二氧化碳气体保护焊的焊接参数设定

二氧化碳气体保护焊的焊接参数设定 二氧化碳气体保护焊的焊接参数有 焊丝直径 焊接电流 电弧电压 焊接速度 气体 流量 干伸长度 电源极性 回路电感 焊枪倾角 一 焊丝直径 焊丝直径影响焊缝熔深 本文就最常用的焊丝直径 1 2mm 实心焊丝展开论 述 牌号 H08MnSiA 焊接电流在 150 300 时 焊缝熔深在 6 7mm 二 焊接电流 依据焊件厚度 材质 施焊位置及要求的过渡形式来选择焊接电流的大小 短路过渡的焊接电流在 110 230A 之间 焊工手册为 40 230A 细颗粒过渡的焊接电流在 250 300A 之间 焊接电流决定送丝速度 焊接电流的变化对熔池深度有决定性的影响 随 着焊接电流的增大 熔深明显增加 熔宽略有增加 三 电弧电压 电弧电压不是焊接电压 电弧电压是在导电嘴和焊件之间测得的电压 而 焊接电压是焊机上的电压表所显示的电压 焊接电压是电弧电压与焊机和焊件间连接的电 缆上的电压降之和 通常情况下 电弧电压在 17 24V 之间 电压决定熔宽 四 焊接速度 焊接速度决定焊缝成形 焊接速度过快 熔深和熔宽都减小 并且容易出 现咬肉 未熔合 气孔等焊接缺陷 过慢 会出现塌焊 增加焊接变形等焊接缺陷 通常 情况下 焊接速度在 80mm min 比较合适 五 气体流量 CO2 气体具有冷却特点 因此 气体流量的多少决定保护效果 通常情况 下 气体流量为 15L min 当在有风的环境中作业 流量在 20L min 以上 混合气体也应当 加热 六 干伸长度 干伸长度是指从导电嘴到焊件的距离 保证干伸长度不变是保证焊接过程 稳定的重要因素 干伸长度决定焊丝的预热效果 直接影响焊接质量 当焊接电流 电压 不变 焊丝伸出过长 焊丝熔化快 电弧电压升高 使焊接电流变小 熔滴与熔池温度降 低 会造成未焊透 未熔合等焊接缺陷 过短 熔滴与熔池温度过高 在全位置焊接时会 引起铁水流失 出现咬肉 凹陷等焊接缺陷 根据焊接要求 干伸长度在 8 20mm 之间 另外 干伸长度过短 看不清焊接线 并且 由于导电嘴过热会夹住焊丝 甚至烧毁导电 嘴 七 电源极性 通常采取直流反接 反极性 焊件接阴极 焊丝接阳极 焊接过程稳定 飞溅小 熔深大 如果直流正接 在相同条件下 焊丝融化速度快 约为反接的 1 6 倍 熔深浅 堆高大 稀释率小 飞溅大 八 回路电感 回路电感决定电弧燃烧时间 进而影响母材的熔深 通过调节焊接电流的 大小来获得合适的回路电感 应当尽可能的选择大电流 通常情况下 焊接电流 150A 电 弧电压 19V 焊接电流 280A 电弧电压 22 24V 比较合适 能够满足大多数焊接要求 九 焊枪倾角 当倾角大于 25 时 飞溅明显增大 熔宽增加 熔深减小 所以焊枪倾角 应当控制在 10 25 之间 尽量采取从右向左的方向施焊 焊缝成形好 如果采用推进手 法 焊枪倾角可以达到 60 度 并且可以得到非常平整 光滑的漂亮焊缝 焊接电流是控制 送丝速度 电弧电压是控制焊丝融化速度 电流加大焊丝送进加快 电压增大焊丝熔化加 快 焊接电流是根据焊接结构母材厚度及焊缝位置来确定 如平焊时焊接电流一般在 160 320A 立焊 仰焊 横焊时一般在 100 130A 电弧电压是根据焊接电流而定公式如下 1 实芯焊丝 当电流 300A 时 0 04 20 2 电压 当电流 300A 时 0 05 16 2 电压 2 药芯焊丝 当电流 200A 时 0 06 20 2 电压 当电流 200A 时 0 07 16 2 电压 CO2 气体保护焊机操作规程 CO2 气体保护焊机操作规程 1 操作者必须持电焊操作证上岗 2 打开配电箱开关 电源开关置于 开 的位置 供气开关置于 检查 位置 3 打开气瓶盖 将流量调节旋钮慢慢向 OPEN 方向旋转 直到流量表上的指示数为需 要值 供气开关置于 焊接 位置 4 焊丝在安装中 要确认送丝轮的安装是否与丝径吻合 调整加压螺母 视丝径大小加压 5 将收弧转换开关置于 有收弧 处 先后两次将焊枪开关按下 放开进行焊接 6 焊枪开关 ON 焊接电弧的产生 焊枪开关 OFF 切换为正常焊接条件的焊接电弧 焊枪开关再次 ON 切换为收弧焊接条件的焊接电弧 焊枪开关再次 OFF 焊接电弧停 止 7 焊接完毕后 应及时关闭焊电源 将 CO2 气源总阀关闭 8 收回焊把线 及时清理现场 9 定期清理机上的灰尘 用空压机或氧气吹机芯的积尘物 一般时间为一周一次 CO2 气体保护焊焊接工艺 钢结构二氧化碳气体保护焊工艺规程 1 适用范围 本标准适用于本公司生产的各种钢结构 标准规定了碳素结构钢的二氧化碳 气体保 护焊的基本要求 注 产品有工艺标准按工艺标准执行 1 1 编制参考标准 气焊 手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形成与尺寸 GB 985 88 1 2 术语 2 1 母材 被焊的材料 2 2 焊缝金属 熔化的填充金属和母材凝固后形成的部分金属 2 3 层间温度 多层焊时 停后续焊接之前 相邻焊道应保持的最低温度 2 4 船形焊 T 形 十字形和角接接头处于水平位置进行的焊接 3 焊接准备 3 1 按图纸要求进行工艺评定 3 2 材料准备 3 2 1 产品钢材和焊接材料应符合设计图样的要求 3 2 2 焊丝应储存在干燥 通风良好的地方 专人保管 3 2 3 焊丝使用前应无油锈 3 3 坡口选择原则 焊接过程中尽量减小变形 节省焊材 提高劳动生产率 降低成本 3 4 作业条件 3 4 1 当风速超过 2m s 时 应停止焊接 或采取防风措施 3 4 2 作业区的相对湿度应小于 90 雨雪天气禁止露天焊接 4 施工工艺 4 1 工艺流程 清理焊接部位 检查构件 组装 加工及定位 按工艺文件要求调整焊接工艺参数 按合理的焊接顺序 进行焊接 自检 交检 焊缝返修 焊缝修磨 合格 交检查员检查 关电源 现场清理 4 操作工艺 4 1 焊接电流和焊接电压的选择 不同直径的焊丝 焊接电流和电弧电压的选择见下表 焊丝直径 短路过渡 细颗粒过渡 电流 A 电压 V 0 8 50 100 18 21 1 0 70 120 18 22 1 2 90 150 19 23 160 400 25 38 1 6 140 200 20 24 200 500 26 40 4 2 焊速 半自动焊不超过 0 5m min 4 3 打底焊层高度不超过 4 填充焊时 焊枪横向摆动 使焊道表面下凹 且高度低于母 材表面 1 5 2 盖面焊时 焊接熔池边缘应超过坡口棱边 0 5 1 5 防止咬边 4 4 不应在焊缝以外的母材上打火 引弧 4 5 定位焊所用焊接材料应与正式施焊相当 定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求 钢衬垫的定位焊宜在接头坡口内焊接 定位焊厚度不宜超过设计焊缝厚度的 2 3 定位焊 长度不宜大于 40 填满弧坑 且预热高于正式施焊预热温度 定位焊焊缝上有气孔和裂 纹时 必须清除重焊 4 9 焊接工艺参数见表一和表二 表一 1 2 焊丝 CO2 焊对接工艺参数 板厚 层数 焊接电流 电弧电压 焊丝外伸焊 机速度 气体流量 装配间隙 A V mm m min L min mm 6 1 270 27 12 14 0 55 10 15 1 0 1 5 6 2 190 210 19 30 15 0 25 15 0 1 8 2 120 130 130 140 26 27 28 30 15 0 55 20 1 1 5 10 2 130 140 280 300 20 30 30 33 15 0 55 20 1 1 5 10 2 300 320 300 320 37 39 37 39 15 0 55 20 1 1 5 12 1 310 330 32 33 15 0 5 20 1 1 5 16 3 120 140 300 340 300 340 A 25 2733 3535 37 15 0 4 0 50 3 0 40 2 03 20 1 1 5 16 4 140 160 260 280 270 290 270 290 A 24 26 31 33 34 36 34 36 15 0 2 0 30 33 0 40 5 0 60 4 0 5 20 1 1 5 20 4 120 140 300 340 300 340 300 340 A 25 2733 3533 3533 37 15 0 4 0 50 3 0 40 3 0 40 12 0 15 25 1 1 5 20 4 140 160 260 280 300 320 300 320 A 24 26 31 33 35 37 35 37 15 0 25 0 3 0 45 0 50 4 0 50 4 0 45 20 1 1 5 表二 1 2 焊丝 CO2 气体保护焊 T 形接头 板厚 焊丝直径 焊接电流 电弧电压 焊接速度 气体流量 焊角尺寸 A v m min L min 2 3 1 2 120 20 0 5 10 15 3 0 3 2 1 2 140 20 5 0 5 10 15 3 0 4 5 1 2 160 21 0 45 10 15 4 0 6 1 2 230 23 0 55 10 15 6 0 12 1 2 290 28 0 5 10 15 7 0 4 9 1 控制焊接变形 可采取反变形措施 4 9 2 在约束焊道上施焊 应连续进行 因故中断 再施焊时 应对已焊的焊缝局部做预热处理 4 9 3 采用多层焊时 应将前一道焊缝表面清理干净后 再继续施焊 4 9 4 变形的焊接件 可用机械 冷矫 或在严格控制温度下加热 热矫 的方法 进行矫正 5 交检 6 焊接缺陷与防止方法 缺陷形成原因 防止措施 焊缝金属裂纹 形成原因 1 焊缝深宽比太大 2 焊道太窄 3 焊缝末端冷却快 防治措施 1 增大焊接电弧电压 减小焊接电流 2 减慢焊接速度 3 适当填充弧坑 夹杂 形成原因 1 采用多道焊短路电弧 2 高的行走速度 防治措施 1 仔细清理渣壳 2 减小行走速度 提高电弧电压 气孔 形成原因 1 保护气体覆盖不足 2 焊丝污染 3 工件污染 4 电弧电压太高 5 喷嘴与工件距离 太远 防治措施 1 增加气体流量 清除喷嘴内的飞溅 减小工件到喷嘴的距离 2 清除焊丝上的润滑 剂 3 清除工件上的油锈等杂物 4 减小电压 5 减小焊丝的伸出长度 咬边 形成原因 1 焊接速度太高 2 电弧电压太高 3 电流过大 4 停留时间不足 5 焊枪角度不正确 防治措施 1 减慢焊速 2 降低电压 3 降低焊速 4 增加在熔池边缘停留时间 5 改变焊枪角度 使电弧力推动金属流动 未融合 形成原因 1 焊缝区有氧化皮和锈 2 热输入不足 3 焊接熔池太大 4 焊接技术不高 5 接头设 计不合理 防治措施 1 仔细清理氧化皮和锈 2 提高送丝速度和电弧电压 减慢焊接速度 3 采用摆动技 术时应在靠近坡口面的边缘停留 焊丝应指向熔池的前沿 4 坡口角度应足够大 以便减小焊丝 伸出长度 使电弧直接加热熔池底部 未焊透 形成原因 1 坡口加工不合适 2 焊接技术不高 3 热输入不合适 防治措施 1 加大坡口角度 减小钝边尺寸 增大间隙 2 调整行走角度 3 提高送丝的速度以获 得较大的焊接电流 保持喷嘴与工件的距离合适 飞溅 形成原因 1 电压过低或过高 2 焊丝与工件清理不良 3 焊丝不均匀 4 导电嘴磨损 5 焊机动 特性不合适 防治措施 1 根据电流调电压 2 清理焊丝和坡口 3 检查送丝轮和送丝软管 4 更新导电嘴 5 调节直流电感 蛇行焊道 形成原因 1 焊丝伸出过长 2 焊丝的矫正机构调整不良 3 导电嘴磨损 防治措施 1 调焊丝伸出长度 2 调整矫正机构 3 更新导电 CO2 气保焊的使用近况 CO2 气体保护焊自 50 年代诞生以来 作为一种高效率的焊接方法 在我国工业经济的各个 领域获得了广泛的运用 尤其是近几年 中国成为 世界工厂 后 大量的外贸金属加工 钢结构行业大力发展 CO2 气体保护焊以其高生产率 比手工焊高 1 3 倍 焊接变形小 和高性价比的特点 得到了前所未有的普及 成为最优先选择的焊接方法之一 但是据我 们这几年的工作经历 CO2 气体保护焊在实际生产运用中还存在不少问题 综合如下 一 气源的问题 我国现在还没有对焊接用 CO2 气体纯度要求的国家标准 市场上出售的 CO2 气体主要是制氧厂 酿造厂 化工厂的副产品 如未经处理就作为焊接保护气体使用 其水分及杂质气体含量很高且不稳定 从而增加焊接飞溅 焊缝产生气孔及影响焊缝塑性 等焊接缺陷 比对国外多数国家规定 要求焊接用 CO2 气体纯度不低于 99 5 有些国家 甚至要求 CO2 纯度高于 99 8 水分含量低于 0 0066 来作为获得优质焊缝的前提条件 二 焊接参数选择的问题 一般焊工培训大多把手工电弧焊作为基础项目 主要让焊工 掌握焊接电流的选择 焊接速度及运条方法 焊接电弧的控制 在施焊操作上 一个熟练 的手工电弧焊焊工对掌握 CO2 气保焊基本不成问题 但在焊接参数的选择上 很大一部份 焊工显得不够老练 以我国 CO2 气保焊中应用最为广泛的短路过渡形式为例 归纳下来问 题主要在电弧电压 焊接电流 焊接回路电感匹配得不太合适 以及焊丝干伸长不合适 造成焊接电弧不稳定 飞溅以及未焊透等 影响焊缝成形 焊缝的机械性能 只有电弧电 压与焊接电流匹配得较合适时 才能获得较稳定的焊接过程 在一定的焊丝直径和焊接电 流下 若电弧电压偏低 电弧短 焊缝成型高 甚至会造成冲丝 电弧引燃困难 使焊接 过程不稳定 若电弧电压偏高 则熔滴过渡的频率变慢 颗粒变大 电弧长度长 焊缝成 型宽 过高的电弧电压会烧毁导电咀 因焊接回路电感量的大小直接影响焊接电弧的燃烧 时间 关系到熔滴过渡的稳定 焊接熔深及焊缝成型 在一定的焊丝直径和焊接电流 电 压下 若选择过小的电感量 焊接时会造成熔深太浅 即使再增加焊接电流 电压 只能 会使过渡到熔池的液态金属溢出熔池 形成未熔合 未焊透 要选择合适的电感量 一般 视焊丝直径 母材厚薄及不同的焊接设备通过试焊来确定 合适的焊丝伸出导电咀长度应 为焊丝直径的 10 12 倍 一般在 10 20mm 范围内 焊丝的干伸长太短 就会因为焊枪喷 嘴与工件距离近而增加飞溅金属堵塞喷嘴 焊丝的干伸长太长 则会增加飞溅 引起焊接 不稳定 气体保护效果变差等 在实际工作中 一般先根据工件厚薄 坡口形式 焊接位 置等选好焊丝直径 再确定焊接电流 调节好回路电感量 使飞溅降低到最小 CO2 气体保护焊操作规程 1 准备工作 1 认真熟悉焊接有关图样 弄清焊接位置和技术要求 2 焊前清理 CO2 焊虽然没有钨极氩弧焊那样严格 但也应清理坡口及其两侧表面的油污 漆层 氧化皮以及铁金属等杂物 3 检查设备 检查电源线是否破损 地线接地是否可靠 导电嘴是否良好 送丝机构是否 正常 极性是否选择正确 4 气路检查 CO2 气体气路系统包括 CO2 气瓶 预热器 干燥器 减压阀 电磁气阀 流 量计 使用前检查各部连接处是否漏气 CO2 气体是否畅通和均匀喷出 2 安全技术 1 穿好白色帆布工作服 戴好手套 选用合适的焊接面罩 2 要保证有良好的通风条件 特别是在通风不良的小屋内或容器内焊接时 要注意排风和 通风 以防 CO2 气体中毒 通风不良时应戴口罩或防毒面具 3 CO2 气瓶应远离热源 避免太阳曝晒 严禁对气瓶强烈撞击以免引起爆炸 4 焊接现场周围不应存放易燃易爆品 3 焊接工艺 CO2 气体保护焊的工艺参数有焊接电流 电弧电压 焊丝直径 焊丝伸出长度 气体流量 等 在其采用短路过渡焊接时还包括短路电流峰值和短路电流上升速度 1 焊接电流和电弧电压 短路过渡焊接时 焊接电流和电弧电压周期性的变化 电流和电 压表上的数值是其有效值 而不是瞬时值 一定的焊丝直径具有一定的电流调节范围 2 焊丝伸出长度 是指导电嘴端面至工件的距离 由于 CO2 焊时选用焊丝较细 焊接电流 流经此段所产生的电阻热对焊接过程有很大影响 生产经验表明 合适的伸出长度应为焊 丝直径的 10 20 倍 一般在 5 15mm 范围内 3 气体流量 小电流时 气体流量通常为 5 15L min 大电流时 气体流量通常为 10 20L min 并不是流量越大保护效果越好 气体流量过大时 由于保护气流的紊流度 增大 反而会把外界空气卷入焊接区 4 电源极性 CO2 气体保护焊一般都采用直流反接 飞溅小 电弧稳定 成形好 常 用 焊 接 术 语 在实际应用过程中 经常会碰到一些与焊接相关的术语 行话 先总结如下 正极性 指直流焊接时 被焊物接 极 焊条 焊丝接 极 反极性 与正极性 直流电弧焊或电弧切割时 焊件与焊接电源输出端正 负极的接法称 为极性 极性分正极性和反极性两种 焊件接电源输出端的正极 电极接电源输出端的负 极的接法为正极性 常表示为 DCSP 反之 焊件接电源输出端的负极 电极接电源输出 端的正极的接法为反极性 常表示为 DCRP 欧美常常用另外一种表示方法 将 DCSP 称 为 DCEN 而将 DCRP 称为 DCEP 焊接电流 为向焊接提供足够的热量而流过的电流 电弧电压 指电弧部的电压 与电弧长 大致成比例地增加 一般电压表所示电压值包括电弧电压及焊丝伸出部 焊接电缆部的电 压下降值 弧长 弧部长度 弧坑 在焊缝终点产生的凹坑 气孔 熔敷金属里有气产生空洞 飞溅 焊接时未形成熔融金属而飞出来的金属小颗粒 焊渣 焊后覆盖在焊缝表面上的固态熔渣 熔渣 包覆在熔融金属表面的玻璃质非金属物 咬边 由于焊缝两端的母材过烧 致使熔融金属未能填满 形成槽状凹坑 熔深 母材熔化部的最深位与母材表面之间的距离 熔池 因焊弧热而熔化成池状的母材部分 熔化速度 单位时间里熔敷金属的重量 熔敷率 有效附着在焊接部的金属重量占熔融焊条 焊丝重量的比例 未熔合 对焊底部的熔深不良部 或第一层等里面未融合部 余高 鼓出母材表面的部分或角焊末端连接线以上部分的熔敷金属 坡口角度 母材边缘加工面的角度 预热 为防止急热 焊接前先对母材预热 如火焰加热 后热 为防止急冷进行焊后加热 如火焰加热 平焊 从接头上面焊接 横焊 从接头一侧开始焊接 立焊 沿接头由上而下或由下而上焊接 仰焊 从接头下面焊接 垫板 为防止熔融金属落下 在焊接接头下面放上金属 石棉等支撑物 夹渣 夹渣是非金属固体物质残留于焊缝金属中的现象 夹杂物出现在熔焊过程中 焊剂 焊接时 能够熔化形成熔渣和气体 对熔化金属起保护和冶金处理 作用的一种物 质 碳弧气刨 使用石磨棒或碳棒与工件间产生的电弧将金属熔化 并用压缩空气将其 吹掉 实现在金属表面上加工沟槽的方法 保护气体 焊接过程中用于保护金属熔滴 熔池及焊缝区的气体 它使高温金属免受外界 气体的侵害 焊接夹具 为保证焊件尺寸 提高装配精度和效率 防止焊接变形所采用的夹具 焊接工 作台 为焊接小型焊件而设置的工作台 焊接操作机 将焊接机头或焊枪送到并保持在待焊位置 或以选定的焊接速度沿规定的轨 迹移动焊剂的装置 焊接变位机 将焊件回转或倾斜 使接头处于水平或船行位置的装置 焊接滚轮架 借助焊件与主动滚轮间的摩擦力来带动圆筒形 或圆锥形 焊件旋转的装置