CO2气体保护半自动焊双面成形技术的应用.docx

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1、CO2气体保护半自动焊双面自由形成的应用   在某些钢结构的焊接时，从接缝坡口的正面进行焊接，而在按缝正、反两面都能得到均匀整齐无缺陷的焊道，称为单面焊双面成形焊接。这种焊接技术有许多工艺方法，依据有，吴成形衬垫可分为强制成形法和自由成形法。   所谓强制成形法是借助于接缝反面衬垫，是熔池金属在衬垫上冷却凝固儿达到一次成形。这种工艺方法具有提高生产率、确保焊接质量、减轻焊工劳动强度等优点。但也有不足之处，如有些结构的焊缝反面无法装衬垫，有些结构装置衬垫辅助时间长，耗费工时、材料。   自由成形法师在焊缝处留有一定的间隙，依靠控制熔池金属操作技术来达到正、反两面成形的焊缝。在一些

2、质量要求较高的小直径管道、固定水平管、锅炉管的接缝背面无法铲除焊根和内缝焊接，却又必须保证焊透成形时，可以采用手工弧焊来实现淡漠焊双面自由成形。但是这种工艺方法要求精确的坡口制备和机动灵活的运用“半击穿焊法”，并且要不断的变换焊条角度，操作技术较难。   采用CO2气体保护半自动焊工艺，不需要准确的坡口制备与装配，也 需要衬垫，是一种简单的悬空焊法。它与双面手工电弧焊相比可提高效率2~3倍，焊缝质量优良，成本低。时间证明是一项值得推广应用的新工艺。 一、双面自由形成的条件   焊接时，随着电弧热源的移动，液态金属熔池沿前端线融化，沿后端线结晶，高温液态熔池处于悬空状态。那么，怎

3、样保证液态熔池金属不因自重或烧穿而下淌呢？怎样控制背面接缝的形状和尺寸呢？这俩个工艺条件来源于熔池的存在时间和熔池的几何状态。   影响熔池存在时间和熔池几何形状的主要参数是被焊基本金属的热物理性质、焊接规范及坡口制备等因素。 CO2气体保护焊具有双面自由成形的有力条件 1. CO2气体保护焊的电弧热量集中，加热面积小，液态熔池小，熔池几何形状比手工电弧焊、埋弧自动焊小得多，有利于熔池的控制。 2. CO2气体保护焊的电流密度较大，可达到足够的熔深，由于熔池体积小，在CO2气流的冷却作用下，熔池停留时间短，因此有利于控制熔池既不下坠又可焊透。 3. CO2气体保护焊没有焊渣，熔

4、池可见度好，便于直接观察熔池的形状。焊工可以依据坡口装配尺寸和熔池状态，以焊速和摆动来控制背面焊缝尺寸。 4. CO2气流除保护熔滴和熔池外，尚可排除熔池前端根部的空气，防止焊缝内产生气孔等缺陷。 影响焊缝尺寸的因素是熔池的几何形状，在被焊基本金属一定的条件下，它与坡口尺寸、焊接规范有关。 1、 坡口尺寸的影响   对接焊缝的坡口尺寸包括角度、钝边和装配间隙（或称对口间隙）。   坡口角度与焊接功效成反比。坡口角度越大，填充金属越多，焊接工效低；反之，功效提高。因此在允许条件下应尽量减小坡口角度。   钝边大小直接影响焊根熔透深度，钝边越大，不易焊透；钝边小或无钝边容易焊透，但

5、对口间隙过大时易烧穿。   对口间隙时背面焊缝尺寸的关键参数。对口间隙过大，虽然背面焊缝宽度加大，但极易烧穿，铁水下滴，焊缝中间凸陷，加强高降低；对口间隙过小，焊缝宽度见下坡，难以焊透。  实验证明，综合考虑上述三个参数，当选定钝边为零时，背面焊缝宽度与对口间隙、坡口角度成正比关系。依据板厚和所需要的背面焊缝尺寸推荐图1所示的坡口和装配间隙。 2、 焊接规范的影响   CO2气体保护焊的焊接规范参数很多，对背面焊缝形状影响最大的是焊接电流和焊接速度。 （1） 焊接电流的影响：焊接电流英根据工件的厚度、焊丝直径、施焊位置以及采用的熔滴过滤形式来喧杂。当选用直径1.2毫米焊丝，短路

6、过滤式，在等速送丝条件下，焊接电流与送丝电流成正比。在电弧电压一定是，随着焊接电流的增大（或减小）及电弧燃烧时间的延长（或缩短），则焊透深度、焊缝宽度都相应增大（或减小）。档焊接电流太大事，则焊缝容易烧穿，甚至产生严重飞溅和气孔；反之。容易产生未熔合和成形不良。选用焊接电流时，应与电弧电压、送丝速度等变量配合使用。 （2） 焊接速度的影响：在一定的焊丝直径。焊接电流和电压条件下，熔池与熔深以及加强高随着焊接速度的增大而减小。如果焊接速度过快，容易使气体保护受到破坏，焊缝冷秋太快，成形差；焊接太慢，焊缝容易显著增大，熔池热量过分集中，容易烧穿或产生焊瘤。 （3） 电弧电压影响： 

7、电弧电压的提高，使正面焊缝熔宽增加显著而焊深和加强高有所减小。但对背面焊缝成形影响不十分明显。  3、双面自由成形的焊缝质量   双面自由成形焊缝质量的优劣是上述坡口制备和焊接规范的综合反应，而正确算账坡口形式和焊接规范是提高效率、降低成本和保证质量的有力措施。 （1） 背面焊缝的形状：背面焊缝外观成形良好，平滑整齐。熔宽和加强高符合双面焊缝尺寸公差。 （2） 宏观检查：接头熔合良好。 （3） 机械性能试验  试验数据表明，CO2气体保护半自动焊的双面自由成形焊接接头的抗拉强度、冷弯和冲击值