第8篇章 CO2焊.pptVIP

第8章：CO2气体保护电弧焊 ;§8.1 ＣＯ２焊原理、特点及应用;;（二）特点（为什么要用CO2焊） 优点； １.价格便宜，易获利。 ２.生产率高，ｊ↑,穿透力强,无渣易实现自动化,V熔↑,Ｈ↑。 ３.抗锈能力强，不易产生气孔。 ４.去Ｈ作用强，与CO2反应生成水气（OH)羟基不熔于金属，不易产生冷裂纹。 ５.电弧热量集中，变形小，全位置焊接。 ６.明弧，易掌握，便于控制电弧及熔池。 ; 缺点： １.飞溅比较严重，易氧化的金属材料不能焊接。 ２.漏天作业有风的地方，受到限制。 ３.弧光较强，电弧辐射较强。 ４.设备复杂，维修较难。;（三）分类： 一种：细丝 主要是短路过渡δ1.6mm 薄板 粗丝 主要是颗粒过渡δ1.6mm 中厚板 二种： 自动和半自动 还有 CO2点焊 CO2窄间隙 其它气体保护焊 CO2立焊 CO2与渣联合保护 (药芯焊芯) 自保护焊 ;二、CO2焊冶金特点;SiO2，MnO成为熔渣浮于熔池表面。 CO生成气体，不会生成气孔，逸出到气相中。但使合金元素和C烧损，降低了焊缝的力学性能。 CO2电弧中Ni，Cr，Mo过渡系数高，烧损少。 Si，Mn过渡系数低，相当一部分耗于熔池中的脱氧。 Al,Ti,Mo过渡系数更低，溶入熔池中FeO与C作用 FeO＋C＝Fe＋CO CO来不及析出，就在焊缝中形成气孔。 溶入熔滴中的FeO与C元素作用生成CO，在电弧高温时急剧膨胀，使熔滴爆破引起飞溅。 ;所以CO2焊接的主要问题： 合金元素烧损; 气孔; 飞溅。 气孔与飞溅和CO2气体的氧化性有关，还与其它因素有关。 为了避免产生气孔和力学性能下降，必须在焊丝中加入足够的脱氧剂阻止氧化。 ;２.脱氧措施 对脱氧剂的要求： ①对氧的亲和力比Fe大的合金元素或浓度较大， 可还原Fe: Mn＋Feo＝（MnO）＋[Fe] Si＋2FeO＝（SiO2）＋2[Fe] ②过渡系数大，否则在电弧中蒸发。 ③加入的脱氧元素，脱氧后生成物不应引起不良后果，如不应是气（造成气孔）生成物不溶于金属成为熔渣，且熔点低，比重小，易于上浮，不会造成焊接夹渣等。 脱氧剂有：Al，Ti，Si，Mn，合金等 ;合金元素在CO2中的作用： ① Al最强的脱氧剂,使FeO还原,在2000℃以下对O亲和力比C大,可有效抑制CO气体产生,降低抗热裂缝能力,但不宜过多。 ② Ti 强脱氧剂,还可细化晶粒,与N可形成牢固的Ti的氧化物。不溶于钢,防止失效,可将Ti,Mn,Si结合共用. ③ Si 强脱氧剂,低廉,是CO2的主要脱氧剂,单独使用会 生成SiO2,熔点高（1710℃）,颗粒小,不易上浮，形成夹渣。 ④ Mn 单独使用,脱氧能力差,生成物MnO比重大. （5.11g/cm3）,不易上浮。 以上可以看出,单独使用Al,Ti,Si,Mn都不理想。;Si，Mn联合脱氧 SiO2和Mn能结合成复合化合物,MnO,SiO2（硅酸盐熔点1270℃）比重3.6g/cm3,凝成大块,易浮出熔池，凝固成渣壳覆盖在焊缝表面,Si和Mn应足够量。 作用三部分： 其一：直接氧化和蒸发。 其二：消耗FeO的脱氧。 其三：留在焊缝中作为填充金属。 Si过多降低抗热裂性能,Mn过高使冲击值下降。 Si;Mn比例应适当Mn/Si＝2,否则会有一部分SiO2或MnO夹杂物残留在焊缝中,使塑性冲击值下降。 焊丝中，Si,1％左右在电弧中熔池中烧损脱氧后剩下0.4-0.5％,Mn.1-2％左右（加入的量）。;气体保护焊中，焊件和合金成分一定时， 影响合金元素烧损的因素： 1）温度过高，烧损过高。 2）金属与气孔的比接触面积↑,烧损↑。 3）金属与气孔接触时间↑,烧损↑。 焊接规范影响因素： Ｕ弧 ↑,Ｌ↑,熔滴在焊丝端部停留ｔ↑。 过渡ｔ↑与气体接触时间↑,烧损↑。 Ｉ↑,Ｔ↑,熔滴尺寸↓,增加比接触表面积烧损↑， 但Ｉ↑,ｆ↑,Ｖ过渡↑,熔滴与气体接触ｔ↓所以烧损↓。 因此Ｉ没有Ｕ影响显著。 ;３.焊缝金属中的气孔 CO2焊熔池表面无熔渣,冷却速度快,容易产生气孔,（温度低时溶解度↓）气孔类型（CO,Ｈ,Ｎ气孔） ⑴Ｎ气孔 ①来源： a.空气侵入焊接区（短路过渡一般不产生气孔） b.CO2气体不纯（正常CO2气体N2量小.不产生N气孔） ②产生原因： 由于保护气层遭到破坏,空气侵入造成,CO2量小,气堵塞等） ③形状： 呈蜂窝状，弥散分布于焊缝