CO2气体保护焊工艺参数讲义.doc

上海九屹能源工程设备有限公司 工 艺 文 件 CO2气体保护焊工艺 PAGE \* MERGEFORMAT25 第一节 二氧化碳气体保护焊（CO2焊） 二氧化碳气体保护焊是用CO2作为保护气体依靠，焊丝与焊件之间产生电弧溶化金属的气体保护焊方法简称CO2焊（MAG）。 一、二氧化碳气体保护焊发展动态 二氧化碳气体保护焊是50年代发展起来的一种新的焊接技术。半个世纪来，它已发展成为一种重要的熔焊方法。广泛应用于汽车工业，工程机械制造业，造船业，机车制造业，电梯制造业，锅炉压力容器制造业，各种金属结构和金属加工机械的生产。 MIG气体保护焊焊接质量好，成本低，操作简便，取代大部分手工电弧焊和埋弧焊，已成定局。二氧化碳气体保护焊装在机器手或机器人上很容易实现数控焊接，将成为二十一世纪初的主要焊接方法。 目前二氧化碳气体保护焊，使用的保护气体，分CO2和CO2+Ar两种。使用的焊丝主要是锰硅合金焊丝，超低碳合金焊丝及药芯焊丝。焊丝主要规格有：0.5mm、0.8 mm、0.9 mm、1.0 mm、1.2 mm、1.6 mm、2.0 mm、2.5 mm、3.0 mm、4.0mm等。 二、二氧化碳气体保护焊特点 （一）MAG焊具有下列优点： 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。 4、焊缝抗裂性能高：焊缝低氢且含氮量也较少。 5、焊后变形较小：角变形为千分之五，不平度只有千分之三。 6、焊接飞溅小：当采用超低碳合金焊丝或药芯焊丝，或在CO2中加入Ar，都可以降低焊接飞溅。 （二）MAG焊的缺点： 1、对焊接设备的技术焊接要求高。 2、设备造价相对较贵。 3、气体保护效果易受外来气流的影响。 4、焊接参数之间的匹配关系较严格。 三、气体保护焊的设备 C02气体保护焊的主要设备包括焊接电源、送丝机、焊枪、供气系统、焊丝盘和指示仪表等组成。 四、气体保护焊的工艺参数（焊接范围）主要包括 气体保护焊的工艺参数主要包括以下几点： 1、焊丝直径、焊接电流、电弧电压。 2、焊接速度（参考与焊条电弧焊）。 3、焊丝伸击长度、气体流量、电源极性等。 4、焊枪角度。 5、导电嘴与母材之间的距离。 6、保护套大小 焊接电流与工件的厚度、焊丝直径、施焊位置以及熔滴过渡时的形式有关： 1、通常直径为0.8～1.6mm的焊丝。 2、短路过渡时焊接电流在50～230A内选择。 3、粗滴过渡时焊接电流在250～500A内选择。 五、二氧化碳气体保护焊焊接材料 （一）CO2气体 1、CO2气体的性质 纯CO2气体是无色，略带有酸味的气体，密度为本1.97kg/m3，比空气重。在常温下把CO2气体加压至5～7Mpa时变为液体。常温下液态CO2比较轻。在0℃，0.1Mpa时，1kg的液态CO2可产生509L的CO2气体。 2、瓶装CO2气体 采用40L标准钢瓶，钢瓶颜色为银灰色，可灌入25kg液态的CO2，约占钢瓶的80%，基余20%的空间充满了CO2气体。在0℃时气瓶气压为3.63Mpa；20℃时气瓶气压为5.72Mpa；30℃时气瓶气压为7.48 Mpa，因此，CO2气瓶要防止烈日暴晒或靠近热源，以免发生爆炸。当瓶压低于1MPa时，禁止使用CO2气体。 一瓶CO2液态可释放15000升左右气体，可连续使用时间约为10～16小时。 3、CO2气体纯度对焊接质量的影响 CO2气体纯度对焊缝金属的致密性和塑性有很大影响。CO2气体中的主要杂质是H2O和N2，其中H2O的危害较大，易产生H气孔，甚至产生冷裂缝。焊接用CO2气体纯度不应低于99.8%（体积法），其含水量小于0.005%（重量法）。 4、混合气体 一般混合气体是在Ar气（无色、无味、密度为1.78kg/m3）中加入20%左右的CO2气体制成，主要用来焊接重要的低合金钢强度钢。 （二）焊丝 1、实心焊丝 为了防止气孔，减少飞溅和保证焊缝具有一定的力学性能，要求焊丝中含有足够的合金元素，一般采用限制含碳量（0.1%以下），硅锰联合脱氧。焊丝直径常用的有φ0.8mm、φ0.9mm、φ1.0mm、φ1.2mm、φ1.6mm，焊丝直径允许上偏差0.01mm，下偏差-0.04mm。以下介绍几种常用的焊丝。 1）用于焊接低碳钢低合金钢的焊丝有：H08MnSiA，H08MnSi，H10MnSi。 2）用于焊接低合金钢强度钢的焊丝有：H08Mn2SiA，H10MnSiMo，H10Mn2SiMoA。 3）用于焊接贝氏体钢的焊丝有：H08Cr3Mn2MoA。 4）用于焊接抗微气孔焊缝低飞溅的焊丝有：H0Cr18Ni9，H1Cr18