二氧化碳气体保护焊原理学习共10页word资料.docx

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二氧化碳气体保护焊原理学习共10页word资料

二氧化碳气体保护焊

一般说来，“教师”概念之形成经历了十分漫长的历史。

杨士勋（唐初学者，四门博士）《春秋谷梁传疏》曰：

“师者教人以不及，故谓师为师资也”。

这儿的“师资”，其实就是先秦而后历代对教师的别称之一。

《韩非子》也有云：

“今有不才之子……师长教之弗为变”其“师长”当然也指教师。

这儿的“师资”和“师长”可称为“教师”概念的雏形，但仍说不上是名副其实的“教师”，因为“教师”必须要有明确的传授知识的对象和本身明确的职责。

教学目的：

通过对二氧化碳气体保护焊的学习，使学生掌握二氧化碳气体保护的焊接方法。

这个工作可让学生分组负责收集整理,登在小黑板上,每周一换。

要求学生抽空抄录并且阅读成诵。

其目的在于扩大学生的知识面,引导学生关注社会,热爱生活,所以内容要尽量广泛一些,可以分为人生、价值、理想、学习、成长、责任、友谊、爱心、探索、环保等多方面。

如此下去,除假期外,一年便可以积累40多则材料。

如果学生的脑海里有了众多的鲜活生动的材料,写起文章来还用乱翻参考书吗?

重点：

掌握二氧化碳焊的相关基础知识及电流和电压的匹配。

与当今“教师”一称最接近的“老师”概念，最早也要追溯至宋元时期。

金代元好问《示侄孙伯安》诗云：

“伯安入小学，颖悟非凡貌，属句有夙性，说字惊老师。

”于是看，宋元时期小学教师被称为“老师”有案可稽。

清代称主考官也为“老师”，而一般学堂里的先生则称为“教师”或“教习”。

可见，“教师”一说是比较晚的事了。

如今体会，“教师”的含义比之“老师”一说，具有资历和学识程度上较低一些的差别。

辛亥革命后，教师与其他官员一样依法令任命，故又称“教师”为“教员”。

难点：

CO2焊冶金原理。

教学内容：

1、CO2气体保护焊的概念及特点。

2、CO2气体保护焊的冶金原理及焊接材料的选择。

3、焊机及二次回路接线、焊接工艺参数。

一、概述：

CO2气体保护焊是利用CO2作为保护气体的气体保护电弧焊，简称CO2焊。

CO2=CO﹢1／2O2--Q放热反应

上式反应有利于对熔池的冷却作用

二、特点

1、优点：

①生产效率高和节省能量。

②焊接成本低。

③焊接变形小。

④对油、锈的敏感度较低。

⑤焊缝中含氢量少，提高了低合金高强度钢抗冷裂纹的能力。

⑥电弧可见性好，短路过渡可用于全位置焊接。

2、缺点：

①设备复杂，易出现故障。

②抗风能力差及弧光较强。

三、CO2焊冶金原理

在进行焊接时，电弧空间同时存在CO2、CO、O2和O原子等几种气体，其中CO不与液态金属发生任何反应，而CO2、O2、O原子却能与液态金属发生如下反应：

Fe+CO2　→FeO+CO（进入大气中）

Fe+O→FeO（进入熔渣中）

C+O→CO（进入大气中）

CO气孔问题：

由上述反应式可知，CO2和O2对Fe和C都具有氧化作用，生成的FeO一部分进入渣中，另一部分进入液态金属中，这时FeO能够被液态金属中的C所还原，反应式为：

FeO+C→Fe+CO

这时所生成的CO一部分通过沸腾散发到大气中去，另一部分则来不及逸出，滞留在焊缝中形成气孔。

针对上述冶金反应，为了解决CO气孔问题，需使用焊丝中加入含Si和Mn的低碳钢焊丝，这时熔池中的FeO将被Si、Mn还原：

2FeO+Si→2Fe+SiO2（进入渣中）

FeO+Mn→Fe+MnO（进入渣中）

反应物SiO2、MnO它们将生成FeO和Mn的硅酸盐浮出熔渣表面，另一方面，液态金属含C量较高，易产生CO气孔，所以应降低焊丝中的含C量，通常不超过0.1％。

氢气孔问题：

焊接时，工件表面及焊丝含有油及铁锈，或CO气体中含有较多的水分，但是在CO2保护焊时，由于CO2具有较强的氧化性，在焊缝中不易产生氢气孔。

四、CO2焊的熔滴过渡形式

1、短路过渡：

细丝（焊丝直径小于1.2㎜），以小电流、低电弧电压进行焊接。

2、射滴过渡：

中丝（焊丝直径1.6～2.4㎜）,以大电流、高电弧电压进行焊接。

3、射流过渡：

粗丝（焊丝直径为2.4～5㎜）以大电流、低电弧电压进行焊接。

五、焊接材料

1、焊丝：

H08Mn2SiA，φ1.0～1.2㎜.

2、CO2保护气体：

无色、无味、无毒，纯度大于99.5﹪气瓶涂银白色，写有“CO2”标记。

不纯的CO2气体可采取如下措施（倒置放水和正置放气）：

1气瓶倒立静置1～2小时，然后打开阀门，放水2～3次，（间隔30分钟）。

2水处理后，将气瓶正置两小时，打开阀门，放掉气瓶上部的气体。

六、焊接设备

1、焊机型号：

NBC——***

CO2气体保护

半自动焊

熔化极气体保护焊机

2、送丝机构

3、送丝软管和焊枪

4、供气装置：

气瓶、预热气、干燥器、流量计。

七、焊接工艺参数

1、电流：

电流决定熔化速度，电流越大，熔化速度越快。

2、电弧电压：

U=14+I∕20±0.5～1.5（V）。

电压适当时，为均匀密集的短路声。

电压较小时，飞溅增加，焊道变窄，易出现顶丝。

电压过大时，弧长变长，飞溅颗粒度变大，易产生气孔，焊道变宽，熔深和余高变小，有较强的爆破声。

3、气体流量：

一般与喷嘴大小一致，约为10～15L∕min

4、焊接速度：

速度过慢时，焊缝变宽。

而焊速过快时，易出现凸形焊道。

通常焊接速度为30~60㎝/min。

5、电流极性：

采用直流反极性，这时电弧稳定，焊接过程平稳，飞溅小。

若采用直流正极性，则熔深较浅，余高较大和飞溅很大。

而在堆焊、铸铁补焊时均采用直流正极性接法。

6、焊丝干伸长：

L=10d（㎜），d为焊丝直径。

L↑∝I↓

当焊丝干伸长增加时，焊丝熔化速度增加，这时电流减小，将使熔滴与熔池温度降低，造成热量不足，而引起未焊透；另外，电弧不稳，难以操作，飞溅大，成形差，易产生气孔；

当焊丝干伸长变短时，电流增大，弧长变短，熔深变大，飞溅易粘附到喷嘴内壁，不易观察熔池，甚至烧坏导电嘴。

第二讲：

平角焊

教学目的：

通过平角焊的练习，使学生掌握二氧化碳角焊的操作方法，为立角焊打下基础。

重点：

焊枪角度、运条方法。

难点：

焊脚易下垂。

教学内容：

平角焊的操作方法。

一、焊前准备

实习焊件：

Q235钢板300*6*60㎜一对；

定位焊：

对称焊二点，长度5mm；当焊件较长时，每隔200mm焊一点，长度20～30mm。

二、焊接规范及工艺参数

焊丝牌号

规格

焊接电流（A）

电弧电压（V）

H08Mn2SiA

（ER50—6）

ø1.2mm

160～180

22～24

三、操作要领

焊脚尺寸决定焊接层次与焊道数,一般焊脚尺寸在10～12mm以下时采用单层焊。

超过12mm以上采用多层多道焊。

1．单层焊：

焊脚尺寸≤10mm

⑴、焊枪角度：

如图所示

⑵、运丝方法：

斜锯齿形，左焊法

斜锯齿形运条时，跨距要宽，并在上边稍作停留，防止咬边及焊脚尺寸下垂。

2、多层多道焊

焊第一道与单层焊相同；焊第二道时，焊枪与水平方向的夹角应大些，使水平位置的焊件很好的熔合，多为45～55°之间，对第一道焊缝应覆盖2/3以上，焊枪与水平方向的夹角仍为60～80°，运条方法采用斜锯齿形；焊第三道时，焊枪与水平方向的夹角应小些，约为40°～45°，其它的不变，不至于咬边及下垂现象，运条方法采用斜锯齿形，均匀，对第二道焊缝的覆盖应为1/3。

作业：

平角焊练习

小结：

第三讲：

立角焊

教学目的：

通过立角焊的练习，使学生掌握二氧化碳角焊的操作方法。

重点：

焊丝角度、运条方法。

难点：

焊缝高度不易控制。

教学内容：

立角焊的操作方法。

一、焊前准备

同平角焊相同

二、焊接工艺参数

焊丝牌号

规格

焊接电流

（A）

电弧电压

（V）

气体流量

（L/min）

H08Mn2SiA

（ER50—6）

ø1.2mm

120~130

19～20

15

三、操作要领

1、单层焊：

焊脚尺寸≤14~16mm

焊丝角度和摆动方法如图所示，

焊接前首先站好位置，使焊枪能充分摆动不受影响，焊丝摆动采用三角形或反月牙形，摆动间距要稍宽，约为4mm左右。

三角形摆动时三个顶点要稍作停顿，并且顶点的停留时间要略长于其它两点，下边过渡要快，但要熔合良好，防止电弧不稳产生跳弧现象。

2、双层焊

当焊件较厚，焊脚尺寸较大时需要采用双层焊，其焊丝角度和焊接方法与单层焊相同。

作业：

立角焊练习

小结：

第四讲：

开坡口平对接板焊接

教学目的：

通过平对接焊的练习，使学生掌握二氧化碳单面焊双面成形的操作方法。

重点：

焊丝运条方法。

难点：

背面易超高。

教学内容：

平对接板焊的操作方法。

一、焊前准备

1、焊件Q235钢板300*150*8㎜一对

2、坡口角度为60°，钝边0.5~1㎜，间隙1.5~2㎜

二、焊接工艺参数

焊丝牌号

规格

mm

焊接电流

（A）

电弧电压

（V）

气体流量

（L/min）

H08Mn2SiA

（ER50—6）

ø1.2

打底层：

90~100

18～19

15

盖面层：

120~130

19~20

三、操作要领

焊接时，采用左焊法，焊丝中心线前倾角为10°~15°。

打底层焊丝要伸到坡口根部，采用月牙形的小幅度摆动焊丝，焊枪摆动时在焊缝的中心移动稍快，摆动到焊缝两侧要稍作停顿0.5~1秒。

若坡口间隙较大，应在横向摆动的同时作适当的前后移动的倒退式月牙形摆动，这种摆动可避免电弧直接对准间隙，以防烧穿。

盖面层采用锯齿形或月牙形摆动焊丝，并在坡口两侧稍作停顿，防止咬边。

作业：

平对接焊练习

小结：