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发表时间:2019/4/12   来源:《防护工程》2018年第36期   作者:贾依江 王雅慧
[导读] 二氧化碳气体保护焊在当前工业生产中应用十分广泛,并且也取得了很好的应用效果。

中车青岛四方机车车辆股份有限公司  山东青岛  266000
        摘要:二氧化碳气体保护焊在当前工业生产中应用十分广泛,并且也取得了很好的应用效果。在实际应用中,这种技术的成本较低且生产效率很高,在焊接时产生的飞溅较小,焊接之后的焊缝也具有很好的抗裂性能,但是在焊接过程中难免不会对大气环境造成污染。据此,本文就对二氧化碳气体保护焊技术的实际应用进行了分析和讨论。
        关键词:二氧化碳;气体保护焊;焊接工艺
       
       
引言
        随着工业生产的进步和发展,越来越多的生产中开始应用焊接工序,尤其是在锅炉制造、压力容器制造以及桥梁工程中。从焊接的方法来看,当前较为常用的焊接方法有很多种,例如埋弧焊、氩弧焊、气体保护焊以及等离子弧焊等等。二氧化碳气体保护焊作为一种工艺较为成熟的一种焊接技术,它的焊接效果在很大程度上是由焊接工艺参数决定的,这一点,需要技术人员在焊接开始前,做好充足的计算和核对工作,保证参数的正确无误。
        1、二氧化碳气体保护焊技术的应用特点
        三种焊接方法的对比分析如下表所示:
       
        通过对比可知:二氧化碳气体保护焊在实际应用中相对于手工电弧焊和埋弧自动焊来说具有以下几方面特点:(1)二氧化碳气体保护焊的熔池面积很小,而且它的热影响区域也很窄,只局限于焊接部位,因此,它的焊缝质量就有充足保证。(2)生产效率很高。二氧化碳气体保护焊的熔化速度和熔化系数都比较高,从实际应用来看,如果它的熔敷速度为3公斤/时~5公斤/时之间的话,相对于焊条电弧焊来说,直接高出了1~2.25倍。此外,二氧化碳气体保护焊的电弧热量十分集中,熔化系数会高于电弧焊至少2倍以上,最重要的是,在焊接结束之后,不需要进行清理工作。(3)整个工序的所需成本很低,这与二氧化碳气体的来源有关,它的来源较为广泛,采购成本低,相对于手工电弧焊来说,可以减少一半左右。(4)应用范围非常广泛。它可以应用在任何一个位置的焊接中,而且所采用的明弧焊形式也可以随时掌握和控制焊接状况。(5)二氧化碳气体保护焊的接头质量很好。这方面主要表现在四个方面,即第一,它在低碳钢和低合金钢的焊接中,最关键的是保证焊接材料的适当;二是从它的焊接形式来看,它属于是一种低氢焊接法,在焊缝之中所扩散的氢含量相对低氢焊条来说,还有很大差距,也就避免了裂缝的产生;三是二氧化碳气体保护焊对于锈和水不会很敏感,所产生的气孔会倾向于低氢焊条;四是二氧化碳气体保护焊的电流密度较大,可以集中电弧能量,也就避免了接头的变形,提高了其承受能力。
        2、二氧化碳气体保护焊技术应用流程与质量控制
        2.1二氧化碳气体保护焊焊接技术分析
        某钢构件焊接中采用的是药芯焊丝半自动二氧化碳气体保护焊技术来完成焊接的,焊接板材厚度为60mm,焊接时药芯焊丝直径约为1.2mm,焊接前采用氧乙炔火焰加热方式来对焊接区域进行热处理,采用中性火焰。在焊接时焊接工序选用的是以单面焊双面成型为主,通过送丝机来完成焊丝的送丝任务,而后再在技术人员的操作下移动热源,最后再进行半自动二氧化碳气体保护焊,上述形式属于明弧操作,在对钢构件进行焊接时由于板材厚度较厚为达到焊接要求,实现焊接电弧熔深具有足够的深度和较强的穿透力则需要在二氧化碳气体保护焊焊接中严格按照规定的流程来进行作业,用以避免气孔和飞溅现象的产生,提高二氧化碳气体保护焊的焊接质量。
        2.2打底层部分采用连弧焊焊接
        在应用二氧化碳气体保护焊技术进行焊接时,首先需要对引弧和熄弧的方法进行选用,如采用的是“二步方式”则需要将引弧熄弧的开关S2调整至OFF,而后将伸出的焊丝端头放置于引弧位置,之后使用按下焊枪开关后即可进行正常的焊接。熄弧操作时首先需要松开焊枪后并停止送二氧化碳气。如果采用的是“四步方式”则需要将引弧开关S2调整为ON状态,将焊丝伸出端头放在引弧位置,第一次按下焊枪开关后放松焊枪开关使其保持正常焊接状态,第二次按下开关进行电流衰减松开焊枪并停止送气,其主要是为了对弧坑凹陷起到填充作用。
        2.3二氧化碳气体保护焊焊接时的运弧方式
        在对某钢构件进行焊接时由于采用的是对接横焊,在对钢构件进行焊接时需要选用锯齿或是正月牙形并进行上下摆动的运弧方式,摆动时在摆动到上下坡口的两侧位置时为避免焊接区域温度过高而导致焊穿或是焊瘤问题可以在焊接摆动到上下坡口两侧位置时停止一段时间。此外,通过在焊接摆动到上下坡口两侧位置时停止一段时间还可以避免在焊接时下坡口因温度过低而导致的夹渣和熔合问题。
        2.4二氧化碳气体保护焊焊接时的焊枪角度
        在应用二氧化碳气体保护焊技术进行焊接时,在施焊的方向上可以选用左焊法或是右焊法。在焊枪角度的控制上其后倾角度应控制在80°±5°,此外,对于焊枪的把线弯径也需要一直控制在>200mm以上,把线弯径不得过低用以保障送丝作业的正常。
        2.5熄弧和接头
        在应用二氧化碳气体保护焊技术进行焊接的过程中,进行熄弧时需要及时将电弧以横向方向摆动到焊接坡口的一侧回焊5mm时熄弧,在进行焊缝接头时为确保焊接的质量需要将焊接电弧向外压,使得焊接电弧被直接压到焊接坡口的底部位置。在这一作业过程中,需要注意控制好焊缝质量,避免出现接头脱节或是焊缝背面超高、焊瘤等的问题。
        2.6做好盖面层的处理
        在对盖面层进行焊接时根据焊接工艺选用连弧焊焊接方式。在焊接作业时,首先对焊接区域进行清洁作业,将焊接区域填充层及周边区域的锈迹、污渍以及杂质等及时清理出去,确保焊接区域整洁无污物以免对焊接质量造成影响。焊接时对于盖面层的运弧方式与填充层相似,焊接电弧摆至焊接坡口两侧时停留一定时间,用以使焊缝坡口能够良好的融合。同时对焊缝上、下坡口两侧融合情况进行观测并控制好焊缝余高,避免焊缝层间未熔合或焊道两侧出现咬边缺陷,在盖面层的焊接接头处,引弧从弧坑前端5mm处开始,将电弧引移至弧坑,并将焊接速度控制在一个较为合理范围内用以避免接头处出现过高或脱节缺陷,确保焊缝焊接质量。在二氧化碳气体保护焊焊接过程中,做好焊接电流与电弧电压的控制对于焊接效果有着直接的影响,通过对焊接过程中的焊接电压和焊接电流进行良好的匹配并通过改变送丝速度来调节焊接的电流用以确保在焊接过程中形成良好的焊缝并减少飞溅和焊接缺陷。焊接过程中所采用的电流、电弧电压阐述可以参照相关二氧化碳气体保护焊焊接工艺参数表。此外,在二氧化碳气体保护焊焊接过程中如焊接现场风力过大将容易导致二氧化碳保护气体无法发挥其应有的作用,如现场风速过大需要采用一定的防风措施。对于较为重要的焊缝在焊缝两端应设置尺寸合适的引弧板和引出板,用以避免二氧化碳气体保护焊在焊接的引弧处和收弧处产生焊接缺陷。
        结束语
        二氧化碳气体保护焊接技术作为当前应用较为成熟的一种技术形式,在实际应用中对于各个环节的操作要求比较高,需要焊接操作人员在事前做好准备工作,并对其中可能出现的问题做好事前防范,保证焊接活动顺利进行。
        参考文献:
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