二氧化碳气体保护焊在棉机设备生产中的运用(图)
http://www.weld21.com 2006-03-21 09:37 

二氧化碳气体保护焊在棉机设备生产中的运用

陈志鸿  马建敏


  二氧化碳气体保护焊(简称co2焊),是利用从喷嘴中喷出的二氧化碳气体隔绝空气,保护熔池的一种先进的熔焊方法。这种方法焊接薄板,比手工电弧焊有着明显的优越性。在我公司的产品中,薄板焊接件占了很大的比重,焊接接头以角接和搭接为主,材质为普通碳素结构钢,其厚度在1-3mm之间。以前,对薄板零件的焊接,一直采用手工电弧焊和气焊,此方法虽然有其优点,但它能耗高,焊后工件变形大,严重影响了机器的装配精度和外观质量。经过广泛的调研和论证后,决定推广使用co2气体保护焊技术,以提高产品的质量。下面,谈谈笔者对此技术的认识和看法。

一、二氧化碳气体保护焊与手工电弧焊对比试验
  为了对co2气体保护焊和手工电弧焊的一些参数进行对比,我们对co2气体保护焊与手工电弧焊进行了对比焊接,试验结果表明:
  1、co2气体保护焊由于熔池小、热影响区窄,因此焊后工件变形小,焊缝质量好。
  2、生产率高。另外焊后不需清渣,故生产率可比手工电弧焊高1-4倍。
  3、焊接成本低。二氧化碳气体来源广,价格低,co2保护焊的成本只有手工电弧焊的40%-50%左右。
  4、适用范围广。可进行各种位置的焊接。
  5、操作性能好。因其为明弧焊,可以看清电弧和熔池情况。便于掌握和调整。

二、焊接规范参数的选择
  在用co2气体保护焊焊接薄板时,焊接规范一般采用比较小的,即较低的电弧电压和较小的焊接电流,因此,熔滴呈短路过渡。主要的规范参数有:电弧电压,焊接电流,焊接回路电感,焊接速度,气体流量以及焊丝干伸长等。
1、电弧电压及焊接电流。
  电弧电压是焊接规范中关键的一个参数。它的大小决定了电弧的长短,决定了熔滴的过渡形式。实现短路过渡的条件之一是保持较短的电弧长度。所以就焊接规范而言,短路过渡的一个重要特征是低电压。
  确定电弧电压数值时,要考虑和焊接电流之间的匹配关系。在一定的焊丝直径及焊接电流下,电弧电压若过低,电弧引燃困难,焊接过程不稳定。电弧电压过高,则由短路过渡转变成大颗粒的长弧过渡,焊接过程也不稳定。只有电弧电压与焊接电流匹配得较合适时,才能获得稳定的焊接过程,并且飞溅小,焊缝成形好。当电流小于300A时,焊接电压与电流遵循以下:U=0.04I+16(+-)1.5
2、焊接回路电感。
  焊接回路电感直接影响着短路电流的增长速度。因此,调节焊接回路电感,就可以调节短路电流的增长速度,从而控制电弧的燃烧时间,控制母材的熔深。

3、焊接速度。
  焊接速度过快会引起焊缝两侧咬肉,焊接速度过慢则容易产生烧穿和焊缝组织粗大等缺陷,因此为了保证焊缝的质量,需要选择合适的焊接速度。

4、焊丝干伸长。
  由于短路过渡焊接所采用的焊丝都比较细,因此焊丝干伸长度上产生的电阻便成为焊接规范中不可忽视的因素。随着焊丝干伸长度增加,焊丝上的电阻热增大,焊丝熔化加快,从提高生产率上看这是有利的, 但是当焊丝干伸长度过大时,焊丝容易发生过热而成段熔断,飞溅严重,焊接过程不稳定。焊丝干伸长度过小势必缩短喷嘴与工件间的距离,飞溅金属容易堵塞喷嘴。

5、气体流量。
  在焊接电流较大,焊接速度较快,焊丝干伸长度较长以及在室外作业等情况下,气体流量要适当加大,以使保护气体有足够的挺度,提高其抗干扰的能力。但是,气体流量过大,保护气流的紊流度增大,反而会将外界空气卷入焊接区,使保护效果变差,甚至在焊缝中引起气孔。

6、电源极性。
  co2电弧焊在焊接薄板时一般都是采用直流反接(反极性),即焊件接阴极,焊丝接阳极。因为采用反极性,飞溅小,电弧稳定,成形较好。
综合以上分析,我们采用了如下的焊接规范:
  通过多年的实践co2气体保护焊技术已成功地应用于公司薄板的焊接,提高了公司产品的装配精度和外观质量,大大增强了公司产品的市场竞争力。co2气体保护焊的优越性得到了充分的证实,也为公司其它零件的焊接提供了宝贵的经验。



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