二氧化碳气体保护焊的特点及应用。
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二氧化碳气体保护焊的特点及应用。

▶含铬量对焊缝组织的影响

利用二氧化碳气体对电弧及熔化区母材进行保护的熔化极气体保护焊接方法称作“二氧化碳气体保护电弧焊”,简称“二氧化碳焊”。二氧化碳焊是20世纪50年代初期发展起来的一种高效焊接技术,现在已在国内外获得广泛应用。

与其他电弧焊方法相比,二氧化碳焊具有明显的特点。

①焊接生产率高

利用二氧化碳电弧焊焊接中厚板时,可以选择较粗焊丝,使用较大电流实现细颗粒过渡,这时焊丝中的电流密度高达100300A/平方毫米,焊丝熔化速度快,熔敷率高,电弧刚度大,穿透力强,焊接熔深大,可以不开坡口或开小坡口;另外.二氧化碳焊在焊接过程中,基本上没有焊渣产生,焊后不用清渣,从而节省了许多辅助时间,生产率比焊条电弧焊提高13倍。

在焊接薄板时,可选用细焊丝,使用较小电流实现熔滴短路过渡,这时电弧对工件间断加热,焊接线能量小,焊接变形也很小,甚至不需要焊后校正工序,也可以提高工效。实际上二氧化碳焊短路过渡的频率很高,焊接生产率也是很高的。

②焊接低合金钢不易产生冷裂纹

与埋弧焊和氩弧焊相比,二氧化碳焊对油、锈、水分等不敏感,具有较强的抗潮湿和抗锈能力,焊缝中的含氢量很低,是一种低氢型的焊接方法。所以,采用二氧化碳焊焊接低合金钢时不易产生冷裂纹。

③焊接能耗低

由于二氧化碳焊焊接电流密度大,熔深大,热效率高,熔敷系数大,有更大的焊接速度,所以,焊接相同厚度的焊件时,熔化单位质量的填充金属所消耗的电能比手弧焊要少,是一种较好的节能焊接方法。

④适用范围广

二氧化碳焊采取自动焊或半自动焊方法,可以进行平焊、立焊、横焊、仰焊等各种位置的焊接,即全位置焊接。从焊接构件的板厚来看,薄板可焊到1mm左右,最厚几乎不受限制(可以采取多层多道焊接)。而且焊接薄板比较之气焊速度快,变形小。

⑤焊接成本低

二氧化碳气在工业中大量使用,来源广(既有专业生产的二氧化碳气体,也有某些化工产品的副产品),其价格便宜;焊件焊缝坡口尺寸小,熔敷金属少,材料成本低;焊接过程中消耗的电能也少,其焊接成本只是埋弧焊和焊条电弧焊的40%50%

⑥焊接电弧可见性良好

二氧化碳焊是明弧焊接,焊接过程中电弧可见性良好,容易对准焊缝和控制熔池熔化以及焊缝成型,对于曲线焊缝的焊接、空间位置焊缝的焊接都是十分有利的。

⑦二氧化碳气体密度较大

受电弧加热后体积膨胀也较大,所以隔离空气保护焊接熔池和电弧效果良好。

二氧化碳气体的物理化学性质义给焊接带来一些问题,如二氧化碳气及其在高温下分解出的氧气具有较强的氧化性,而且随着温度的升高,其氧化性增强,在焊接过程中,强氧化性将导致合金元素的烧损,必须采用含有脱氧剂的焊丝;焊接过程中有金属飞溅,焊缝外形较为粗糙等。

二氧化碳焊焊接过程中气体保护区的抗风能力弱,室外焊接作业时,二氧化碳焊电弧区周围要有防风措施。

二氧化碳焊不能用于非铁金属的焊接,只能用于低碳钢和低合金钢等黑色金属的焊接。对于不锈钢,焊缝金属有增碳现象,影响抗晶间腐蚀性能,因此也只能用于对焊缝性能要求不高的部件。

本文参考《焊接材料手册》一书。

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