果风速超过这一上限值，则应采取必要的防风措施。 表1 CO2气体流量和风速上限的关系 喷嘴直径/mm 16 16 16 22 22 22 CO2流量L/min 25 30 36 25 30 35 风速上限m/s 2.1 2.5 3.0 1.1 1.4 1.7 1.7焊枪倾角 无论是自动焊还是半自动焊，当喷嘴与工件垂直时，飞溅都很大，电弧不稳。其主要原因是运时产生空气阻力，使保护气流后偏吹。采用直流反接CO2气体保护焊接工艺参数的选择 CO2气体保护焊广泛用于各种位置、不同坡口形式和各种厚度焊件的焊接。如果不能正确选择焊接参数，将引起各种焊接缺陷，增加工时和降低工作效率。 2.1 焊丝直径 根据焊件情况，首先应选择合适的焊丝直径。常用焊丝直径为φ0.6mm～φ1.2mm,各种直径的焊丝都有其通用的电流范围、适合的焊接位置，见表2。从表中可以看到，小于φ1.2mm的焊丝，适合于全位焊。大于φ1.2mm的焊丝主要适用于平焊。 表2 焊丝直径、焊接电流、焊接位置的关系 焊丝直径/mm 焊接电流/A 适合焊件厚度 适合焊接位置 0.6 40～90 1.0～4.0 全位置