二氧化碳气体保护焊气体.doc

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1、.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

2、：0.50.80.91.01.21.62.02.53.04.0等。二、二氧化碳气体保护焊特点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。三、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

3、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，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℃时保饱各气压为3.63Mpa；20℃时保饱各气压为5.72Mpa；30℃时保饱各气压为7.48Mpa，因此，CO2气瓶要防止烈日暴晒或靠近热源，以免发生爆炸。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

4、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：φ0.8mmφ0.9mmφ1.0mmφ1.2mmφ1.6mm，焊丝直径允许偏差+0.01，-

5、0.04。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，H1Cr18Ni9，H1Cr18Ni9Ti。⑤用于焊接不锈钢薄板的焊丝有：H0Cr18Ni9，H1Cr18Ni9，H1Cr18Ni9Ti，H1Cr18Ni9Nb。2．药芯焊丝药芯焊丝用薄钢带卷成圆形管，其中填入一家成分的药粉，以拉制而成的

6、焊丝。采用药芯焊丝焊接，形成气渣联合保护，焊缝成形好，焊接飞溅小。常用的药芯焊丝有：YJ502，YJ507，YJ507CuCr，YJ607，YJ707。四、二氧化碳气体保护焊的保护效果（一）二氧化碳气体保护焊的保护效果CO2气体保焊是利用CO2气体作为保护气体的一种电弧焊。CO2气体本身是一种活性气体，它的保护作用主要是使焊接区与空气隔离，防止空气中的氮气对熔池金属的有害作用，因为一旦焊缝金属被氮化和氧化，设法脱氧是很容易实现的，而要脱氮就很困难。CO2气保焊在CO2保护下能很好地排除氮气。在电弧的高温作用下（5000K以上），CO2气体全部分解成CO+O，可使保

7、护气体增加一倍。同时由于分解吸热的作用，使电弧因受到冷却的作用而产生收缩，弧柱面积缩小，所以保护效果非常好。（二）二氧化碳气体保护焊的冶金特点CO2气保焊时，合金元素的烧损，焊缝中的气孔和焊接时的飞溅，这三方面是CO2气保焊的主要问题，而这些问题都与电弧气氛的氧化性有关。因为只有当电弧温度在5000K以上时，CO2气体才能完全分解，但在一般的CO2气保焊电弧气氛中，往往只有40~60%左右的CO2气体完全分解，所以在电弧气氛中同时存在CO2、CO和O气氛对熔池金属有严重的氧化作用。1．合金元素的氧化问题（1）合金元素的氧化CO2气体和O对金属的氧化作用，主要有以下

8、几种形式：