第八章 焊接培训课件方案研究.ppt

第八章 气体保护电弧焊;§8-1　气体保护电弧焊的原理及特点;一、气体保护电弧焊的原理及分类 1. 气体保护电弧焊的原理 气体保护电弧焊是用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊方法， 简称气体保护焊。 气体保护焊直接依靠从喷嘴中连续送出的气流，在电弧周围形成局部的气体保护层，使电极端部、熔滴和熔池金属与周围空气机械地隔绝开来，以保证焊接过程的稳定性，并获得质量优良的焊缝。;2. 气体保护电弧焊的分类 （1）按所用的电极材料不同， 可分为非熔化极气体保护焊和熔化极气体保护焊。;熔化极气体保护焊又可分为熔化极惰性气体保护焊（MIG）、熔化极活性气体保护焊（MAG）、CO2气体保护焊（CO2焊） 三种。;（2）按照保护气体的种类不同，可分为氩弧焊、氦弧焊、氮弧焊、氢原子焊、CO2 气体保护焊等。 （3）按操作方式的不同，可分为手工气体保护焊、半自动气???保护焊和自动气体保护焊等。;二、气体保护电弧焊的特点 1. 采用明弧焊，一般不必用焊剂， 没有熔渣，熔池可见度好，便于操作。 2. 焊接变形小、焊接裂纹倾向不大，尤其适用于薄 板焊接。 3. 采用氩、氦等惰性气体保护，焊接化学性质较活泼的金属或合金时，可获得高质量的焊接接头。 4. 气体保护焊不宜在有风的地方施焊，在室外作业时须有专门的防风措施。;三、保护气体的种类及应用;一、CO2气体保护焊的原理及特点 1. CO2 气体保护焊的原理及分类 （1） CO2气体保护焊的原理;（2） CO2气体保护焊的分类 CO2 焊按所用的焊丝直径不同，可分为细丝CO2气体保护焊（焊丝直径≤1.2mm）及粗丝CO2 气体保护焊（焊丝直径≥1.6mm）。 CO2焊按操作方式不同又可分为CO2半自动焊和CO2自动焊。;2. CO2 气体保护焊的特点 （1） CO2 气体保护焊的优点 1）焊接成本低。 2）生产率高。 3）焊接质量高。 4）焊接变形和焊接应力小。 5）操作性能好。 6）适用范围广。;（2） CO2气体保护焊的缺点 1）使用大电流焊接时，焊缝表面成形较差，飞溅较多。 2）不能焊接容易氧化的有色金属材料。 3）很难用交流电源焊接及在有风的地方施焊。 4）弧光较强， 特别是大电流焊接时，电弧的光热辐射均较强。;??、CO2气体保护焊的冶金特点 1. 合金元素的氧化与脱氧 （1）合金元素的氧化 CO2在电弧高温作用下， 易分解为一氧化碳和氧， 使电弧气氛具有很强的氧化性。 （2）脱氧 CO2 焊通常的脱氧方法是采用具有足够脱氧元素的焊丝。;2. CO2焊的气孔问题 （1）一氧化碳气孔 当焊丝中脱氧元素不足，使大量的 FeO不能还原而溶于金属中，在熔池结晶时发生 下列反应： FeO ＋ C→Fe ＋ CO ↑ 若所生成的CO气体若来不及逸出，就 会在焊缝中形成气孔。;（2）氢气孔 氢的来源主要是焊丝、焊件表面的铁锈、水分、油污，以及CO2气体中含有的水分。如果熔池金属溶入大量的氢，就可能形成氢气孔。 （3）氮气孔 当CO2气流的保护效果不好，以及CO2 气体纯度不高，含有一定量的空气时，空气中的氮就会大量溶入熔池金属内。当熔池金属结晶凝固时，若氮来不及从熔池中逸出，便形成氮气孔。;三、 CO2气体保护焊的熔滴过渡 1. 短路过渡;2. 滴状过渡 CO2焊在采用粗焊丝、较大电流和较高电压时，会出现滴状过渡。;四、 CO2气体保护焊的飞溅问题 1. CO2 焊飞溅对焊接造成的有害影响 （1） CO2焊时，飞溅增大会降低焊丝的熔敷系数，从而增加焊丝及电能的消耗量，降低焊接生产率，增加焊接成本。 （2）飞溅金属黏在导电嘴端面和喷嘴内壁上， 容易使焊缝产生气孔， 影响焊缝质量。 （3）焊接过程中飞溅出的金属，还容易烧坏焊工的工作服，甚至烫伤焊工皮肤，恶化劳动条件。;2. CO2焊产生飞溅的原因及防止飞溅的措施 （1）由冶金反应引起的飞溅 （2）由斑点压力引起的飞溅 （3）熔滴短路时引起的飞溅 （4）非轴向颗粒过渡造成的飞溅 （5）焊接参数选择不当引起的飞溅;采用CO2潜弧焊方法是采用较大的焊接电流、较小的电弧电压，把电弧压入熔池形成潜弧，使产生的飞溅落入熔池，从而使飞溅大大减少。这种方法熔深大、效率高，现已广泛应用于厚板焊接。;五、 CO2气体保护焊的焊接材料 1. CO2 气体 焊接用的CO2一般是将其压缩成液体储存于钢瓶内。 液态CO2 在常温下容易汽化。溶于液态CO2中的水分易蒸发成水汽混入CO2 气体中， 影响CO2 气体的纯度。;2. 焊丝 （1）对焊丝的要求 1） CO2 焊焊丝必须比母材含有较多的Mn和Si等脱氧元素，以防止焊缝产生气孔，减少飞溅，保证焊缝金属具有足够的力学性能。 2）焊丝含碳量限制在1.10％ 以下，并控制硫、磷含量。 3）焊丝表面镀铜，镀铜可防止生锈，有利于保