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如何使用二氧化碳保护焊?

二氧化碳保护焊是一种利用二氧化碳气体作为保护气体,进行电弧焊接的方法。它具有操作简单、成本低、效率高、焊缝质量好等优点,广泛应用于低碳钢和低合金钢的焊接。本文将介绍二氧化碳保护焊的基本原理、操作过程和注意事项,以供参考。



一、二氧化碳保护焊的基本原理


二氧化碳保护焊的基本原理是利用焊丝作为熔化极,与被焊件形成电弧,电弧产生的高温使焊丝和被焊件熔化,形成熔池。同时,从焊枪中喷出的二氧化碳气体覆盖在电弧和熔池上,保护它们不受空气中氧气和氮气的影响,防止氧化和氮化,提高焊缝的机械性能和耐腐蚀性。二氧化碳气体在高温下会分解为一氧化碳和氧气,一氧化碳有还原作用,可以消除焊缝中的氧化物,氧气则有氧化作用,可以增加焊缝的熔深和热效率。二氧化碳气体保护焊的电弧是一种不稳定的电弧,它的特点是焊丝端部的熔滴不断地与熔池发生短路和爆断,形成短路过渡的熔滴转移方式。这种方式可以使焊缝成形良好,但也会产生较多的飞溅和烟尘。了解气保焊和二保焊有什么区别?



二、二氧化碳保护焊的操作过程


二氧化碳保护焊的操作过程主要包括以下几个步骤:


1) 焊接前的准备


检查焊机、气瓶、送丝机、焊枪等设备是否完好,连接是否正确,调整好焊接参数,如电流、电压、送丝速度、气体流量等。选择合适的焊丝和焊枪,焊丝的直径和材质应与被焊件相匹配,焊枪的型号和额定电流应与焊接电流相适应。清理好被焊件的表面,去除油污、锈蚀、漆层等杂物,保证焊接质量。查看二保焊电流电压怎么调? 2种方法实现精准、快速调节!


2) 引弧


引弧是指利用焊丝与被焊件的碰撞产生短路,点燃电弧的过程。引弧前,先触动焊枪上的控制开关,使焊丝送出枪嘴,保持伸出长度在10~15mm之间。然后,将焊枪放置在引弧处,使焊丝端部与被焊件接触,枪嘴高度由焊接电流决定,一般为10~20mm。接通电源,焊机自动提前送气,延时接通电流,保持较高的电压和较慢的送丝速度,当焊丝与被焊件发生短路后,就可以引燃电弧。引弧时要注意,短路时焊枪有自动顶起的倾向,因此要稍用力下压焊枪,防止电弧太长而熄灭。


3) 焊接


焊接是指利用电弧的热量,使焊丝和被焊件熔化,形成熔池,并沿焊缝移动的过程。焊接时,要保持焊枪适当的倾斜角和枪嘴高度,一般为5~15°和10~20mm。焊枪的移动方向应与焊丝的送出方向一致,即左焊法。焊枪的移动速度应尽可能均匀,一般为300~500mm/min。如果焊接的坡口较宽,两侧不容易熔合好,可以使焊枪横向摆动,增加熔池的宽度,改善焊缝的熔合。焊接过程中,要随时观察焊接效果,如熔池的大小、形状、深浅,电弧的稳定性,飞溅的多少,焊缝的成形等,根据实际情况,及时调整焊接参数,保证焊接质量。


4) 收弧


收弧是指结束焊接,熄灭电弧的过程。收弧时,要注意防止在焊缝末端产生弧坑,导致焊缝缺陷。有的焊机配有弧坑控制电路,可以自动降低电流和电压,延长送气时间,填满弧坑。如果没有弧坑控制电路,或者电流较小没有开启弧坑控制电路,需要手动操作,即在焊枪收弧处停止前进,同时反复断弧、引弧,直到填满弧坑为止。这个操作要快速进行,如果等到熔池完全凝固再引弧,可能会产生未熔合或气孔等缺陷。



三、二氧化碳保护焊的注意事项


二氧化碳保护焊虽然操作简单,但也有一些注意事项,主要有以下几点:


1) 防止气瓶在过高温度下工作


气瓶应存放在阴凉干燥的地方,远离阳光、暖气、炉火和其他热源,地面温度不得超过31℃,以防止液态CO2蒸发成高压气体和超压爆炸。气瓶不得水平放置,否则液态CO2快速流出并蒸发,导致风道容易爆裂。


2) 防止气体泄漏


气瓶、减压阀、气管、焊枪等连接部位应定期检查,防止气体泄漏,影响焊接质量和安全。检查时可以用肥皂水涂在连接部位,观察是否有气泡产生,如果有,说明有泄漏,应及时更换或紧固。气瓶的开关应随时控制,不用时应关闭,防止气体浪费或意外泄漏。


3) 防止电弧过长或过短


电弧的长度应保持在焊丝直径的1.5~2倍之间,一般为3~5mm。如果电弧过长,会导致电弧不稳定,焊缝熔深减小,气孔增多,飞溅增加,焊缝成形不良。如果电弧过短,会导致焊丝与熔池频繁短路,电流波动大,焊缝熔深增大,热影响区扩大,焊缝变形增加。电弧的长度可以通过调节焊枪的枪嘴高度和焊接电压来控制,一般情况下,电压越高,电弧越长,反之亦然。


4) 防止气孔和未熔合


气孔是指焊缝中存在的气体空洞,未熔合是指焊缝与坡口或焊缝之间存在的未熔化的金属。气孔和未熔合会降低焊缝的强度和韧性,影响焊接质量。产生气孔和未熔合的原因有很多,主要有以下几点:


  1. 气体保护不良。如果气体流量过大或过小,气体压力过高或过低,气体纯度不够,气体中含有水分或油分,气体管路泄漏,气体喷嘴堵塞或损坏,气体喷嘴与焊丝距离过远或过近,气体喷嘴与焊缝方向不一致,气体喷嘴与焊缝角度不合适,气体喷嘴与被焊件距离过远或过近,气体喷嘴与电弧距离过远或过近,气体喷嘴与熔池距离过远或过近,气体喷嘴与飞溅距离过远或过近,气体喷嘴与风速、环境温度、环境湿度、环境气压、环境氧气含量、环境氮气含量、环境二氧化碳含量、环境其他气体含量不匹配等等,都会导致气体保护不良,使空气中的氧气和氮气进入熔池,形成气孔和氮化物。因此,要根据焊接条件,选择合适的气体流量、压力、纯度,保持气体管路的完好,清洁气体喷嘴,调整好气体喷嘴的位置、方向、角度,避免气体保护受到外界干扰,保证气体保护的效果。


  2. 焊接参数不合适。如果焊接电流过大或过小,焊接电压过高或过低,送丝速度过快或过慢,焊枪移动速度过快或过慢,焊枪倾斜角过大或过小,焊枪摆动幅度过大或过小,焊枪摆动频率过快或过慢,焊枪摆动形式不合适,等等,都会导致焊接参数不合适,使熔池的温度、压力、流动、表面张力等发生变化,影响熔池的稳定性,造成气体的溢出或困闭,形成气孔。同时,也会影响熔池的宽度、深度、长度、形状等,导致熔池与坡口或焊缝之间的熔合不良,形成未熔合。因此,要根据焊接材料、厚度、坡口、位置、方法等,选择合适的焊接参数,保持焊接参数的稳定,控制好熔池的状态,保证熔池的熔合和排气。


  3. 焊接材料不合格。如果焊丝的直径、材质、成分、表面质量、伸出长度等不合格,被焊件的厚度、材质、成分、表面质量、坡口形式、间隙、预热温度等不合格,等等,都会导致焊接材料不合格,使焊丝和被焊件的熔化、熔合、排气等发生异常,产生气孔和未熔合。因此,要选择符合标准的焊丝和被焊件,清理好焊丝和被焊件的表面,去除油污、锈蚀、漆层、水分等杂物,保证焊接材料的质量。


  4. 焊接操作不规范。如果引弧、收弧、换弧、补弧、补焊、打底、填充、盖面等焊接操作不规范,等等,都会导致焊接操作不规范,使焊缝的连续性、均匀性、平整性等受到影响,造成气孔和未熔合。因此,要遵循焊接操作的基本规则,注意焊接的顺序、方向、方法等,保证焊接操作的规范。学习二保焊多层多道焊技巧与方法有哪些?



以上就是二氧化碳保护焊的使用方法的介绍,希望对您有所帮助。如果您还有其他关于二氧化碳保护焊的问题,欢迎关注麦格米特焊接技术新闻中心栏目学习更多焊接知识和焊接技巧。

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