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(共31张PPT)
CO2气体保护焊
冶金特点
CO2 气体的氧化性
产生的问题
合金元素烧损
CO 气孔
焊接飞溅
1个大气压．非电弧环境下，平衡态
高温下：
电弧：非平衡状态，由于温度很高． CO2气体仍然有40％-60％的比例分解。
二氧化碳气体保护焊的冶金特点
氧化和脱氧
一般常用的脱氧元素铝、钛、硅、锰．由于脱氧元素和氧的亲和力比铁强，故在在合金过程中可以阻止铁被大量氧化，从而可削弱上述有害影响；
在脱氧元素铝、钛、硅、锰四种元素中，各自单独作用时其脱氧效果不理想；实践证明．用脱氧元素硅、锰联合脱氧时其效果最好，如目前最常用的H08Mn2Si就是联合脱氧的焊丝。
焊缝中的气孔
焊丝中脱氧元素含量不足－－一氧化碳气孔
气体保护作用不良－－－氮气孔
防止措施：
二氧化碳的纯度要高
选择有固氮元素（钛和铝）的焊丝
当熔池金属冷凝过快时，生成的一氧化碳气体来不及完全从熔池中逸出，从而成为气孔。通常这类气孔常出现在焊缝根部与表面．且多呈针尖状；
焊缝表面出现蜂窝状气孔，或者以弥散的形式做分布于焊缝金属中
焊缝中的气孔
焊缝中溶接了过量的氢－－－氢气孔
二氧化碳气体具有氧化性，氢和氧会化合．故出现氢气孔的可能性还是较小的，所以二氧化碳气体保护焊是—种公认的低氢焊接方法；
熔滴过渡与焊接条件的选择
1.6mm的焊丝在电弧中可能出现的熔滴过渡变化区间
小电流．低电压的短路过渡
固体短路
较高弧压的短路过渡．颗粒过渡混合过渡区
中等电流和高弧压规范区，熔滴呈变化形态的大块状过渡
细颗粒过渡
熔滴过渡与焊接条件的选择
短路过渡
熔滴过渡与焊接条件的选择
短路过渡的稳定性
短路过渡时，过渡熔滴越小，短路频率越高，焊缝波纹越细密，焊接过程越稳定。在稳定的短路过渡情况下，要求尽可能高的短路频率。短路频率常常作为衡量短路过渡过程稳定性的标志。
熔滴过渡与焊接条件的选择
－－颗粒过渡
中丝细颗粒过渡
粗丝潜弧喷射过渡
二氧化碳电弧焊对于某一直径的焊丝．在电流增大到一定数值并配以适当的电弧电压．熔滴以较小的尺寸自由飞落进入熔池，把这种现象称作c02电弧焊颗粒过渡。 颗粒过渡的特点是电流大．而电弧电压要根据焊丝直径选择。把颗粒过渡分力中丝细颗粒过渡和粗丝潜弧喷射过渡两种
在粗丝(2-5mm）焊接时．根据规范的选择，可以出现一种潜弧喷射过渡，正常使用是在大电流．较低电压和较高焊速下焊接厚板.
熔滴过渡与焊接条件的选择
－－短路过渡焊接条件
短路过渡焊接的特点：
短路过渡时，采用细焊丝、熔滴细小而过渡频率高，飞溅小，焊缝成形美观；
主要用于焊接薄板及全位置焊接；焊接薄板时，生产率高．变形小．
焊接操作容易掌握，对焊工技术水平要求不高；因而短路过渡的二氧化碳焊易于在生产中推广和应用。
熔滴过渡与焊接条件的选择
－－短路过渡焊接条件
主要的焊接工艺参数有：
焊丝直径
焊接电流．
电弧电压．
焊接速度．
保护气体流量
焊丝干伸长
电 源 极性
焊接回路电感值
等
熔滴过渡与焊接条件的选择
－－短路过渡焊接条件
焊丝直径
短路过渡焊接采用细焊丝，常用焊丝直径为0．6-1．6mm,
随着焊丝直径的增大，飞溅颗粒相应增大。
焊丝的熔化速度随焊接电流的增加而增加．
熔滴过渡与焊接条件的选择
－－短路过渡焊接条件
焊接电流
焊接电流是重要的焊接参数，是决定焊缝厚度的主要因素．电流大小主要决定于送丝速度。
熔滴过渡与焊接条件的选择
－－短路过渡焊接条件
电弧电压
短路过渡的电弧电压一般在17—25v之间。 短路过渡时焊接电流均在200A以下，这时电弧电压均在较窄的范围(2—3v）内变动；电弧电压与焊接电流的关系可用下式来计算．
熔滴过渡与焊接条件的选择
－－短路过渡焊接条件
焊接电流和焊接电压的匹配
电弧电压的选择与焊丝直径及焊接电流有关，它们之间存在着协凋匹配的关系。细丝的电弧电压与焊接电流的匹配关系示于图。
熔滴过渡与焊接条件的选择
－－短路过渡焊接条件
焊接电流和焊接电压的匹配
短路过渡时不同直径焊丝相应选用的焊接电流．电弧电压的数值范围见表
熔滴过渡与焊接条件的选择
－－短路过渡焊接条件
焊接速度
焊接速度对焊缝成形、接头的力学性能及气孔等缺陷的产生部有影响、在焊接电流和电弧电压一定的情况下．焊接速度加快时，焊缝厚度．宽度和余高都减小。
熔滴过渡与焊接条件的选择
－－短路过渡焊接条件
保护气体流量
200A以下的薄板焊接时气体流量为10-15L／min
在200A以上的厚板焊接时气体流量为15-25L／min
熔滴过渡与焊接条件的选择
－－焊接条件
焊丝 干伸 长
短路过渡焊接一般为 8~15mm ，颗粒过渡焊接为15~25mm 。
适宜的焊丝伸出长度与焊丝直径
有关，焊丝伸出长度大约等于
焊丝直径的10倍左右。
在CO2焊接中,为什么DCEN为常用的
熔滴过渡与焊接条件的选择
－－短路过渡焊接条件
电 源 极性
DCEN: 常 用
DCEP: 堆 焊和 补 焊
在CO2焊接中,为什么DCEN为常用的电源极性
在焊丝接正，直流反接,所受到的斑点力小．容易形成细小的熔滴，有较大的电磁力和等离子流力，电弧压力较大。
当焊丝接负时，直流正接,熔滴受到正离子的冲击，既有较大的斑点力作用在熔滴上，使熔滴长大，不能顺利过渡，也不能形成很强的电磁力和等离子流力，因此电弧力小。
电源极性：二氧化碳焊接时一般采用直流反极性，飞溅小．电弧稳定．熔深大．成形良好。而且焊缝含氢量低。
堆焊及焊补铸件时，采用直流正极性较为合适，因为熔化极阴极产热量比阳极产热量大，焊丝熔化系数大，约为反极性的1．6倍，金属熔敷率高．可以提高生产率，同时工件为正极，产热量小．熔深浅．对堆焊有利。
因
果
熔滴过渡与焊接条件的选择
－－短路过渡焊接条件
焊接回路电感值
短路过渡焊接时．串接电感的作用主要有两方面：
调节短路电流增长速度di／dt:
调节电弧燃烧时间，控制母材熔深；
短路过渡焊接在回路中串联电感
熔滴过渡与焊接条件的选择
－－颗粒过渡焊接条件
中丝细颗粒过渡特点
电弧电压比较高．焊接电流比较大，此时电弧是持续的，不发生短路熄弧的现象，焊丝的熔化金属以细滴形式进行过渡，所以电弧穿透力强，母材熔深大。适合于进行中等厚度及大厚度焊件的焊接。
熔滴过渡与焊接条件的选择
－－颗粒过渡焊接条件
熔滴过渡与焊接条件的选择
－－中丝细颗粒过渡焊接条件
焊接参数的选择：
电弧电压与焊接电流： 为了实现滴状过渡，电弧电压必须选取在34--45v范围内，焊接电流：则根据焊丝直径来选择，对应于不同的焊丝直径．实现细滴过渡的焊接电电流：下限是不同的。表中列出了几种常用焊丝直径的电流下限值：
熔滴过渡与焊接条件的选择
－－中丝细颗粒过渡焊接条件
焊接速度 细滴过渡的二氧化碳焊接速度较高，焊接速度为40-60m/h.
保护气体流量 应选用较大的气体流量来保证焊接区的保护效果、保护气流量通常比短路的二氧化碳焊高1-2倍。常用的气流量范围为25—50L/min。
熔滴过渡与焊接条件的选择
－－粗丝潜弧喷射过渡焊接条件
粗丝焊接的研究较少，目前二氧化碳焊接的仍然以细丝短路过渡焊接及中丝颗粒过渡焊接为主。
熔滴过渡与焊接条件的选择
－－颗粒过渡焊接条件
CO2 电弧焊熔滴颗粒过渡 并没 有 严格 的 划分 区间主 要是 通 过焊接电流与电弧电压的 搭配 ，使焊接能有一 个 比较稳定的过 程 。
熔滴颗粒过渡规范区间
熔滴过渡与焊接条件的选择
－－颗粒过渡焊接条件
焊接电压对母材熔化形态的影响
焊接电流对母材熔化形态的影响

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