二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊接襯墊工藝
二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊用的CO2氣體,大部分為工業(yè)副產(chǎn)品,經(jīng)過(guò)壓縮成液態(tài)裝瓶供應(yīng)。
在常溫下標(biāo)準(zhǔn)瓶滿瓶時(shí),壓力為5~7MPa(50~70kgf/cm2)。低于1MPa(10個(gè)表壓力)時(shí),不能繼續(xù)使用。焊接用的CO2氣體,一般技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的純度為99%以上,使用時(shí)如果發(fā)現(xiàn)純度偏低,應(yīng)作提純處理。 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊進(jìn)行低碳鋼和低合金鋼焊接時(shí),為保證焊縫具有較高的機(jī)械性能和防止氣孔產(chǎn)生,必須采用含錳、硅等脫氧元素的合金鋼焊絲,同時(shí)還應(yīng)限制焊絲中的含碳量。其中H08Mn 2SiA使用較多,主要用于低碳鋼和低合金鋼的焊接;H04Mn 2SiTiA含碳量很低,而且含有0.2%~0.4%的鈦元素,抗氣孔能力強(qiáng),用在對(duì)致密性要求高的焊縫上。
二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的規(guī)范參數(shù)包括電源極性、焊絲直徑、電弧電壓、焊接電流、氣體流量、焊接速度、焊絲伸出長(zhǎng)度、直流回路電感等。
(一)電源極性 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接一般材料時(shí),采用直流反接;在進(jìn)行高速焊接、堆焊和鑄鐵補(bǔ)焊時(shí),應(yīng)采用直流正接。
(二)焊絲直徑 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的焊絲直徑一般可根據(jù)表選擇。
(三)電弧電壓和焊接電流 對(duì)于一定直徑的焊絲來(lái)說(shuō),在二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊中,采用較低的電弧電壓,較小的焊接電流焊接時(shí),焊絲熔化所形成的熔滴把母材和焊絲連接起來(lái),呈短路狀態(tài)稱為短路過(guò)渡。大多數(shù)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊工藝都采用短路過(guò)渡焊接。當(dāng)電弧電壓較高、焊接電流較大時(shí),熔滴呈小顆粒飛落稱為顆粒過(guò)渡。φ1.6或φ2.0mm的焊絲自動(dòng)焊接中厚板時(shí),常采用這種過(guò)渡。φ3mm以上的焊絲應(yīng)用較少。ΦO.6~φ1.2mm的焊絲主要采用短路過(guò)渡,隨著焊絲直徑的增加,飛濺顆粒的數(shù)量就相應(yīng)增加。當(dāng)采用φ1.6mm的焊絲,仍保持短路過(guò)渡時(shí),飛濺就會(huì)非常嚴(yán)重。
焊接電流與電弧電壓是關(guān)鍵的工藝參數(shù)。為了使焊縫成形良好、飛濺減少、減少焊接缺陷,電弧電壓和焊接電流要相互匹配,通過(guò)改變送絲速度來(lái)調(diào)節(jié)焊接電流。飛濺最少時(shí)的典型工藝參數(shù)和生產(chǎn)所用的工藝參數(shù)范圍詳見表.
在小電流焊接時(shí),電弧電壓過(guò)高,金屬飛濺將增多;電弧電壓太低,則焊絲容易伸人熔池,使電弧不穩(wěn)。在大電流焊接時(shí),若電弧電壓過(guò)大,則金屬飛濺增多,容易產(chǎn)生氣孔;電壓太低,則電弧太短,使焊縫成形不良。
(四)氣體流量
二氧化碳?xì)怏w流量與焊接電流、焊接速度、焊絲伸出長(zhǎng)度及噴嘴直徑等有關(guān)。氣體流量應(yīng)隨焊接電流的增大、焊接速度的增加和焊絲伸出長(zhǎng)度的增加而加大。一般二氧化碳?xì)怏w流量的范圍為8~25L/min。如果二氧化碳?xì)怏w流量太大,由于氣體在高溫下的氧化作用,會(huì)加劇合金元素的燒損,減弱硅、錳元素的脫氧還原作用,在焊縫表面出現(xiàn)較多的二氧化硅和氧化錳的渣層,使焊縫容易產(chǎn)生氣孔等缺陷;如果二氧化碳?xì)怏w流量太小,則氣體流層挺度不強(qiáng),對(duì)熔池和熔滴的保護(hù)效果不好,也容易使焊縫產(chǎn)生氣孔等缺陷。
(五)焊接速度
隨著焊接速度的增大,則焊縫的寬度、余高和熔深都相應(yīng)地減小。如果焊接速度過(guò)快,氣體的保護(hù)作用就會(huì)受到破壞,同時(shí)使焊縫的冷卻速度加快,這樣就會(huì)降低焊縫的塑性,而且使焊縫成形不良。反之,如果焊接速度太慢,焊縫寬度就會(huì)明顯增加,熔池?zé)崃考,容易發(fā)生燒穿等缺陷。
(六)焊絲伸出長(zhǎng)度
指焊接時(shí)焊絲伸出導(dǎo)電嘴的長(zhǎng)度。焊絲伸出長(zhǎng)度增加,則使焊絲的電阻值增加,造成焊絲熔化速度加快,當(dāng)焊絲伸出長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)時(shí),因焊絲過(guò)熱而成段熔化,結(jié)果使焊接過(guò)程不穩(wěn)定、金屬飛濺嚴(yán)重、焊縫成形不良和氣體對(duì)熔池的保護(hù)作用減弱;反之,當(dāng)焊絲伸出長(zhǎng)度太短時(shí),則焊接電流增加,并縮短了噴嘴與焊件之間的距離,使噴嘴過(guò)熱,造成金屬飛濺物粘住或堵塞噴嘴,從而影響氣流的流通。一般,細(xì)絲二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊,焊絲伸出長(zhǎng)度為8~14mm;粗絲二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊,焊絲伸出長(zhǎng)度為10~20mm。
(七)直流回路電感
在焊接回路中,為使焊接電弧穩(wěn)定和減少飛濺,一般需串聯(lián)合適的電感。當(dāng)電感值太大時(shí),短路電流增長(zhǎng)速度太慢,就會(huì)引起大顆粒的金屬飛濺和焊絲成段炸斷,造成熄弧或使起弧變得困難;當(dāng)電感值太小時(shí),短路電流增長(zhǎng)速度太快,會(huì)造成很細(xì)顆粒的金屬飛濺,使焊縫邊緣不齊,成形不良。再者,盤繞的焊接電纜線就相當(dāng)于一個(gè)附加電感,所以一旦焊接過(guò)程穩(wěn)定下來(lái)以后,就不要隨便改動(dòng)。 半自動(dòng)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的操作技術(shù)與焊條電弧焊相近,而且比焊條電弧焊容易掌握。
半自動(dòng)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的操作工藝應(yīng)注意以下問(wèn)題:
1、由于平外特性電源的空載電壓低,又是光焊絲,所以在引弧時(shí),電弧穩(wěn)定燃燒點(diǎn)不易建立,焊絲易產(chǎn)生飛濺。又因工件始焊溫度低,在引弧處易出現(xiàn)缺陷。一般采用短路引弧法;引弧前要把焊絲端頭剪去,因?yàn)槿刍纬傻那蛐味祟^在重新引弧時(shí)會(huì)引起飛濺;引弧時(shí)要選好位置,采用倒退引弧法。
2、收弧過(guò)快,易在熔坑處產(chǎn)生裂紋和氣孔,收弧的操作要比焊條電弧焊嚴(yán)格。應(yīng)在熔坑處稍作停留,然后慢慢抬起焊把,并在接頭處使首層焊縫厚重疊20~50mm。
3、對(duì)接平焊和橫焊,應(yīng)使焊把稍作傾斜,用左向焊法,坡口看得清,不易焊偏。在角焊時(shí)左焊法和右焊法都可以采用。
4、立焊和仰焊。立焊有兩種焊法,一種是由上向下焊接,速度快,操作方便,焊縫平整美觀;但熔深較小,接頭強(qiáng)度較差,適用于不作強(qiáng)度要求的焊縫。另一種,由下向上焊接,焊縫熔深較大,加強(qiáng)面高,但外形粗糙。仰焊應(yīng)采用細(xì)焊絲、小電流、低電壓、短路 過(guò)渡,以保持焊接過(guò)程的穩(wěn)定性;CO2 氣體流量要比平、立焊時(shí)稍大一些;當(dāng)熔池溫度上升,鐵水有下淌趨勢(shì)時(shí),焊把可以前后擺動(dòng),以保證焊縫外形平整。