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,混合气焊接技术,焊接技术,焊接的基本原理：两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或 二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接.,焊接方法目前可以分为三类：（1）熔焊：焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成的焊接的方法叫熔焊。（2）压焊：焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法叫做压焊。点焊（3）钎焊：采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高,焊接技术,焊接的基本原理：光焊条焊接时，由于电弧温度很高，如果无任何保护，融化的焊条金属大量收到空气中氧气及氮气的侵入，使很多有益元素被大量氧化及氮化，而有害杂质如硫、磷还保留在金属内，造成焊缝出现夹渣、裂纹等缺陷。因此为了获得性能优良焊缝，必须设法保护焊接区，防止空气中有害气体侵入。三种保护方法:渣-气保护、渣保护、气保护手工电弧焊、埋弧焊属于渣-气保护方法；CO2气体保护焊、活性气体保护焊、惰性气体保护焊为气体保护焊。,焊接技术,焊接技术,焊接技术,焊接对保护气体要求：1、保护气体应该对焊接区中的电弧和金属起到良好的保护作用；2、保护气体作为电弧燃烧的气体介质，应有利于引弧和保持电弧燃烧稳定；3、保护气体应有助于增大电弧热功率，改善焊缝成形；4、保护气体应保证获得要求的溶滴过度特征，减少金属飞溅。5、保护气体在焊接过程中的有害冶金反应能有效控制，以减小气孔和裂纹等缺陷。6、保护气体容易制取和价格低廉，降低焊接生产成本。,焊接技术,气体保护焊接常用溶滴过程：短路过渡、喷射过渡 1)短路过渡 在小电流低电压焊接时，熔滴在未脱离焊丝前就与熔池接触形成液态金属短路，使电弧熄灭，当液桥金属在电磁收缩力、表面张力作用下，脱离焊丝过渡到熔池中去，这时电弧复燃，又开始下一周期过程，这种过渡形式称短路过渡。短路过渡特点：1、焊接稳定性较高 2、适于全位置焊接 短路过渡电流小，因此熔池体积小，凝固较 快，适于全位置焊接。3、焊后工件变形小 短路过渡加热集中，熔池体积小，热影响区小，对焊件热的辅入量低，工件变形小。,焊接技术,2)喷射过渡 随着焊接电流的增加，熔滴尺寸变得更小，过渡频率也急剧提高，在电弧力的强制作用下，熔滴脱离焊丝沿焊丝轴向飞速地射向熔池，这种过渡形式称喷射过渡。喷射过渡特点是电弧电压高，电流较大，电弧穿透力强，母材熔深大。焊接过程稳定，飞溅小，焊缝成形美观。对于板厚大于3mm的工件多采用这种过渡形式，不宜焊接薄板。喷射过渡生产效率高，成本低。,焊接技术,为什么采用气保焊时，焊接电流和电弧电压要严格匹配？气体焊接时，调节焊接电流即调节焊丝的给送速度；调节电弧电压即调节焊丝的熔化速度；很显然，焊丝的熔化速度和给送速度一定要相等，才能保证电弧稳定焊接。1在焊接电流一定时，调节电弧电压偏高，焊丝的熔化速度增大，电弧长度增加，熔滴无法正常过渡，一般呈大颗粒飞出，飞溅增多。2在焊接电流一定时，调节电弧电压偏低，焊丝的熔化速度减小，电弧长度变短，焊丝扎入熔池，飞溅大，焊缝成形不良。3焊接电流和电弧电压最佳匹配效果：熔滴过渡频率高，飞溅最小，焊缝成形美观。,焊接技术,1.什么叫CO2焊接？用纯度 99.98%的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊称为CO2焊。2.什么叫活性气体保护焊焊接？用不同成分组成的混合保护气体，如Ar+CO2、Ar+O2、Ar+CO2+O2做保护气体的熔化极气体保护焊称为MAG焊。3.什么叫惰性气体保护焊焊接？用高纯度氩气Ar 99.99%做保护气体的熔化极气体保护焊接铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属；,焊接技术,CO2焊接主要特点：1、生产效率高。采用较粗焊丝，使用较大电流，实现喷射过渡，焊丝融化系数大，母材熔透深度大，同时没有焊渣，不用清理。2、焊接变形小，采用短路过渡形式焊接薄板，往往不需要矫形。3、是一种低氢焊接方式，焊接低合金钢不易产生冷裂纹。4、属于明弧焊接，电弧可见性好，采用半自动焊接曲面和空间位置十分方便。5、焊接缺点主要有：焊接过程焊缝成形较粗糙，焊接过程产生较大飞溅，容易引起送丝不畅，电弧燃烧不稳定。同时，劳动条件差，操作环境中CO2含量较大，对人身体健康不利。6、不宜在有风的地方施焊。,焊接技术,为什么CO2焊比焊条电弧焊效率高？CO2焊比焊条电弧焊熔化速度和熔化系数高1-3倍；坡口截面比焊条减小50%，熔敷金属量减少1/2；辅助时间是焊条电弧焊的50%。三项合计：CO2焊的工效与焊条电弧焊相比提高倍数2.02-3.88倍,焊接技术,为什么CO2焊比焊条电弧焊的综合成本低 1坡口截面积减少36-54%,节省填充金属量；2降低耗电量65.4%；3设备台班费较焊条电弧焊降低67-80%，降低成本20-40%；4减少人工费、工时费，降低成本10-16%；5节省辅助工时、辅料消耗及矫正变形费用；综合五项：CO2焊能使焊接总成本降低 39.6-78.7%,平均降低59%。,焊接技术,为什么CO2焊接接头比焊条电弧焊的焊接接头质量好？CO2焊缝热影响区小，焊接变形小；CO2焊缝含氢量低，气孔及裂纹倾向小；CO2焊缝成形好，表面及内部缺陷少，探伤合格率高于焊条电弧焊。,焊接技术,混合气焊接由来 CO2焊接突出缺点容易产生大量、颗粒较大飞溅，正常情况下飞溅金属占焊丝熔化量的10%。飞溅给焊接带来加大困难，主要有以下几方面：1、降低了焊接生产效率 由于飞溅，熔敷系数下降，增加焊丝和材料消耗；焊接时经常清理喷嘴、导电嘴飞溅附属物，影响焊接正常进行；焊后还要清理工件表面的飞溅，较大飞溅极难清理。2、降低了焊接质量 由于飞溅容易堵塞喷嘴，保护气体气流受到破坏，焊缝容易产生气孔；飞溅粘在导电嘴，影响焊丝均匀送给，是焊缝成形不好。3、恶化劳动条件 飞溅容易造成烫伤，烧穿工作服。为了改善CO2焊接质量，目前通常采用Ar+CO2混合气体保护焊，改善溶滴过渡过程，从而减少飞溅,焊接技术,混合气焊接原理：为了满足焊接质量要求，广泛采用有不同成分组成的混合保护气体，如Ar+CO2、Ar+O2、Ar+CO2+O2做保护气体的熔化极气体保护焊。Ar+CO2混合气体 CO2是氧化性气体，在Ar中加入CO2时（标准配比：80%Ar+20%CO2），CO2是表面活性元素，能降低液体金属的表面张力，在氩中加入CO2会降低临界电流，细化熔滴尺寸，改善过渡性能具有氧化性的保护气体能稳定和控制电弧阴极斑点的位置，因而使电弧燃烧和熔漓过渡稳定，焊缝成形好主要用于焊接碳钢和合金结构钢。,焊接技术,混合气焊接特点：1、与纯氩气气体保护焊相比，混合气焊接稳定性好，而且焊道熔透形状合理；2、与CO2气体保护焊相比，混合气焊接飞溅降低80%，而且焊缝成形美观。3、通过调整，可以实现短路过渡、喷射过渡，适应性强，从薄板到厚板都可以焊接。4、采用与CO2气体保护焊相同焊机、送丝机构及附属设备，只需更换气瓶。5、混合气焊接成本高于CO2气体保护焊10%15%。（CO2气50元/瓶；混合气75元/瓶）。由于对外观质量要求越来越高，所以在焊接施工中，CO2气体保护焊虽然廉价，但因飞溅较大和焊缝成形较差而逐渐被混合气焊接替代。,焊接技术,为什么混合气焊接接头比CO2焊接接头的冲击韧性高？混合气焊接时，活性气体仅为20%，焊丝中的合金元素过渡系数高，焊缝的冲击韧性高。CO2焊活性气体为100%，焊丝中的锰、硅合金元素联合脱氧，其合金元素过渡系数略低，焊缝的冲击韧性不如混合气焊接焊高。,焊接技术,混合气焊接电流：1、焊丝直径一定后，通过调整电流范围可以获得短路过渡或喷射过渡形式。2、焊丝直径一定后，要获得连续射流过渡，其电流必须超过一个临界值。,焊接技术,目前应用范围：1、我公司2006年开始采用混合气焊接，为了保证出口车外观质量，应用到自卸车边板焊接，2006年发布QCD成果。2、新疆天山汽车厂、广汇福田汽车、中集。3、钢结构生产企业。4、新疆其他企业：新疆力建机电公司,焊接技术,推广混合气焊接目标：1、提高劳动效率，降低生产成本；2、在短路过渡状态替代CO2气保焊，提高外观质量。3、在喷射过渡状态，利用其电弧穿透力强，母材熔深大、焊接过程稳定特点，基本淘汰手工电弧焊接，提高我公司技术水平。4、改善作业环境，有利于工人身体健康。,焊接技术,推广混合气焊接目前存在问题：1、观念没有转变，认为没有手工焊接质量牢靠。2、使用成本高于CO2焊接10%，没有推广1.2mm焊丝替代1.0mm焊丝自下而上推广动力。3、没有使用设备，正常应该使用350A500A焊机，目前现场大量使用是250A焊机，不能满足实际使用要求。4、缺乏实用的工艺参数指导现场生产。,