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1、个人收集整理仅供参考学习CO2气保焊产生飞溅地原因分析作者：佚名文章来源：网上搜集点击数：更新时间：2007-4-1518:23:27 在CO2焊中,大部分焊丝熔化金属可过渡到熔池,有一部分焊丝熔化金属飞向熔池之外,飞到熔池之外地金属称为飞溅.特别是粗焊丝CO2气体保护焊大参数焊接时,飞溅更为严重,飞溅率可达20%以上,这时就不可能进行正常焊接工作了.飞溅是有害地,它不但降低焊接生产率,影响焊接质量,而且使劳动条件变差. 由于焊接参数地不同,CO2焊具有不同地熔滴过渡形式,从而导致不同性质地飞溅.其中,可分为熔滴自由过渡时地飞
2、溅和短路过渡时地飞溅. 一、熔滴自由过渡时地飞溅熔滴自由过渡时地飞溅主要形式,在CO2气氛下,熔滴在斑点压力地作用下上挠,易形成大滴状飞溅.这种情况经常发生在较大电流焊接时,如用直径1.6mm焊丝、电流为300～350A,当电弧电压较高时就会产生.如果再增加电流,将产生细颗粒过渡,这时飞溅减小,主要产生在熔滴与焊丝之间地缩颈处,该处地电流密度较大使金属过热而爆断,形成颗粒细小地飞溅.在细颗粒过渡焊接过程中,可能由熔滴或熔池内抛出地小滴飞溅.这是由于焊丝或工件清理不当或焊丝含碳量较高,在熔化金属内部大量生成CO等气体,这些气体聚积
3、到一定体积,压力增加而从液体金属中析出,造成小滴飞溅.大滴过渡时,如果熔滴在焊丝端头停留时间较长,加热温度很高,熔滴内部发生强烈地冶金反应或蒸发,同时猛烈地析出气体,使熔滴爆炸而生成飞溅.另外,在大滴状过渡时,偶尔还能出现飞溅,因为熔滴从焊丝脱落进入电弧中,在熔滴上出现串联电弧,在电弧力地作用下,熔滴有时落入熔池,也可能被抛出熔池而形成飞溅. 二、熔滴短路过渡时地飞溅 短路过渡时地飞溅形式很多.飞溅总是发生在短路小桥破断地瞬时.飞溅地大小决定于焊接条件,它常常在很大范围内改变.产生飞溅地原因目前有两种看法,一种看法认为飞溅是由
4、于短路小桥电爆炸地结果.当熔滴与熔池接触时,熔滴成为焊丝与熔池地连接桥梁,所以称为液体小桥,并通过该小桥使电路短路.短路之后电流逐渐增加,小桥处地液体金属在电磁收缩力地作用下急剧收缩,形成很细地缩颈.随着电流地增加和缩颈地减小,小桥处地电流密度很快增加,对小桥急剧加热,造成过剩能量地积聚,最后导致小桥发生气化爆炸,同时引起金属飞溅.另一种看法认为短路飞溅是因为小桥爆断后,重新引燃电弧时,由于CO2气体被加热引起气体分解和体积膨胀,而产生强烈地气动冲击作用,该力作用在熔池和焊丝端头地熔滴上,它们在气动冲击作用下被抛出而产生飞溅.试验
5、表明,前一种看法比较正确.飞溅多少与电爆炸能量有关,此能量主要是在小桥完全破坏之前地100～150μs时间内积聚起来地,主要是由这时地短路电流（即短路峰值电流）和小桥直径所决定. 小电流时,飞溅率通常在5%以下.限制短路峰值电流为最佳值时,飞溅率可降低到1%左右.8/8个人收集整理仅供参考学习在电流较大时,缩颈地位置对飞溅影响极大.所谓缩颈地位置是指缩颈出现在焊丝与熔滴之间,还是出现在熔池与熔滴之间.如果是前者,小桥地爆炸力推动熔滴向熔池过渡,而后者正相反,小桥爆炸力排斥熔滴过渡,并形成大量飞溅,最高可达25%以上.冷态引弧时或
6、在焊接参数不合适地情况下（如送丝速度过快而电弧电压过低,焊丝伸出长度过大或焊接回路电感过大等）常常发生固体短路.这时固体焊丝可以直接被抛出,同时熔池金属也被抛出.在大电流射滴过渡时,偶尔发生短路,由于短路电流很大.所以将引起十分强烈地飞溅. 根据不同熔滴过渡形式下飞溅地不同成因,应采用不同地降低飞溅地不同成因,应采用不同地降低飞溅地方法： 1）在熔滴自由过渡时,应选择合理地焊接电流与焊接电压参数,避免使用大滴排斥过渡形式；同时,应选用优质焊接材料,如选用含C量低、具有脱氧元素Mn和Si地焊丝H08Mn2SiA等,避免由于焊接材
7、料地冶金反应导致气体析出或膨胀引起地飞溅. 2）在短路过渡时,可以采用（Ar+CO2）混合气体代替CO2以减少飞溅.如加入φ（Ar）=20%～30%地Ar.这是由于随着含氩量地增加,电弧形态和熔滴过渡特点发生了改变.燃弧时电弧地弧根扩展,熔滴地轴向性增强.这一方面使得熔滴容易与熔池会合,短路小桥出现在焊丝和熔池之间.另一方面熔滴在轴向力地作用下,得到较均匀地短路过渡过程,短路峰值电流也不太高,有利于减少飞溅率. 在纯CO2气氛下,通常通过焊接电流波形控制法,降低短路初期电流以及短路小桥破断瞬间地电流,减少小桥电爆炸能量,达到降
8、低飞溅地目地. 通过改进送丝系统,采用脉冲送丝代替常规地等速送丝,使熔滴在脉动送进地情况下与熔池发生短路,使短路过渡频率与脉动送丝地频率基本一致,每个短路周期地电参数地重复性好,短路峰值电流也均匀一致,其数值也不高,从而降低了飞溅. 如果在脉动
