CO2气体保护焊焊接工艺的焊接原理及应用
CO2气体保护焊是一种以CO2气体作为保护气体,保护焊接区和金属熔池不受外界空气的侵入,依靠焊丝和焊件间产生的电弧来熔化焊件金属的一种熔化极气体保护电弧焊。焊接时使用成盘的焊丝,焊丝由送丝机构经软管焊枪的导电嘴送出。焊机电源的输出两端,正极接在焊枪上,负极接在焊件上。当焊丝与焊件接触后便产生电弧,在高温电弧的作用下,则焊件局部熔化形成熔池,而焊丝末端也随着熔化,形成熔滴过渡到熔池中去。同时,气瓶中送出的CO2气体以一定的压力和流量从焊枪的喷嘴中喷出,在电弧周围形成了一个具有挺值性的气体帷幕,像保护罩一样,保护了熔化的液态金属,阻止外界有害气体的侵入,随着焊枪的不断移动,熔池凝固后便形成了焊缝。
CO2气体保护焊与焊条电弧、埋弧焊等相比较有许多优点。1、电弧热量集中,生产效率高。由于焊丝进给的自动进行,焊丝通过导电嘴送出,焊丝伸出长度较短,则电阻较小,所以焊接电流密度较大,通常为100~300A/mm2,电弧热量集中,焊丝的熔化效率高,母材的熔透深度大,焊接速度高,而用焊条电弧和埋弧焊时,有相当大一部分热能用于熔化焊条药皮或焊剂,这就超过了CO2气体保护焊时,损失在辐射、金属烧损、飞溅等方面的热能,另外,焊后没有焊渣,特别是进行多层焊时,减少了焊渣的时间,因此提高了生产效率,是焊条电弧焊的2~4倍;
2、焊接成本低。CO2气体和焊丝的价格比较便宜,对焊前生产准备要求低,焊后清渣和校正所需的工时也少,而且电能消耗少,因此成本比焊条电弧焊和埋弧焊低;
3、焊接变形小。由于电弧热量集中和CO2气体得冷却作用,焊件受热面积小,特别是焊接薄板时,变形很小;
4、对油、锈的敏感性低。因CO2气体保护焊过程中CO2气体的分解,造成氧化性强,降低了对油、锈的敏感性;
5、焊缝中含氢量小。CO2气体在高温中分解出氧,与氢结合能力比较强,提高了焊接接头的抗冷裂纹能力;
6、熔滴短路过渡时,适用于各种空间位置焊缝和全位置焊;
7、电弧可见性好,有利于焊丝对中,有利于实现机械化和自动化焊接;
8、操作简单,容易掌握。鉴于以上优点,CO2气体保护焊在造船、车辆制造、石油化工、工程机械等部门广泛地应用。
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