提高CO2气体保护环缝焊接质量的措施2.doc
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4、CO2气体保护环缝焊接质量的措施姓 名: 张 成 明 所在县市区: 济 宁 市 中 区 所 在 单 位:山东山矿机械有限公司职业(工种): 焊 工 提高CO2气体保护环缝焊接质量的措施张成明山东山矿机械有限公司摘要:介绍了CO2气体作保护环缝焊接原理和特点,及焊接过程中出现的焊接质量缺陷。分析了原因,从设备使用及维护、操作工艺、焊丝材料选用、CO2气体的使用等方面,阐明了产生焊接质量缺陷的原因。根据生产实践,从设备的使用方法、焊接材料的使用,操作工艺步骤、焊接工艺参数以及其它配套设施等方面,提出一些改善焊接质量的方法和措施。关键词 点固焊;环缝自动焊接;熔滴;焊接质量;工艺;措施对于焊接回转类
5、工件,通常较好的方法是环缝自动焊接。CO2气体保护环缝焊接就是利用CO2作为保护气体的气体保护焊接,焊枪固定,工件自动旋转,从而达到自动焊接的目的,它具有生产效率高、焊接成本低、焊接质量好、焊接适用性强、易于操作等优点。但也存在以下几个方面的不足;一是CO2焊接设备比较复杂,维护要求高;二是合金元素易烧损;三是焊接金属的飞溅较大,焊缝成型较差;四是易形成气孔、夹渣、咬边等焊接缺陷,影响焊接质量;五是对工件线速度要求较高。我分析了影响CO2气体保护焊接质量的原因,根据多年来的生产实践,提出了一些改进方法。1.装配与点固焊(1)装配时要求坡口端面的不平度小于0.5毫米,焊口拼装错口不得大于1毫米,
6、对口处的弯曲度不得大于1/400。点焊时,管径6080毫米,可点焊三点或更多焊点。如图: 点焊的大小应适宜,若管壁厚度大于5毫米时,点焊焊肉应小于壁厚,并且焊肉两端必须修成缓坡形。为使根部易熔透,选择在立焊部位施焊。如图:(2)对于厚壁管子对接,为防止因转动时震动而使焊口根部出现裂缝,并便于操作。在对口前应将管子放在平整的转动台上。同时点固焊缝必须有足够的强度。靠近焊口的两个支点间的距离最好不大于管径的1.52倍。如图:2.影响焊接质量的原因(1)焊接设备。CO2气体保护环缝焊接设备主要由焊接机床、焊接电源、送丝机构、焊枪及CO2气体装置等组成。这些设备中,任何一种设备参数变化或性能故障都会影
7、响到工件的焊接质量。(2)CO2焊丝。目前,CO2气体保护常用的为实芯焊丝,表面一般做镀铜处理,镀铜处理时为了防止生锈,并可改善焊丝的导电性能,提高焊接过程的稳定型。焊丝使用时应彻底去除表面的油污,锈蚀。否则,焊缝中含氢量增加将使焊缝金属的塑性下降。所以CO2焊丝应满足焊接工艺和焊接结构强度的要求。(3)CO2气体。焊接用CO2气体以液态形式储存于气瓶中使用,CO2作为保护气体,其纯度应按照GB/T60521993二氧化碳气体质量和分析方法中类一级气体的规定:CO299.5%(体积分数)、H2O0.005%(质量分数),出厂CO2气体的纯度高低直接影响焊接质量的高低。(4)焊接工艺。焊接工艺包
8、含的内容较多,有:a)CO2焊接工件工艺,如焊接材质、焊接坡口形状、表面清洁度等。b) CO2焊接参数的影响。如焊丝直径、焊接电流、电弧电压、电感值等参数选取不当、工件旋转速度与焊丝进给速度不匹配,导致对焊丝加热和融化以及焊缝成型有较大的影响。c)焊接操作方法步骤也直接影响焊接质量的提高,如焊接匝数、焊枪角度等。(5)焊接过程产生的飞溅。焊接飞溅是CO2气体焊接过程中的主要问题,通常的飞溅不但降低生产率,影响焊接质量,而且还恶化工作环境。产生飞溅的因素比较多,有:a)熔滴短路过渡时引起的飞溅。焊接时焊丝与熔池间形成液体小桥,由于短路电流的强烈加热及电磁收缩力作用,使焊丝与熔滴液体小桥发生爆炸,
9、该爆炸力推动溶滴进入熔池,产生飞溅。b)由冶金反应产生的CO气体造成,由于CO2气体具有强烈的氧化性,焊接时熔滴和熔池中的碳元素被氧化成CO气体,在电弧的高温下,其体积急剧膨胀,逐渐增大的CO气体压力最终突破液态溶滴和冗词表面的约束,形成爆破,从而产生大量的细颗粒飞溅。c)非短路过渡时的飞溅。主要是焊接电流较大和电弧电压较高时,熔滴不再发生短路,这时的CO2气体因吸热反应而对电弧产生冷却作用,使电弧收缩,该电弧对熔滴产生排斥作用,焊丝端头的熔滴在排斥力的作用下,大熔滴被急剧抬起,并发生旋转或飞出,产生大颗粒飞溅。3.提高焊接质量的方法(1)定期养护设备,提高设备使用性能,适时对设备进行改进。环
10、缝焊接设备所使用的CO2气体保护焊接设备应每月清除一次焊接电源内部的积尘,用压缩气吹掉电路元件上的灰尘、铁沫、吹除送丝机构上附着的积尘;每月将焊枪拆卸,清除送丝管里的杂屑污物,减少送丝阻力,使送丝通畅;每日班前给焊接机床加注润滑脂,保证机器正常运转,尾座、顶尖转动灵活,无噪声。还应根据使用要求对设备和焊接工装做一些必要的改进,这样才能提高设备使用性能,提高工作效率。(2)合理选择CO2焊丝。焊丝材料的选用对焊接质量的影响非常重要,根据经验,使用ER506焊丝工艺性能较好,飞溅较小,抗气孔性能良好,焊缝金属力学性能均能符合相应标准规定。而且应选择正规厂家的品牌焊丝。(3)选择纯度较高的CO2气体
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