二氧化碳焊接技術(shù)論文
二氧化碳焊接技術(shù)屬于熔化焊的一種,具有成本低、生產(chǎn)率高、應(yīng)用廣泛、容易操作等優(yōu)勢(shì),學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的二氧化碳焊接技術(shù)論文,希望你們喜歡。
二氧化碳焊接技術(shù)論文篇一
二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊接的技術(shù)要點(diǎn)分析
摘 要:CO2氣體保護(hù)電弧焊接屬于熔化焊的一種,具有成本低、生產(chǎn)率高、應(yīng)用廣泛、容易操作等優(yōu)勢(shì),如今已經(jīng)成為我國(guó)主要的焊接技術(shù),在汽車、船舶、機(jī)械等制造領(lǐng)域運(yùn)用十分廣泛。本文便從CO2氣體電弧焊接的優(yōu)勢(shì)為研究基點(diǎn),研究CO2氣體保護(hù)電弧焊接過程中出現(xiàn)的氣孔與解決技術(shù),分析其焊絲規(guī)格與相關(guān)技術(shù),最后論述減少CO2氣體保護(hù)電弧焊接金屬飛濺的主要技術(shù)。
關(guān)鍵詞:CO2氣體;電弧焊接;技術(shù)要點(diǎn)
前言:CO2氣體保護(hù)電弧焊接技術(shù)最早誕生于上個(gè)世紀(jì)五十年代,我國(guó)在1964年正式推廣該技術(shù),并生產(chǎn)了大量CO2焊機(jī),在該技術(shù)的運(yùn)用初期,由于經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)都不是非常成熟,在實(shí)際運(yùn)用過程中,存在飛濺較大、氣孔較多、縫形不好、表面粗糙等問題,因此未能得到社會(huì)的廣泛認(rèn)同。但隨著技術(shù)的不斷成熟,CO2氣體保護(hù)電弧焊接技術(shù)也有了很大進(jìn)步,在各個(gè)制造領(lǐng)域中的發(fā)展前景也越來越廣闊。
一、CO2氣體電弧焊接的優(yōu)勢(shì)
隨著CO2氣體保護(hù)電弧焊接技術(shù)的日益成熟,該技術(shù)已經(jīng)改善了傳統(tǒng)的技術(shù)劣勢(shì),在實(shí)際運(yùn)用過程中,具備以下幾方面優(yōu)點(diǎn):
第一,生產(chǎn)效率較高。該技術(shù)在操作過程中的穿透力較強(qiáng)、熔深相對(duì)較大、焊絲也具有很高的融化率,因此,其熔敷很快,與傳統(tǒng)的手工焊接相比,該技術(shù)的生產(chǎn)效率能夠提升1―3倍。
第二,成本較低。改技術(shù)所運(yùn)用的CO2氣體一般情況下來源于化工廠或釀造廠產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)所產(chǎn)生的副產(chǎn)品,其焊接成本只有手工焊等焊接技術(shù)的一半左右。與其他焊接技術(shù)相比,CO2氣體保護(hù)電弧焊接技術(shù)還能夠節(jié)省40%―70%的電能[1]。
第三,適用性強(qiáng)。該技術(shù)能夠在材料的任何地方進(jìn)行焊接,且不受板材的厚度限制。另外,運(yùn)用該技術(shù)形成的接縫具有較強(qiáng)的抗裂性與抗銹能力,使用周期較長(zhǎng),且焊接完成后不需要清渣,其明弧特點(diǎn)也有利于對(duì)整個(gè)焊接過程進(jìn)行有效控制。
第四,焊絲利用率高。傳統(tǒng)的手弧焊對(duì)焊絲的利用率最大只能達(dá)到80%,但CO2氣體保護(hù)電弧焊接技術(shù)能夠高達(dá)99%[2]。另外,運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行焊接的過程中,材料的受熱區(qū)域較小,且焊接速度較快,能夠有效減少焊接變形情況。
二、焊接氣孔與解決技術(shù)
在運(yùn)用CO2氣體保護(hù)電弧焊接技術(shù)時(shí),因其沒有熔渣,且CO2氣體的溫度較低,所以熔池的凝固速度相對(duì)較快,焊縫中會(huì)有一些氣孔產(chǎn)生。一般情況下,運(yùn)用該技術(shù)產(chǎn)生的氣孔有以下三種:
(一)CO氣孔
CO氣孔是一種比較常見的氣孔,主要是因?yàn)槿鄢刂械难趸瘉嗚F與碳發(fā)生氧化反應(yīng),產(chǎn)生了鐵和一氧化碳,一般發(fā)生在熔池處于結(jié)晶溫度時(shí),這時(shí)熔池正在凝固過程中,反應(yīng)所產(chǎn)生的CO氣體很難溢出,所以形成氣孔[3]。氣孔的分布一般是沿著結(jié)晶方向的,呈現(xiàn)出條蟲狀,可能在焊縫內(nèi)部,也可能在焊縫表面。
想要消除CO氣孔,需要運(yùn)用含有脫氧元素硅或錳的焊絲,也可以減少焊絲中的碳含量,避免反應(yīng)生成,便能夠有效減少CO氣孔的產(chǎn)生。因此,在運(yùn)用CO2氣體保護(hù)電弧焊接技術(shù)的過程中,只要選擇適當(dāng)?shù)暮附z,就能夠有效減少CO氣孔的產(chǎn)生。
(二)H2氣孔
在熔池的溫度較高時(shí),如果加入大量的H2,且無法在結(jié)晶過程中及時(shí)排出,就會(huì)形成H2氣孔。一般情況下,H2氣孔都在焊縫表面,氣孔斷面類似于螺釘,內(nèi)壁光滑。特殊情況下也可能在焊縫內(nèi)部出現(xiàn),如氣體含水量高,焊接過程中產(chǎn)生了較多H2,但由于熔池的冷卻速度快而沒有及時(shí)溢出,就會(huì)在焊縫內(nèi)部形成氣孔。
想要消除H2氣孔,要在焊接以前及時(shí)清除焊絲與工件上的鐵銹與油污。另外,還要降低CO2氣體中的含水量,如新的氣瓶需要倒立放置1―2個(gè)小時(shí),之后將閥門開啟,排除沉積下來的水分,這個(gè)過程可以重復(fù)2―3次,直到水分不再排出。
(三)N2氣孔
如果在進(jìn)行焊接的過程中,CO2氣體的保護(hù)氣層遭到破壞,則空氣中的一些氮?dú)饩秃苡锌赡苓M(jìn)入到焊接區(qū),從而產(chǎn)生N2氣孔。一般電弧電壓越高,CO2氣體的保護(hù)氣層越容易遭到破壞,而且,焊接速度與熔池結(jié)晶較快,不利于氣體排出,也會(huì)產(chǎn)生N2氣孔。
想要消除N2氣孔,就要提升CO2氣體的流量,確保焊接過程中氣體的流暢性與氣層的穩(wěn)定性,以防止保護(hù)氣層遭到破壞。
三、焊絲規(guī)格與相關(guān)技術(shù)
(一)細(xì)絲
一般情況下,將焊絲直徑小于等于1.2毫米的焊絲稱為細(xì)絲,焊接過程中通常運(yùn)用短路過渡的方式,具有電流小、電壓低等特點(diǎn),主要針對(duì)于薄板或全位置的焊接工作。需要注意的是,如果焊絲直徑大于1.6毫米,則不適合進(jìn)行短路過渡,否則會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的飛濺,影響生產(chǎn)。
(二)中絲
一般將焊絲直徑大于1.6毫米,但小于2.4毫米的焊絲稱為中絲,焊接過程中通常運(yùn)用細(xì)顆粒過渡的方式,具有電壓較高、電流較大等特點(diǎn),熔滴的尺寸相對(duì)較小,且其進(jìn)入熔池的形式為自由落飛[4]。需要注意的是,進(jìn)行細(xì)顆粒過渡的過程中,電弧具有很強(qiáng)的穿透力,母材所產(chǎn)生的熔深較大,更適合厚度中等或相對(duì)較大的工件。
(三)粗絲
將焊絲大于2.4毫米,且小于5毫米的焊絲稱為粗絲,焊接過程中通常運(yùn)用潛弧焊方式,具有電流較大,但電弧電壓較小的特點(diǎn)。焊絲與電弧位于熔池以內(nèi),熔滴直徑小于焊絲,向熔池中的移動(dòng)速度較快。運(yùn)用粗絲進(jìn)行焊接的過程相對(duì)平穩(wěn),不容易發(fā)生短路情況,飛濺也相對(duì)較小,比較適合厚板焊接。
四、減少金屬飛濺技術(shù)
運(yùn)用CO2氣體保護(hù)電弧焊接技術(shù)的主要缺點(diǎn)便是金屬飛濺,可以運(yùn)用以下方法進(jìn)行控制:
首先,控制焊接過程中電流。在運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行焊接的過程中,電流與飛濺率會(huì)呈現(xiàn)出一些規(guī)律,電流較小或電流較大時(shí),飛濺率均不高,中等電流區(qū)的飛濺率最大[5]。所以,在焊接時(shí)要注意對(duì)電流的控制,避開飛濺率較高的區(qū)域,再加之與之相適應(yīng)的電壓,從而有效減少金屬飛濺。
其次,控制焊槍的焊接角度。焊槍如果處于垂直狀態(tài),其飛濺情況最弱,傾斜角度越大,飛濺率也會(huì)隨之升高,因此,焊槍的傾斜角度最好控制在20°以內(nèi)。
最后,控制焊絲的伸出長(zhǎng)度。焊接過程中焊絲的伸出長(zhǎng)度也會(huì)在很大程度上影響金屬飛濺率,因此,要盡量縮短焊絲長(zhǎng)度,以減少金屬飛濺。
結(jié)論:
綜上所述,當(dāng)前,CO2氣體保護(hù)電弧焊接技術(shù)有著非常廣闊的應(yīng)用前景,在當(dāng)前的很多制造領(lǐng)域中,都有非常廣泛的運(yùn)用,該技術(shù)具有很多應(yīng)用優(yōu)勢(shì),在運(yùn)用過程中,只有對(duì)其焊接技術(shù)熟練掌握,運(yùn)用有針對(duì)性的方法發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì),避免技術(shù)缺點(diǎn),才能將其更好的運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中,保證焊縫的美觀性與實(shí)用性,提升CO2氣體保護(hù)電弧焊接技術(shù)的使用性能,更好的為各個(gè)行業(yè)服務(wù)。
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二氧化碳焊接技術(shù)論文篇二
二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊雙面成型焊接技術(shù)簡(jiǎn)述
摘要:二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是生產(chǎn)、生活中常見的焊接技術(shù)。為了使這種焊接技術(shù)得到進(jìn)一步完善,文章論述了其雙面成型焊接技術(shù),介紹了二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊雙面成型焊接技術(shù)的內(nèi)容、主要特點(diǎn),分析了其實(shí)際焊接技術(shù)參數(shù),總結(jié)了這種焊接技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的注意事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞:二氧化碳?xì)怏w;保護(hù)焊;雙面成型焊接技術(shù);現(xiàn)場(chǎng)施工;焊接作業(yè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TH131 文章編號(hào):1009-2374(2016)31-0051-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.31.026
一般情況下,現(xiàn)場(chǎng)施工中的焊接工作大多可由傳統(tǒng)雙面焊接技術(shù)完成。但這種焊接技術(shù)存在的局限性比較多,在進(jìn)行小直徑、大長(zhǎng)度撐管焊接作業(yè)時(shí),我們之前所用的傳統(tǒng)焊接技術(shù)順利完成焊接任務(wù)就很難,有時(shí)雖然完成了焊接工作,但往往實(shí)際焊接質(zhì)量很難得到保障。在焊接過程中,不但焊接者工作強(qiáng)度大,而且焊接工作效率往往也不高,這種現(xiàn)狀已很難滿足現(xiàn)代工業(yè)安裝施工?;诖?,我們必須研究新型雙面成型焊接
技術(shù)。
1 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊雙面成型焊接技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊雙面成型焊接技術(shù)與傳統(tǒng)雙面成型焊接技術(shù)相比:(1)具有較好熔深;(2)焊縫成型美觀;(3)單面焊接雙面成型性較好;(4)具有優(yōu)質(zhì)的外觀質(zhì)量;(5)可快速施工;(6)焊接施工用料少;(7)焊接完成后,很少有質(zhì)量缺陷;(8)焊后力學(xué)性能好,容易滿足技術(shù)要求。
2 影響二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊應(yīng)用效果的因素
在實(shí)際應(yīng)用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的過程中,發(fā)現(xiàn)下列五個(gè)方面對(duì)其應(yīng)用效果有嚴(yán)重影響:(1)待焊構(gòu)件的具體物理性能;(2)焊接時(shí)坡口的選擇情況;(3)需焊接長(zhǎng)度;(4)焊接時(shí)選擇的焊接方法;(5)焊接時(shí)依據(jù)的具體焊接規(guī)范等。
利用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí),電弧熱量通常都是集中產(chǎn)生的,焊接時(shí)采用的是小面積加熱,這樣焊接液體具有很小的熔池,這對(duì)焊接過程中的雙面成型十分有利,可有效控制焊接池。
采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊進(jìn)行焊接時(shí),具有較密集的焊接電流,這樣焊接時(shí)的實(shí)際熔深便能得到更好的保障,加之焊接采用的是小熔池,在快速焊接的情況下,能更加深入地焊接,可使焊接過程充分焊透。
選用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊進(jìn)行焊接,與其他焊接方法相比,具有較少焊渣。這樣焊接作業(yè)時(shí),操作者的可見度更高,對(duì)焊接實(shí)施中外觀形狀的控制十分有利,同時(shí)可有效控制內(nèi)部焊接質(zhì)量,有利于提高焊接工作效率,把焊接時(shí)間縮短,有效減輕焊接工人工作負(fù)擔(dān)。
3 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的主要焊接技術(shù)參數(shù)
對(duì)于二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊而言,在實(shí)際實(shí)施焊接時(shí),應(yīng)重點(diǎn)掌握以下焊接技術(shù)參數(shù):科學(xué)合理地選擇二氧化碳保護(hù)焊中的坡口形式、焊接電流、焊接電壓、焊接速度。下文就從這些方面對(duì)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)闡述:
3.1 選擇二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊中的坡口形式
在實(shí)施二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊時(shí),要嚴(yán)格要求焊接件的工藝坡口,具體應(yīng)從坡口形式、大小、角度、裝配間隙等方面進(jìn)行嚴(yán)格控制,焊接時(shí)的坡口形式與大小是影響焊接電弧焊接待焊構(gòu)件根部的主要因素,只有焊接到焊接根部,整個(gè)焊接過程才能透徹,實(shí)際焊接質(zhì)量才能得到更好保障。通過有效控制焊接坡口角度可使焊接中的電弧質(zhì)量得到有效保障,坡口角度預(yù)留的越小,實(shí)際焊接質(zhì)量會(huì)越好。鈍邊的實(shí)際坡口角度對(duì)焊接的具體深度與透徹度會(huì)造成嚴(yán)重影響,縱觀以往的焊接工作,我們發(fā)現(xiàn),隨著焊件坡度角的增大,其實(shí)際焊接質(zhì)量也會(huì)逐漸變差,在實(shí)施二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊作業(yè)時(shí)應(yīng)格外注意這一點(diǎn)。
3.2 選擇二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊中的焊接電流
焊接電流的大小會(huì)直接影響二氧化碳保護(hù)焊中的實(shí)際熔深,若焊接過程中的焊接電流過大,被焊接件很可能會(huì)被穿透,焊瘤與咬邊現(xiàn)象極易出現(xiàn)在焊接件中,會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量造成嚴(yán)重影響,若施焊過程中的焊接電流過小,被焊接件有很多都不能實(shí)現(xiàn)全部融化,這樣對(duì)焊接實(shí)際質(zhì)量也會(huì)造成嚴(yán)重影響,焊接電流選擇的不正確,甚至有時(shí)會(huì)引發(fā)焊接安全生產(chǎn)事故。
3.3 選擇二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊中的焊接電壓
在實(shí)際焊接時(shí),焊接電壓會(huì)影響到焊接電弧情況,若選用的焊接電壓過低,電弧會(huì)不穩(wěn)定,造成焊絲不能完全融化,若選擇的焊接電壓過高,產(chǎn)生的電弧又會(huì)非常強(qiáng),焊絲融化過快,也會(huì)影響到實(shí)際焊接質(zhì)量??傊趯?shí)施二氧化碳保護(hù)焊時(shí),必須根據(jù)實(shí)際焊接情況,科學(xué)、合理地選擇焊接電壓。
3.4 選擇二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊中的焊接速度
在實(shí)施焊接作業(yè)時(shí),在確定好焊絲的直徑、焊接所需的電流、電壓的情況下,焊接速度便成了影響焊接質(zhì)量的主要因素,若設(shè)置過快的焊接速度,會(huì)在某種程度上破壞二氧化碳?xì)怏w,影響焊縫成型。
4 應(yīng)用二氧化碳保護(hù)焊時(shí)應(yīng)注意的問題
在應(yīng)用二氧化碳保護(hù)焊進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí),應(yīng)注意的問題大致有焊絲干伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的控制、焊接接頭的處理、重視打底焊的技術(shù)細(xì)節(jié)、做好焊接收弧工作。下文就圍繞這些方面進(jìn)行簡(jiǎn)單論述:
4.1 控制焊接過程中的焊絲干伸長(zhǎng)長(zhǎng)度
焊絲干伸長(zhǎng)長(zhǎng)度會(huì)嚴(yán)重影響到實(shí)際焊接過程的穩(wěn)定性,隨著焊絲干伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的增長(zhǎng),焊絲具備的電阻值也會(huì)越來越大,焊絲在過熱情況下有可能出現(xiàn)成段融化,這樣焊接過程就很難穩(wěn)定,會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的金屬飛濺現(xiàn)象。
4.2 在焊接過程中要注意焊接接頭
焊接接頭應(yīng)盡量少出現(xiàn)在打底焊中,若打底焊中必須要接頭,應(yīng)先借助砂輪對(duì)弧坑部位做緩坡形處理,在進(jìn)行打磨時(shí),為防止焊管間隙發(fā)生局部變寬,影響打底焊,打磨時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎,不要對(duì)坡口的邊緣造成破壞。
4.3 應(yīng)重視打底焊的技術(shù)細(xì)節(jié)
影響焊接接頭質(zhì)量的一個(gè)很關(guān)鍵的因素就是打底焊,把熔接時(shí)的接頭做好,可有效避免產(chǎn)生焊接缺陷。在具體焊接時(shí),應(yīng)參照坡口角度的實(shí)際大小對(duì)焊接電流進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,當(dāng)遇到待焊部位的坡口角度比較大時(shí),由于這樣的坡口散熱面積小,不容易散熱,應(yīng)把焊接電流調(diào)小一些,若不調(diào)小,極易引發(fā)一系列缺陷,如塌陷或反面咬邊等。
4.4 注意焊接過程中的收弧方式
在進(jìn)行二氧化碳陶瓷襯墊單面焊打底焊收弧時(shí),會(huì)有縮孔出現(xiàn)在收弧處背面中央,之所以會(huì)形成縮孔主要是由于陶瓷襯墊的導(dǎo)熱性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于母料,位于熔池上部的熔融金屬由于具有很好的散熱條件,會(huì)發(fā)生先行凝固,而位于熔池下部的融化金屬實(shí)際散熱條件相對(duì)較差,凝固會(huì)稍微滯后些。
5 結(jié)語
總之,二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊具有很多優(yōu)點(diǎn),但在實(shí)際焊接時(shí)也有很多事項(xiàng)需要注意,要想使這種焊接技術(shù)得到更好的推廣與應(yīng)用,還必須掌握二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的實(shí)際焊接技術(shù)參數(shù)。希望通過本文的簡(jiǎn)單論述,相關(guān)人員能對(duì)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊雙面成型焊接技術(shù)能有一個(gè)更深入的了解,明確該項(xiàng)焊接技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用與施工技術(shù),使這項(xiàng)焊接技術(shù)的效能得到充分發(fā)揮。
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