精品PPT焊接方法与设备.ppt
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1、1,焊接方法与设备,江苏省无锡交通高等职业技术学校,第四章 二氧化碳气体保护电弧焊,2,第四章 二氧化碳气体保护电弧焊,定义:是利用CO2作为保护气体的熔化极电弧焊方法。,3,第一节CO2焊的特点及应用-CO2焊的实质,历史提出于20世纪30年代 问题:氧化、气孔实际应用于1935年用于钢材的焊接氧化性气氛保护焊缺点:氧化性优点:便宜、低氢、防氮,4,第一节CO2焊的特点及应用-CO2焊的实质,分类:焊丝直径分类细丝CO2焊(1.6mm)粗丝CO2焊(1.6mm)操作方式分类半自动CO2焊自动CO2焊,5,第一节CO2焊的特点及应用-CO2焊的特点,优点焊接生产率高(电流大、不清渣)焊接成本低
2、(气体便宜、电能利用率高)焊接变形小(受热面积小、气体冷却作用)焊接质量好(裂纹敏感性小)全位置焊接,不同厚度的焊缝操作简便(不清渣、明弧、易于机械化),6,第一节CO2焊的特点及应用-CO2焊的特点,缺点:飞溅严重一般不能使用交流电,设备复杂抗风能力差不能焊接容易氧化的有色金属焊缝外形比较粗糙劳动条件差(弧光、气体),7,第一节CO2焊的特点及应用-CO2焊的应用,适用材料适于低碳钢、低合金钢等黑色金属耐磨件堆焊、铸铁补焊及电铆焊不适用材料:不锈钢 易氧化的有色金属适用领域:汽车制造、机车车辆制造、化工机械、农业机械、矿山机械飞机制造,8,第二节 CO2焊设备,9,第二节 CO2焊设备,半自
3、动CO2焊设备,10,第二节CO2焊设备,自动CO2焊设备,11,第二节CO2焊设备-焊接电源,12,第二节CO2焊设备-焊接电源,一般是直流反接细丝-等速送丝-平特性电源燃烧稳定、焊接参数易调节、避免回烧粗丝-变速送丝-下降特性电源,13,第二节CO2焊设备-焊接电源,电源动特性粗丝细滴过渡时电流变化比较小,对焊接电源动特性要求不高细丝短路过渡时,焊接电流不断变化,要求外特性品质比较高短路电流增长速度合适的峰值电流电弧电压恢复速度,变速送丝:3.0mm等速送丝:2.4mm,14,第二节CO2焊设备-送丝系统,0.8-2.0mm,2-5m,0.8mm,15m,15,第二节CO2焊设备-送丝系统
4、,16,第二节CO2焊设备-送丝系统,17,第二节CO2焊设备-焊枪,要求:送气稳定、送丝均匀、导电可靠结构简单、经久耐用、维修方便使用性良好,18,第二节CO2焊设备-焊枪,半自动,自动,19,第二节CO2焊设备-焊枪,半自动焊枪推丝式鹅颈式手枪式拉丝式,20,第二节CO2焊设备-焊枪,21,第二节CO2焊设备-焊枪,22,第二节CO2焊设备-焊枪,23,第二节CO2焊设备-焊枪,24,第二节CO2焊设备-供气系统,25,第二节CO2焊设备-供气系统,灰色气瓶 黄色字体液态CO2,26,第二节CO2焊设备-供气系统,100-150w,27,第二节CO2焊设备-供气系统,干燥剂:硅胶脱水硫酸铜
5、无水氯化钙:吸水性好,不能重复利用场合:含水量高的时候使用,28,第二节CO2焊设备-供气系统,29,第三节 CO2焊冶金特性和焊接材料,30,第三节 CO2焊的冶金特性和焊接材料-合金元素的氧化和脱氧,CO2 O+CO 吸热反应,氧化作用温度高氧化性强合金元素浓度合金元素与氧的亲和力,31,第三节 CO2焊的冶金特性和焊接材料-合金元素的氧化和脱氧,电弧高温区,32,第三节 CO2焊的冶金特性和焊接材料-合金元素的氧化和脱氧,低温区-熔池后部,33,第三节 CO2焊的冶金特性和焊接材料-合金元素的氧化和脱氧,氧化反应的结果Fe、Si、Mn、C、Al、Ti、Ni烧损反应产物:FeO熔渣及进一步
6、与熔池中的合金元素反应SiO2和MnO形成熔渣CO飞溅(温度高)气孔(温度低),34,第三节 CO2焊的冶金特性和焊接材料-合金元素的氧化和脱氧,原理,利用脱氧剂使FeO还原,氧化产物作为熔渣排出,剩余的合金元素强化焊缝。在兼顾经济性的前提下采用还原性强的元素(Al、Ti、Si、Mn),35,第三节 CO2焊的冶金特性和焊接材料-合金元素的氧化和脱氧,Si-Mn联合脱氧注意问题含量适当过低过高 Si-焊缝热裂倾向大 Mn-冲击值下降比例合适,36,第三节 CO2焊的冶金特性和焊接材料-CO2焊气孔及防止,原因:没有熔渣覆盖并且CO2气流的冷却作用类别:CO、N2、H2,37,第三节 CO2焊的
7、冶金特性和焊接材料-CO2焊气孔及防止,CO气孔机理:CO来不及逸出形态:针尖状位置:焊缝根部或者近表面原因:脱氧剂不足、碳含量偏高防止:增加脱氧剂、减少碳含量、加大热输入,38,第三节 CO2焊的冶金特性和焊接材料-CO2焊气孔及防止,氮气孔机理:溶解度变化形态:蜂窝状位置:焊缝近表面原因:保护气层破坏保护气不纯流量小喷嘴堵塞或者位置不合适侧向风,39,第三节 CO2焊的冶金特性和焊接材料-CO2焊气孔及防止,防止:提高纯度调好流量检查气路防风措施固氮元素,40,第三节 CO2焊的冶金特性和焊接材料-CO2焊气孔及防止,氢气孔机理:离子态进入熔池,溶解度变化形态:圆球形位置:焊缝中原因:油污
8、和铁锈,气体中的水分防止:清除油污和铁锈,排出气体中的水分,41,第三节 CO2焊的冶金特性和焊接材料-CO2焊飞溅及防止,产生原因:气体爆炸斑点压力(气体分解收缩电弧)小桥爆断焊接参数,42,第三节 CO2焊的冶金特性和焊接材料-CO2焊飞溅及防止,43,第三节 CO2焊的冶金特性和焊接材料-CO2焊飞溅及防止,44,第三节 CO2焊的冶金特性和焊接材料-CO2焊飞溅及防止,减少飞溅的措施正确选择焊接参数细丝过渡的时候在气体中加入氩气限制金属小桥爆断能量低飞溅率焊丝,45,第三节 CO2焊的冶金特性和焊接材料-CO2焊飞溅及防止,正确选择焊接参数焊接电流与电压焊丝伸出长度焊枪角度,46,第三
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