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云南省焊工技术培训:CO2焊熔滴过渡形式和焊接参数的选择

[日期:2022-05-20]   来源:云南技能培训网  作者:云南技能培训网   阅读:1570次

CO2 焊熔滴过渡形式和焊接参数的选择

(一)CO2焊熔滴过渡形式

CO2焊中,熔滴过渡形式有短路过渡、喷射过渡(也称细滴过渡)和粗滴过渡三种,如图3-70所示。而为了获得稳定的焊接过程,生产中常选用短路过渡和喷射过渡两种。

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1.短路过渡

短路过渡通常是采用细焊丝(φ1.2mm以下),在较小的焊接电流和较低的电弧电压条件下发生的熔滴过渡形式。

短路过渡时,焊丝末端熔滴长大时与熔池表面短路接触,此时,电弧熄灭,电流剧增,达到短路电流。由于强烈过热和产生磁收缩效应使熔化金属过桥爆断,熔滴进入熔池,电弧重新引燃,开始下一个循环。熔滴过渡的频率按所选择的电流在20~200次/s的范围内。

短路过渡一般适用于φ1.2mm以下的细焊丝,最稳定的电弧电压范围比较窄,通常为20V±2V的范围。

当电弧电压小于该范围下限时,短路小桥不易断开易导致固体短路。大于该范围上限时,易产生大滴爆断,导致电弧不稳,焊接时电弧高度需控制在一定范围内,手工操作相对较难。故《特种设备焊接操作人员考核细则》中规定∶手工气体保护焊短路过渡有别于其他过渡形式,它们之间的变更需重新操作技能考试。

短路过渡具有如下特点∶①焊接过程中伴随有少量飞溅。②焊道熔深较浅。③焊接变形较小。④适合于用细丝(φ≤1.2mm)进行薄板和封底焊道的焊接。

2.粗滴过渡

粗滴过渡的特征如图3-70b所示。当焊接电流和电弧电压略高于短路过渡的临界参数时,就会产生粗滴过渡。即焊丝末端的熔化金属会形成直径大于焊丝直径的熔滴,熔滴是靠自身的重力克服熔化金属的表面张力后缓慢地落到熔池上。在富Ar保护气体下,由于电弧温度较高,熔滴表面张力减小,熔滴大部分为轴向过渡,当电弧电压较低时,偶尔会产生短路过渡,出现飞溅。在CO2气体保护下,熔滴产生非轴向过渡,电弧随着熔滴漂移,显得不很稳定且飞溅较大,焊缝成形不良,表面粗糙。在实际生产中应避免在粗滴过渡的参数范围内进行焊接。

3.喷射过渡

当焊接电流超过某一临界值时,熔滴呈细小的颗粒,并以喷射状态快速通过电弧空间向熔池过渡的形式。

喷射过渡时,熔滴的过渡频率较高,约每秒几十次到几百次,主要取决于所用的焊接电流和保护气体的成分。当焊丝钢号、直径和保护气体成分给定时,焊接电流超过某一临界值,熔滴过渡频率会产生突变。即由粗滴过渡向喷射过渡转变。喷射过渡时,电弧相当稳定,且飞溅很少,熔深较大,焊缝表面平整光滑。


(二)CO2焊的焊接参数的选择

主要的焊接参数有∶焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、保护气体流量、焊丝伸出长度及电感值等。

1.焊丝直径

短路过渡CO2焊一般采用细丝,以提高过渡频率,稳定焊接电弧,通常采用的焊丝直径有0.8mm、1.2mm 及1.6mm。

细滴过渡CO2焊采用的焊丝直径一般大于1.2mm,通常采用的焊丝直径有1.6mm、2.0mm、3.0mm 和4.0mm等。


φ1.0mm以下的焊丝的熔滴过渡形式以短路过渡为主,φ1.2mm~φ1.6mm焊丝的熔滴过渡形式可为短路过渡和喷射过渡,φ2.0mm以上的粗丝通常是粗滴过渡。

从焊接位置上看,细丝可用于平焊和全位置焊接,粗丝则只适于水平位置焊接。

从板厚来看,细丝用于薄板,可采用短路过渡;粗丝适用于厚板,可采用粗滴过渡。采用粗丝焊接既可提高效率,又可加大熔深。另一方面,在焊接电流和焊接速度一定时,焊丝直径越细,焊缝的熔深便越大。

2.焊接电流和极性

焊接电流是影响焊接质量的重要焊接参数。它的大小主要取决于焊丝直径和送丝速度,随着送丝速度的增加,焊接电流也增加。另外,焊接电流的大小还与焊丝伸出长度、焊丝直径、气体成分等有关。当喷嘴与母材间距离增加时,焊丝伸出长度增加,焊接电流减少。

焊接电流对焊缝的熔深和焊缝成形均有较大的影响。无论是平板堆焊还是开坡口的焊缝,都是随着焊接电流的增加,熔深也增加。当焊接电流在250A 以下时,焊缝熔深较小,一般在1~2mm左右。当电流超过300A后,熔深明显增大。

CO2焊主要是采用直流反接,这时焊接过程电弧稳定,飞溅小,熔深大。在堆焊及补焊铸件时,应采用直流正接,这时焊丝熔化快,生产率高。

3.电弧电压

短路过渡的电弧电压一般在17~25V之间。因为短路过渡只有在较低的弧长情况下才能实现,所以电弧电压是一个非常关键的焊接参数,如果电弧电压选得过高(如大于29V),则无论其他参数如何选择,都不能得到稳定的短路过渡过程。

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∶

U=0.047+(16 ±2)


细滴过渡 细滴过渡CO。焊也采用直流反接。首先应根据被焊材料及板厚选择焊接电流,然后根据焊接电流、焊丝直径选择电弧电压,焊接电流越大,焊丝直径越小,选择的电弧电压也应越大。但电弧电压也不得太高,否则飞溅将显著增大。

4.焊接速度

焊接速度要与焊接电流适当配合才能得到良好的焊缝成形。在热输入不变的条件下,焊接速度过大,熔宽、熔深减小,甚至产生咬边、未熔合、未焊透等缺陷。如果焊接速度过慢,不但直接影响了生产率,而且还可能导致烧穿、焊接变形过大等缺陷。

半自动短路过渡CO2保护焊的焊接速度一般为5~60m/h。

5.焊接回路电感

短路过渡时,回路电感主要是控制短路电流上升速度及短路电流峰值。短路过渡CO2焊要求具有合适的短路电流上升速度,从而将缩径小桥控制在焊丝与熔滴之间,以保证爆破力将大部分熔滴金属过渡到熔池中。同时还要求具有合适的短路电流峰值,以使爆破能量适中,不至于产生很大的细颗粒飞溅。不同的焊丝直径要求不同的短路电流上升速度,焊丝越细,熔化速度越大,短路过渡频率越大,要求的短路电流上升速度就较大。

 

6.焊丝伸出长度和喷嘴至工件的距离

焊丝伸出长是指从导电嘴到焊丝端头的这段焊丝的长度。焊丝伸出长度对焊接电流、焊缝熔深、焊接飞溅等均有影响,因此保持这个长度稳定不变,是获得稳定的焊接过程的重要因素之一。

在焊接电流相同时,焊丝伸出长度增加将引起熔化速度的增加。这样,当送丝速度不变时,焊丝伸出长度增加,焊接电流则减少,易导致未焊透和熔合不良。同时,焊丝伸出长度过大,电弧不稳,飞溅大,焊缝成形恶化,甚至产生气孔。或者难以正常焊接。反之,焊丝伸出长度减小时,焊接电流增加,熔深变大。伸出长度过小时会烧坏导电嘴。

短路过渡CO2焊所用的焊丝较细,焊丝伸出长度对熔滴过渡、电弧的稳定性及焊缝成形均具有很大的影响。短路过渡CO2焊时,喷嘴至工件的距离应尽量取得适当小一些,以保证良好的保护效果及稳定的过渡,但也不能过小。这是因为该距离过小时,飞溅颗粒易堵塞喷嘴,阻挡焊工的视线。喷嘴至工件的距离一般应取焊丝直径的10倍左右。

细滴过渡CO2焊所用的焊丝较粗,焊丝伸出长度对熔滴过渡、电弧的稳定性及焊缝成形的影响不如短路过渡那样大。但由于飞溅较大,喷嘴易于堵塞,因此,喷嘴至工件的距离应比短路过渡时选得大一些,一般应控制在10~20mm内。

7.气体流量

保护气体的流量一般根据电流的大小、焊接速度、焊丝伸出长度等来选择。这些参数越大,气体流量也适当加大,但也不能太大,以免产生紊流,使空气卷入焊接区,降低保护效果。

短路过渡CO2焊的保护气体流量一般为5~15L/min。

细滴过渡CO2焊所用焊接电流比短路过渡大,焊接速度也大,因此采用的保护气体流量也应适当增大,一般为10~20L/min。

气体流量的掌握也要根据具体情况来定。比如在无坡口的平板对接焊时,气体流量可稍大些;在深坡口内焊接时,气体流量可稍小些。

另外,施焊现场有风,喷嘴距工件过高,以及喷嘴上粘附大量飞溅物等,都会影响保护效果。为增强保护效果,就要在有风的场地采取防风措施。

 

焊工是一种技术型工种,从事焊工必须持上岗证工作,焊工操作证每3年需要复审一次。一人一证持证上岗,全国通用。(焊工上岗证以应急管理部(原安监局)颁发的特种作业证书为准)

考试形式:本人参考、单人单桌、分为理论科目和实操科目,满分均为100分,及格分均为80分。

很多人对焊工证的概念可能还停留在安监局,但其实安监局早已经并入了应急管理部,因此焊工证的新取和复审都会转为应急管理局发证,目前特种作业操作证已经全部转为电子证书了,只需要在手机上注册下载即可,也不用担心证书遗失和补办麻烦的问题,祝大家都能顺利取证。

报考咨询:18206863120(微信同号)

报名资料:

①、身份证复印件1份

②、一寸白底照片2张

③、初中及以上文化程度毕业证复印件1份

④、个人健康承诺书1份(学校提供,本人签字)

8.焊丝位置及焊接方向焊接方向

CO2焊有左焊法和右焊法两种。右焊法加热集中,熔深深,焊缝饱满。左焊法熔深浅,焊缝宽,导向性好,不易焊偏,一般都采用左焊法。左焊法时焊枪的后倾角度应保持为10°~20°,倾角过大时,焊缝宽度增大而熔深变浅,而且还易产生大量的飞溅。右焊法时焊枪前倾角度应为10°~20°,过大时余高增大,易产生咬边。


左焊法时,焊接可见性好,焊枪指向准确,能得到稳定的熔透焊道,焊道低而宽,角焊缝根部熔深浅(可能产生未焊透)凹形,角焊缝右焊法熔深大,焊缝余高高,飞溅小,焊接可见性差,焊缝容易焊偏。



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