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云南省焊工技術(shù)培訓:CO2焊熔滴過渡形式和焊接參數(shù)的選擇

[日期:2022-05-20]   來源:云南技能培訓網(wǎng)  作者:云南技能培訓網(wǎng)   閱讀:1969次

CO2 焊熔滴過渡形式和焊接參數(shù)的選擇

(一)CO2焊熔滴過渡形式

CO2焊中,熔滴過渡形式有短路過渡、噴射過渡(也稱細滴過渡)和粗滴過渡三種,如圖3-70所示。而為了獲得穩(wěn)定的焊接過程,生產(chǎn)中常選用短路過渡和噴射過渡兩種。

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1.短路過渡

短路過渡通常是采用細焊絲(φ1.2mm以下),在較小的焊接電流和較低的電弧電壓條件下發(fā)生的熔滴過渡形式。

短路過渡時,焊絲末端熔滴長大時與熔池表面短路接觸,此時,電弧熄滅,電流劇增,達到短路電流。由于強烈過熱和產(chǎn)生磁收縮效應使熔化金屬過橋爆斷,熔滴進入熔池,電弧重新引燃,開始下一個循環(huán)。熔滴過渡的頻率按所選擇的電流在20~200次/s的范圍內(nèi)。

短路過渡一般適用于φ1.2mm以下的細焊絲,最穩(wěn)定的電弧電壓范圍比較窄,通常為20V±2V的范圍。

當電弧電壓小于該范圍下限時,短路小橋不易斷開易導致固體短路。大于該范圍上限時,易產(chǎn)生大滴爆斷,導致電弧不穩(wěn),焊接時電弧高度需控制在一定范圍內(nèi),手工操作相對較難。故《特種設備焊接操作人員考核細則》中規(guī)定∶手工氣體保護焊短路過渡有別于其他過渡形式,它們之間的變更需重新操作技能考試。

短路過渡具有如下特點∶①焊接過程中伴隨有少量飛濺。②焊道熔深較淺。③焊接變形較小。④適合于用細絲(φ≤1.2mm)進行薄板和封底焊道的焊接。

2.粗滴過渡

粗滴過渡的特征如圖3-70b所示。當焊接電流和電弧電壓略高于短路過渡的臨界參數(shù)時,就會產(chǎn)生粗滴過渡。即焊絲末端的熔化金屬會形成直徑大于焊絲直徑的熔滴,熔滴是靠自身的重力克服熔化金屬的表面張力后緩慢地落到熔池上。在富Ar保護氣體下,由于電弧溫度較高,熔滴表面張力減小,熔滴大部分為軸向過渡,當電弧電壓較低時,偶爾會產(chǎn)生短路過渡,出現(xiàn)飛濺。在CO2氣體保護下,熔滴產(chǎn)生非軸向過渡,電弧隨著熔滴漂移,顯得不很穩(wěn)定且飛濺較大,焊縫成形不良,表面粗糙。在實際生產(chǎn)中應避免在粗滴過渡的參數(shù)范圍內(nèi)進行焊接。

3.噴射過渡

當焊接電流超過某一臨界值時,熔滴呈細小的顆粒,并以噴射狀態(tài)快速通過電弧空間向熔池過渡的形式。

噴射過渡時,熔滴的過渡頻率較高,約每秒幾十次到幾百次,主要取決于所用的焊接電流和保護氣體的成分。當焊絲鋼號、直徑和保護氣體成分給定時,焊接電流超過某一臨界值,熔滴過渡頻率會產(chǎn)生突變。即由粗滴過渡向噴射過渡轉(zhuǎn)變。噴射過渡時,電弧相當穩(wěn)定,且飛濺很少,熔深較大,焊縫表面平整光滑。


(二)CO2焊的焊接參數(shù)的選擇

主要的焊接參數(shù)有∶焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、保護氣體流量、焊絲伸出長度及電感值等。

1.焊絲直徑

短路過渡CO2焊一般采用細絲,以提高過渡頻率,穩(wěn)定焊接電弧,通常采用的焊絲直徑有0.8mm、1.2mm 及1.6mm。

細滴過渡CO2焊采用的焊絲直徑一般大于1.2mm,通常采用的焊絲直徑有1.6mm、2.0mm、3.0mm 和4.0mm等。


φ1.0mm以下的焊絲的熔滴過渡形式以短路過渡為主,φ1.2mm~φ1.6mm焊絲的熔滴過渡形式可為短路過渡和噴射過渡,φ2.0mm以上的粗絲通常是粗滴過渡。

從焊接位置上看,細絲可用于平焊和全位置焊接,粗絲則只適于水平位置焊接。

從板厚來看,細絲用于薄板,可采用短路過渡;粗絲適用于厚板,可采用粗滴過渡。采用粗絲焊接既可提高效率,又可加大熔深。另一方面,在焊接電流和焊接速度一定時,焊絲直徑越細,焊縫的熔深便越大。

2.焊接電流和極性

焊接電流是影響焊接質(zhì)量的重要焊接參數(shù)。它的大小主要取決于焊絲直徑和送絲速度,隨著送絲速度的增加,焊接電流也增加。另外,焊接電流的大小還與焊絲伸出長度、焊絲直徑、氣體成分等有關。當噴嘴與母材間距離增加時,焊絲伸出長度增加,焊接電流減少。

焊接電流對焊縫的熔深和焊縫成形均有較大的影響。無論是平板堆焊還是開坡口的焊縫,都是隨著焊接電流的增加,熔深也增加。當焊接電流在250A 以下時,焊縫熔深較小,一般在1~2mm左右。當電流超過300A后,熔深明顯增大。

CO2焊主要是采用直流反接,這時焊接過程電弧穩(wěn)定,飛濺小,熔深大。在堆焊及補焊鑄件時,應采用直流正接,這時焊絲熔化快,生產(chǎn)率高。

3.電弧電壓

短路過渡的電弧電壓一般在17~25V之間。因為短路過渡只有在較低的弧長情況下才能實現(xiàn),所以電弧電壓是一個非常關鍵的焊接參數(shù),如果電弧電壓選得過高(如大于29V),則無論其他參數(shù)如何選擇,都不能得到穩(wěn)定的短路過渡過程。

短路過渡時焊接電流均在200A以下,這時電弧電壓均在較窄的范圍(2~3V)內(nèi)變動。電弧電壓與焊接電流的關系可用下式來計算∶

U=0.047+(16 ±2)


細滴過渡 細滴過渡CO。焊也采用直流反接。首先應根據(jù)被焊材料及板厚選擇焊接電流,然后根據(jù)焊接電流、焊絲直徑選擇電弧電壓,焊接電流越大,焊絲直徑越小,選擇的電弧電壓也應越大。但電弧電壓也不得太高,否則飛濺將顯著增大。

4.焊接速度

焊接速度要與焊接電流適當配合才能得到良好的焊縫成形。在熱輸入不變的條件下,焊接速度過大,熔寬、熔深減小,甚至產(chǎn)生咬邊、未熔合、未焊透等缺陷。如果焊接速度過慢,不但直接影響了生產(chǎn)率,而且還可能導致燒穿、焊接變形過大等缺陷。

半自動短路過渡CO2保護焊的焊接速度一般為5~60m/h。

5.焊接回路電感

短路過渡時,回路電感主要是控制短路電流上升速度及短路電流峰值。短路過渡CO2焊要求具有合適的短路電流上升速度,從而將縮徑小橋控制在焊絲與熔滴之間,以保證爆破力將大部分熔滴金屬過渡到熔池中。同時還要求具有合適的短路電流峰值,以使爆破能量適中,不至于產(chǎn)生很大的細顆粒飛濺。不同的焊絲直徑要求不同的短路電流上升速度,焊絲越細,熔化速度越大,短路過渡頻率越大,要求的短路電流上升速度就較大。

 

6.焊絲伸出長度和噴嘴至工件的距離

焊絲伸出長是指從導電嘴到焊絲端頭的這段焊絲的長度。焊絲伸出長度對焊接電流、焊縫熔深、焊接飛濺等均有影響,因此保持這個長度穩(wěn)定不變,是獲得穩(wěn)定的焊接過程的重要因素之一。

在焊接電流相同時,焊絲伸出長度增加將引起熔化速度的增加。這樣,當送絲速度不變時,焊絲伸出長度增加,焊接電流則減少,易導致未焊透和熔合不良。同時,焊絲伸出長度過大,電弧不穩(wěn),飛濺大,焊縫成形惡化,甚至產(chǎn)生氣孔;蛘唠y以正常焊接。反之,焊絲伸出長度減小時,焊接電流增加,熔深變大。伸出長度過小時會燒壞導電嘴。

短路過渡CO2焊所用的焊絲較細,焊絲伸出長度對熔滴過渡、電弧的穩(wěn)定性及焊縫成形均具有很大的影響。短路過渡CO2焊時,噴嘴至工件的距離應盡量取得適當小一些,以保證良好的保護效果及穩(wěn)定的過渡,但也不能過小。這是因為該距離過小時,飛濺顆粒易堵塞噴嘴,阻擋焊工的視線。噴嘴至工件的距離一般應取焊絲直徑的10倍左右。

細滴過渡CO2焊所用的焊絲較粗,焊絲伸出長度對熔滴過渡、電弧的穩(wěn)定性及焊縫成形的影響不如短路過渡那樣大。但由于飛濺較大,噴嘴易于堵塞,因此,噴嘴至工件的距離應比短路過渡時選得大一些,一般應控制在10~20mm內(nèi)。

7.氣體流量

保護氣體的流量一般根據(jù)電流的大小、焊接速度、焊絲伸出長度等來選擇。這些參數(shù)越大,氣體流量也適當加大,但也不能太大,以免產(chǎn)生紊流,使空氣卷入焊接區(qū),降低保護效果。

短路過渡CO2焊的保護氣體流量一般為5~15L/min。

細滴過渡CO2焊所用焊接電流比短路過渡大,焊接速度也大,因此采用的保護氣體流量也應適當增大,一般為10~20L/min。

氣體流量的掌握也要根據(jù)具體情況來定。比如在無坡口的平板對接焊時,氣體流量可稍大些;在深坡口內(nèi)焊接時,氣體流量可稍小些。

另外,施焊現(xiàn)場有風,噴嘴距工件過高,以及噴嘴上粘附大量飛濺物等,都會影響保護效果。為增強保護效果,就要在有風的場地采取防風措施。

 

焊工是一種技術(shù)型工種,從事焊工必須持上崗證工作,焊工操作證每3年需要復審一次。一人一證持證上崗,全國通用。(焊工上崗證以應急管理部(原安監(jiān)局)頒發(fā)的特種作業(yè)證書為準)

考試形式:本人參考、單人單桌、分為理論科目和實操科目,滿分均為100分,及格分均為80分。

很多人對焊工證的概念可能還停留在安監(jiān)局,但其實安監(jiān)局早已經(jīng)并入了應急管理部,因此焊工證的新取和復審都會轉(zhuǎn)為應急管理局發(fā)證,目前特種作業(yè)操作證已經(jīng)全部轉(zhuǎn)為電子證書了,只需要在手機上注冊下載即可,也不用擔心證書遺失和補辦麻煩的問題,祝大家都能順利取證。

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報名資料:

①、身份證復印件1份

②、一寸白底照片2張

③、初中及以上文化程度畢業(yè)證復印件1份

④、個人健康承諾書1份(學校提供,本人簽字)

8.焊絲位置及焊接方向焊接方向

CO2焊有左焊法和右焊法兩種。右焊法加熱集中,熔深深,焊縫飽滿。左焊法熔深淺,焊縫寬,導向性好,不易焊偏,一般都采用左焊法。左焊法時焊槍的后傾角度應保持為10°~20°,傾角過大時,焊縫寬度增大而熔深變淺,而且還易產(chǎn)生大量的飛濺。右焊法時焊槍前傾角度應為10°~20°,過大時余高增大,易產(chǎn)生咬邊。


左焊法時,焊接可見性好,焊槍指向準確,能得到穩(wěn)定的熔透焊道,焊道低而寬,角焊縫根部熔深淺(可能產(chǎn)生未焊透)凹形,角焊縫右焊法熔深大,焊縫余高高,飛濺小,焊接可見性差,焊縫容易焊偏。