第5章一、基本要求1、已知特性和应用2、受控的液滴转移特性3掌握气体二氧化碳焊接的特性和工艺参数的选择原则4、掌握气体二氧化碳焊接5、 ]掌握避免飞溅的措施二、关键点1、短路过渡对功率动态特性的要求2、对液滴施加合金元素的形式。 3、防止飞溅的措施§5-1特征和应用一、原理和应用定义：用CO2进行电弧焊以保护二氧化碳。将焊丝用作电极，并且通过焊丝进给机构实现焊丝的进给。 1、 CO2二氧化碳保护焊的本质。该方法使用二氧化碳作为保护介质，将电弧和碳化物与周围的空气隔离开，并防止空气中的氧，氮和氢对液滴和熔融金属的有害影响，从而获得出色的热性能。 。接触尖端的电弧焊接部件，保护二氧化碳（CO2或Ar）的电极喷嘴。 §5-1二、熔池焊的特征和应用具有以下技术优势：1、焊接成本低CO2二氧化碳和CO2焊接电极价格合理，并且焊接耗煤量低，因此使用成本太低，仅埋弧焊和手工电弧焊的40％-50％； 2、焊接质量好，抗锈性强，对灰尘不敏感，焊缝中氢含量低，抗裂性能好； 3、电弧浓度高，生产效率高，渗透能力强，沉积速度快，焊接后无需清除炉渣，生产效率高；半自动气焊比手工电弧焊效率高1到2倍，自动气焊比手工电弧焊高2到5倍； 4、应用广泛，适用于各种位置的点焊，既可用于薄板点焊，也可用于薄板点焊。 5、易于实现的自动二氧化碳焊接是开放式钎焊，它易于监控和控制，并且在焊接后无需清除炉渣，这有利于钎焊过程的机械化和自动化。 6、焊接应力和变形很小。 三、具有以下缺点：1、焊缝较粗糙且飞溅较大。

2、恶劣的工作条件二氧化碳焊接的电弧硬度和紫外线硬度分别是手工电弧焊的2至3倍和20至40倍，并且工作环境中的CO2浓度相对较大，这是有害于工人的健康。 3、交流电钎焊困难，设备复杂； 4、抗风性差； 5、无法焊接易氧化的有色金属。 四、应用二氧化碳焊接主要用于钎焊30mm以下的低碳钢和低合金钢，特别适用于板材。此外，它还用于耐磨零件的氮化，钢铸件的补焊和电铆接焊接。目前，该方法已广泛用于机车，汽车，摩托车，轮船，煤矿机械和熔炉的制造行业。 。 §5-2气焊设备气焊设备由点焊电源，送丝机构，焊枪，加热系统，控制系统等组成（一）电源：扁平特征电源；下降电源；电源）动态特性与MIG / MAG焊接电源相同（使用惰性二氧化碳作为保护气体，焊丝作为熔化电极的电弧焊方法）[二）控制系统控制每个组件的进入/退出（三）送丝系统（四）焊枪（五）气源系统§5-3气焊的冶金特性（一）二氧化碳电弧））在电弧热作用下，二氧化碳分解并释放出二氧化碳：2CO2？二氧化碳进一步分解成氧原子：O2？2O。因此，二氧化碳电弧具有过强的氧化性能，这使得铁和合金元素（Si，Mn，Cr， Ni，Ti，C等）a重新氧化。

1、氧化反应的不利结果：1）大量合金元素崩溃； 2） C与O反应生成CO二氧化碳，这很容易引起孔。 2、措施：必须采取必要的脱氧措施。向电极中添加适量的脱氧剂。脱氧剂与O的亲和力强于Fe和C二氧气体保护焊，因此可以防止Fe，C等与O发生不利反应。脱氧剂完成脱氧任务后，剩余量作为合金元素保留在熔池中，在改善熔池的机械性能方面起着重要作用。二氧化碳焊条通常使用Si和Mn结合脱氧，有些焊条还添加了少量的Ti。 （二）二氧化碳焊接的孔隙率和避免1一氧化碳孔隙度形成一氧化碳孔隙度的主要原因是以下反应：FeO + C = Fe + CO此反应通常发生在碳化物的尾部，即液态金属的温度接近晶体温度，太强且CO没有时间沉淀，因此，CO容易残留在碳化物中而产生气孔，只要选择的电极正确，其中的脱氧元素就会消失。 2氢气气孔二氧化碳电弧大量的氧原子，可以与点焊区的氢结合而形成FeO。甲基，不溶于碳化物，因此，氧气焊接对氧气孔不敏感，只要气体二氧化碳中的水浓度不超过规定值，工件和铁锈就会焊条上的污垢不太严重，一般不会形成二氧化碳孔。 3氮气孔是气焊槽中最可能的孔类型。

这种气孔主要是由于空气进入点焊县造成的。只要确保良好的保护作用，通常就不会形成这种气孔。 （三） CO2飞溅并避免一）飞溅基本上是由于气体电弧的强收缩性和对液滴的复杂作用力，这很容易使液滴的轨迹偏离电弧轴。1、气体飞溅2、短路过渡形成的爆炸力； 3、大凹痕过渡过程中的黑点力偏离电极轴； 4、焊接参数选择不当二）防止飞溅的措施： 1、正确选择钎焊参数； 2、向二氧化碳中添加少量氮气； 3、限制短路传递过程中液态金属桥的断裂能； 4、使用低飞溅率的焊条§5 -4气焊熔化液滴过渡的特征液滴过渡有四种主要类型：大液滴有害过渡，短路过渡，细颗粒过渡和混合过渡（短路过渡+颗粒过渡）。大液滴飞溅的敌对过渡和不稳定的电弧，通常在实际的点焊生产中不使用，通常使用泄漏转移和细小颗粒转移进行点焊。 （一）短路转移1、生产条件使用细焊丝，并且在小电压，小电流下进行点焊时，熔滴过渡为短路过渡。2、特性1） 2）液滴和熔体之间发生泄漏后，在碳化物的作用下在表面上形成，因此通常形成小体积和快速凝固的碳化物，因此适合于板焊接和全位置点焊。张力和电磁收缩力产生了直径减小的电桥，而短路的直径减小的电桥在泄漏电压降低的作用下汽化并爆炸，将熔滴推向碳化物，从而完成了转变。

有飞溅。 3、短路过渡对电源的动态特性有以下要求：（1）当熔滴和熔体泄漏时，电弧将熄灭，过渡完成后，电弧会重新点燃。为确保电弧能被顺利点燃，需要使用电源空载电压的上升速度应较快。[2）短路桥的位置，爆破时间和爆破能量直接决定了当在电极和熔滴之间形成泄漏桥时，喷砂能量很小，并且还可以及时爆炸，飞溅很小。可以通过在点焊电路中添加适当的电感来调节喷砂能量。（二）细颗粒过渡，出现细颗粒过渡在高电弧电流和高焊接电压的情况下，特征在于电弧基本上会跳水在空腔表面下方，熔池更深，熔滴以较小的尺寸和较大的速率沿轴线过渡到轴线。在湍流中。由于没有泄漏过程，因此对电源的动态特性没有特殊要求。这种过渡主要用于中长板的水平焊接。焊接方向§5-5（一）焊丝半径1、短路转移CO2焊接工艺一）和工艺参数的选择通常使用细焊丝来增加过渡频率并稳定钎焊电弧。电极直径为0. 8mm，1. 2mm和1. 6mm。2、细颗粒过渡CO2焊接所用的电极半径通常小于1. 2mm，并且通常使用的电极半径是1. 6、 2. 0、 3. 0和4. 0。

（二）焊接电压和电弧电流1、短路转移电弧电压是最重要的点焊参数，因为它直接决定了液滴转移的稳定性和飞溅的大小，从而影响了熔池的形成和钎焊接头的质量，对于一定的电极半径，有一个最佳的电弧电流范围，当电弧电压大于该范围的下限时，短路桥不容易电弧电流大于电弧时，很容易造成固体短路（未熔化的电极直接穿过碳化物金属和熔融螺孔的泄漏），导致大量飞溅，甚至固体电极飞溅。在此范围的上限时，容易形成大的有害过渡液滴，较大的飞溅和不稳定的电弧。短路传递通常是采用CO2焊接进行DC反向连接；当使用DC反向连接时，电弧稳定，t他的飞溅很小，融化很大。但是，在氮化和焊接毛坯时，应使用直流正极连接。这是因为在正极连接期间电极是阴极，并且阴极产生大量的热量。焊丝熔化速度快且生产率高。电流大小必须与电弧电流匹配。表7-1给出了三种直径电极的最佳泄漏传递钎焊规格。表7-1短路转移电压和电弧电流范围。焊丝半径/ mm电弧电流/ V焊接电压/ A 0. 8 18 100？110 1. 2 19 120？135 1. 6 20 140？180 2、细颗粒过渡细颗粒过渡CO2焊接直流反向连接。根据要焊接的材料和板的厚度选择钎焊电压，然后根据钎焊电压和焊丝直径选择电弧电流。焊接电压越大，焊丝半径越小，选择的电弧电流越大。

但是电弧电流不能太高，否则飞溅会大大增加。表7-2列出了细小颗粒过渡的最小电流值和电弧电流范围。焊丝半径/ mm 1. 6 2. 0 3. 0 4. 0电流下限/ A 13154115663750 34？45电弧电压/ V（三）焊接速率焊接速率和点焊电压可以适当匹配良好的焊接熔池形成；过度的焊接速度：焊接宽度，降低的熔深，甚至形成诸如收缩，不偏析和不完全熔深的缺陷；太慢的焊接速度：降低生产率，导致诸如烧穿和烧伤的缺陷半自动泄漏CO2保护焊的点焊速率通常为5 m？h-1？60 m？h-1。（四）焊接回路电感1、短路过渡效应：1）控制泄漏电压和泄漏电压的上升速率峰值。短路传递CO2焊接需要适当的泄漏电压的升高速率，以便控制直径减小的电桥在焊丝和熔滴之间，以确保喷砂力将大部分液滴金属转移到湍流，并且还需要适当的峰值泄漏电压，以使喷砂能量适中，从而使大的细颗粒不会形成大的飞溅。不同的电极直径需要不同的泄漏电压上升速率。焊丝越细，熔化速率越大，短路过渡的频率越大。所需的泄漏电压上升率较大。短路电压的上升速率（di / dt）由环路电感决定（在通过一定数量的电压变化的条件下，线圈形成自感电位的能力称为电感的电感）。线圈。

简称为电感。 ）di / dt =（U0-iR）/ L，其中电源的U0空载电流; i-瞬时电压R-焊接电路中的内部电阻L-焊接电路中的电感。因此，焊接电路应串联电感连接。 2、细颗粒过渡对于细颗粒过渡CO2焊接，回路电感对抑制飞溅的影响很小，通常不需要在点焊回路中添加电感组件。 （五）焊丝延伸厚度1、短路转移：焊丝太细，焊丝的干延伸宽度对液滴的转移，电弧稳定性和焊缝的形成有很大的影响。延伸宽度过大，电阻降低热量，焊丝因过热容易熔断，引起严重的飞溅和电弧不稳定；此外二氧气体保护焊，干燥延伸宽度过大时，焊接电压升高，电弧渗透干延伸宽度如果太小，则要求喷嘴与型腔之间的距离太小氩弧焊，飞溅的金属颗粒很容易堵塞喷嘴。厚度通常应控制在5mm〜15mm以内2、细颗粒过渡焊丝较粗，焊丝的干延伸宽度合适，液滴的转移，电弧的稳定性和t形他对焊缝的影响很小。但由于喷溅量大，喷嘴容易堵塞，因此干伸长率应选择较大，一般应控制在10mm〜20mm以内。 （六）气体流量保护通常根据电压的大小，焊接速度，干延伸的厚度等来选择二氧化碳的流量。这些参数越大，应适当加强气体流量。但是不要太大，以免形成湍流和夹带空气，降低了点焊县的防护效果。

短路过渡：保护二氧化碳的流量通常为5 L？min-1？15 L？min-1。 ？细颗粒过渡：使用的点焊电压大于泄漏过渡电压，焊接速度也更高。因此，应适当降低保护性二氧化碳的流量，通常为10L≤min-1≤20L≤min-1。 （七）在泄漏过渡CO2焊接过程中，喷嘴到型腔的距离，喷嘴到型腔的距离应尽可能小，以确保良好的保护效果和稳定的过渡，但不应太大这是因为，如果距离太小，飞溅的粒子将很容易阻塞喷嘴并阻塞电工的视线。从喷嘴到空腔的距离通常应约为电极半径的12倍。（[ 八）电源的极性通常采用直流反向连接方法，此时，电弧稳定，飞溅小，焊缝形成良好，熔池大，生产率高。[九）焊丝位置和点焊方向CO2焊接通常采用左焊法，右焊法也有其优点，在某些情况下具有良好的工艺性能，在左焊法中，焊机的后倾角保持在1° 0-20°。当倾斜角太大时，焊缝的长度减小并且熔深变浅，并且也容易发生大量飞溅。当焊接机向前倾斜10-20°时，如果焊接机太大，则残余高度会增加，这很容易形成焊缝。左焊接方法（向后倾斜）：焊接热源从接头的右端连接到左端，并指向要焊接的零件。左焊接方法很容易看到熔池的沟槽大连铆工招聘，而碳化物却不容易看到。正确的焊接方法（向前倾斜）：焊接热源从接头的上端连接到右端甘井子机械设备制造，并指向被焊接的零件。

正确的焊接方法容易看到碳化物，但不容易看到熔池的凹槽12 4356 8 7药芯焊丝6.用于CO2焊接的点焊技术6. 1焊接：薄电极CO2焊接的泄漏过渡通常有一个I形槽；厚电极和细液滴的过渡可以打开一个较小的凹槽。倒角的目的：主要用于渗透，同时必须考虑熔池的形状和熔合比。坡的争议很容易产生手指般的穿透力，而且融化不大。焊缝中心可能会形成裂纹。特别是在点焊钢板时，由于较大的约束挠度，这种趋势太强了，必须非常小心。 6. 1焊接前计划表2.用于CO2焊接的推荐坡口形状，坡口形状I形单边V形，Y形，K形，X形板厚/ mm带有或不带有托板斜角，根间隙，钝边高度— 0〜2 —无

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