船舶焊接方法3_二氧气体保护焊及其他

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1、第五章二氧化碳气体保护焊一、基本要求1、了解二氧化碳气体保护焊的特点及应用2、掌握二氧化碳气体保护焊的熔滴过渡特点3掌握二氧化碳气体焊主要工艺的特点及工艺参数的选择原则4、掌握二氧化碳气体焊的冶金特点5、掌握防止飞溅的措施二、重点1、短路过渡对电源动特性的要求2、二氧化碳气体保护焊向熔滴中施加合金元素的方式。3、飞溅的预防措施§5-1二氧化碳气体保护焊的特点及应用一、二氧化碳气体保护焊的原理及应用定义：以CO2作为保护气体的电弧焊。焊丝作电极，焊丝的送进靠送丝机构实现。1、CO2气体保护焊的实质这种方法以气体作为保护介质，使电弧及熔池与周围空气隔离，防止空气中氧、氮、氢对熔滴

2、和熔池金属产生有害作用，从而获得优良的力学性能。焊缝焊丝喷嘴保护气体（CO2或Ar）熔池焊件电弧导电嘴§5-1二氧化碳气体保护焊的特点及应用二、二氧化碳气体保护焊有如下工艺优点：1、焊接成本低CO2气体及CO2焊焊丝价格便宜，焊接能耗低，因此，二氧化碳气体保护焊的使用成本很低，只有埋弧焊及手工电弧焊的40%50%；2、焊缝质量好二氧化碳气体保护焊抗锈能力强，对油污不敏感，焊缝含氢量低，抗裂性能好；3、生产效率高二氧化碳气体保护焊的电弧集中，熔透能力强，熔敷速度快，且焊后无需进行清渣处理，因此生产效率高；半自动二氧化碳焊的效率比手工电弧焊高12倍，自动二氧化碳焊比手工电弧焊

3、高25倍；4、适用范围广适用于各种位置的焊接，而且既可用于薄板的焊接又可用于厚板的焊接；5、便于实现自动化二氧化碳焊是明弧焊，便于监视及控制，而且焊后无需清渣，有利于实现焊接过程机械化及自动化6、焊接应力和变形小三、二氧化碳气体保护焊有如下缺点：1、焊缝成形较粗糙，飞溅较大。2、劳动条件较差二氧化碳焊弧光强度及紫外线强度分别为手工电弧焊的23倍和2040倍，而且操作环境中CO2的含量较大，对工人的健康不利。3、很难用交流电焊接，设备复杂；4、抗风能力差；5、不能焊容易氧化的有色金属。四、二氧化碳气体保护焊应用二氧化碳焊主要用于焊接30mm以下低碳钢及低合金钢,尤其适宜薄

4、板。此外，还用于耐磨零件的堆焊、铸钢件的补焊以及电铆焊等方面。目前，这种方法已广泛用于机车车辆、汽车、摩托车、船舶、煤矿机械及锅炉制造行业中。。§5-2二氧化碳焊设备二氧化碳焊设备由弧焊电源、送丝机构、焊枪及供气系统、控制系统等组成。（一）电源:平特性电源；下降性电源；电源动特性与MIG/MAG焊电源相同。(采用惰性气体作为保护气，使用焊丝作为熔化电极的一种电弧焊方法)C02一般采用直流电源且反极性连接，细焊丝采用等速送丝式焊机，配合平特性电源。粗焊丝采用变速送丝式焊机，配合下降特性电源。（二）控制系统控制各个部件按照一定的时间顺序进入/退出工作状态。（三）送丝系统（P66）

5、（四）焊枪（五）供气系统（五）气路（供气系统）和水路（冷却系统）1、气路系统除了气瓶、减压阀、流量计、软管及气阀以外，二氧化碳焊机的气路系统还需安装预热器及干燥器。1）预热器：用于防止二氧化碳中的水分在钢瓶出气口处或减压阀中结冰而堵塞气路。焊接过程中钢瓶内的液态二氧化碳不断气化，气化过程中要吸收大量的热，而且钢瓶中的高压二氧化碳经过减压阀减压后，气体温度也会下降；气体流量越大，温度下降越明显。因此，气体流量较大时（大于10Lmin-1），在减压阀之前必须安装加热器通常采用电热式加热器，其结构比较简单，只需将套有绝缘瓷管的加热电阻丝套在通二氧化碳气体的紫铜管上即可。2）干燥器

6、用于减少焊缝中的含氢量。一般市售的二氧化碳气体中含有一定量的水分，因此需在气路中安装干燥器，以去除水分，减少焊缝中的含氢量。干燥器有两种：高压干燥器和低压干燥器。高压干燥器安装在减压阀前，低压干燥器安装在减压阀之后。一般情况下，只需安装高压干燥器。如果对焊缝质量的要求不高，也可不加干燥器。2、水路系统水路系统通以冷却水，用于冷却焊炬及电缆。通常水路中设有水压开关，当水压太低或断水时，水压开关将断开控制系统电源，使焊机停止工作，保护焊炬不被损坏。气路系统§5-3二氧化碳焊的冶金特点（一）二氧化碳电弧的氧化性在电弧热量作用下，二氧化碳发生分解，放出氧气：2CO22CO+O2氧气

7、又进一步分解为氧原子：O22O因此，二氧化碳电弧具有很强的氧化性，使铁及合金元素（Si、Mn、Cr、Ni、Ti、C等）发生氧化。1、氧化反应的不利后果：1）合金元素大量烧损；2）C与O反应，生成CO气体，易于导致气孔。2、措施：必须采用必要的措施进行脱氧在焊丝中加入适量的脱氧剂，脱氧剂与O的亲和力比Fe及C强，因此可阻止Fe、C等与O发生不利的反应。脱氧剂在完成脱氧任务之余，所剩余的量作为合金元素留在焊缝中，起着提高焊缝机械性能的作用。二氧化碳焊丝一般采用Si、Mn联合脱氧，有些焊丝中还加少量的Ti。