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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流焊接基础知识问答.精品文档.焊接基础知识问答一、基本知识1.什么叫焊接? 答：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.2.什么叫电弧？答：由焊接电源供给的，在两极间产生强烈而持久的气体放电现象叫电弧。1按电流种类可分为：交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。2按电弧的状态可分为：自由电弧和压缩电弧（如等离子弧）。3按电极材料可分为：熔化极电弧和不熔化极电弧。3.什么叫母材？答：被焊接的金属-叫做母材。4.什么叫熔滴？答： 焊丝先端受热后熔化，并向熔池过渡的液态金属滴-叫做熔滴。
2、5.什么叫熔池？答：熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分-叫做熔池。6.什么叫焊缝？答：焊接后焊件中所形成的结合部分。7.什么叫焊缝金属？答：由熔化的母材和填充金属（焊丝、焊条等）凝固后形成的那部分金属。8.什么叫保护气体？答：焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体（氢、氧、氮）侵入的气体-保护气体。9.什么叫焊接技术？答：各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及焊接设备等及其基础理论的总称叫焊接技术。10.什么叫焊接工艺？它有哪些内容？答：焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。内容包括：焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数以及
3、焊后处理等。11.什么叫CO2焊接？答：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。12.什么叫MAG焊接？答：用混合气体75-95% Ar + 25-5 % CO2 ，（标准配比：80%Ar + 20%CO2 ）做保护气体的熔化极气体保护焊称为MAG焊。13.什么叫MIG焊接？答： 1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； 2用98% Ar + 2%O2 或95%Ar + 5%CO2做保护气体的熔化极气体保护焊接实心不锈钢焊丝的工艺方法-称为MIG焊。 3用氦+氩惰性混合气做保护的熔化极气体保护焊。14.什么
4、叫TIG（钨极氩弧焊）焊接？答：用纯钨或活化钨（钍钨、铈钨、锆钨、镧钨）作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊，简称TIG焊。15.什么叫SMAW（焊条电弧焊）焊接？答：用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。16.什么叫碳弧气刨？答：使用碳棒作为电极，与工件间产生电弧，用压缩空气（压力0.50.7Mpa）将熔化金属吹除的一种表面加工的方法。常用来焊缝清根、刨坡口、返修缺陷等。17.为什么CO2焊比焊条电弧焊效率高？答：1CO2焊比焊条电弧焊熔化速度和熔化系数高1-3倍； 2坡口截面比焊条减小50%，熔敷金属量减少1/2； 3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
5、数2.02-3.88倍18.为什么CO2焊接接头比焊条电弧焊的焊接接头质量好？答：CO2焊缝热影响区小，焊接变形小；CO2焊缝含氢量低（1.6ML/100g），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。19.为什么CO2焊比焊条电弧焊的综合成本低？答：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%。20.
6、什么叫低频脉冲？适用哪些焊接？答：脉冲频率在0.530Hz的脉冲电弧叫作低频脉冲焊接。主要用于不锈钢、钢和钛等有色金属的TIG焊。21.什么叫中频脉冲？适用哪些焊接？答：脉冲频率在30-500Hz的脉冲电弧叫作中频脉冲焊接。由于具有电弧压缩效应，电弧集中，挺度好，主要用于薄件不锈钢、钢和钛等有色金属的TIG焊和不锈钢和铝及铝合金的MIG焊。22.为什么CO2焊接有飞溅？答：焊丝端部的熔滴与熔池短路接触（短路过渡），由于强烈过热和磁收缩的作用使熔滴爆断，产生飞溅。CO2焊机的输出电抗器和波形控制可以将飞溅降低至最小程度。23.为什么MIG/MAG大电流焊接才能实现射流过渡，无飞溅？答：MIG/M
7、AG焊接时，各种金属均具有短路过渡转变为射流过渡的临界电流值（如：1.2碳钢、不锈钢焊丝，电流I260280A），此时电弧呈射流过渡状态，实现无飞溅焊接。24.为什么MIG/MAG小电流焊接要用带脉冲的电源才能实现射流过渡，无飞溅？答：MIG/MAG焊接，焊接电流低于临界电流值时，采用带脉冲的电源，其脉冲电流大于临界电流值，电弧也能呈射流过渡状态，实现无飞溅焊接（如：使用松下AG2/GE2脉冲MIG/MAG焊机，1.2碳钢、不锈钢、铝及铝合金焊丝在电流I80A时已实现脉冲射滴过渡，其脉冲电流Ip350A）。二、焊接材料1. 什么叫焊接材料？包括哪些内容？答：焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、气体、
8、电极、衬垫等。2.什么叫焊丝？答：焊接时作为填充金属，同时用来导电的金属丝叫焊丝。分实心焊丝和药芯焊丝两种。常用的实心焊丝型号：ER50-6（牌号：H08Mn2SiA）。3.为什么MAG焊接接头比CO2焊接接头的冲击韧性高？答：MAG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MAG焊高。如唐山神钢MG-51T焊丝（相当于ER50-6）其常温冲击韧性值：MAG： 160J；CO2： 110J。4.什么叫药芯焊丝？答：由薄钢带卷成圆形钢管，同时在其中填满一定成分的药
9、粉，经拉制而成的一种焊丝。5.为什么药芯焊丝用CO2气体保护？答：按保护方式区分药芯焊丝有两种类型：药芯气保焊丝和药芯自保焊丝。药芯气保焊丝一般用CO2气体作保护，属于气渣联合保护形式，焊缝成形好，综合机械性能高。6.为什么药芯焊丝焊缝表面会出压痕气孔？答：因药芯焊丝是由薄钢带卷成的管状焊丝，属于有缝焊丝；空气中的水分会通过缝隙侵入药芯，焊药潮湿（无法烘干），造成焊缝有压痕气孔。7.为什么对CO2气体纯度有技术要求？答：一般CO2气体是化工生产的副产品，纯度仅为99.6%左右，含有微量的杂质和水分，会给焊缝带来气孔等缺陷。焊接重要产品一定要选用CO2纯度99.8%的气体，焊缝气孔少，含氢量低，
10、抗裂性好。8.为什么对氩气纯度有较高技术要求？答：目前市场上有三种氩气：普氩（纯度99.6%左右）、纯氩（纯度99.9%左右）、高纯氩（纯度99.99%），前两种可焊接碳钢和不锈钢；焊接铝及铝合金、钛及钛合金等有色金属一定要选用高纯氩；避免焊缝及热影响区被氧化无法进行焊接。9.为什么TIG焊喷嘴有大小多种规格？答：有48五种规格喷嘴，焊接碳钢可选用45喷嘴，焊接不锈钢和铝及铝合金应选用67大喷嘴，以加强焊缝及热影响区的保护范围。焊接钛及钛合金等有色金属应选用78更大的喷嘴，才能防止焊缝及热影响区被氧化。10.什么叫酸性焊条？答：药皮中含有多量酸性氧化物的焊条，如结422（E4303）、结502
11、（E5003）等交直流两用电焊条。11.什么叫碱性焊条？答：药皮中含有多量碱性氧化物同时含有氟化物的焊条，如结507（E5015）、结506（E5016）等电焊条。12.什么叫纤维素型（下向立焊专用）焊条？答：药皮中含有多量有机物的焊条，管道及薄板结构下向立焊专用。1如E6010（相当于E4310、J425G）适用于打底焊、热焊、填充焊。 2E8010（相当于E5511、J555）适用于热焊、填充焊、盖面焊层。一般用低氢下向焊条盖面焊； E7048（相当于J506X）焊缝外形整洁、美观。13.为什么焊前焊条要严格烘干？答：焊条往往会因吸潮而使工艺性能变坏，造成电弧不稳、飞溅增大，并容易产生气孔
12、、裂纹等缺陷。因此，焊条使用前必须严格烘干。一般酸性焊条的烘干温度150-200，时间1小时；碱性焊条的烘干温度350-400，时间1-2小时，烘干后放在100-150的保温箱内，随用随取。三、焊接设备1.什么叫焊接电源？答：电焊机中，供给焊接所需的电能并具有适宜于焊接电气特性的设备称为焊接电源。2.为什么对弧焊电源有特殊要求？有哪些要求？答：为了保证焊接电弧稳定燃烧和适应各种焊接工艺要求，弧焊电源具有下列特殊要求：1弧焊电源的静特性（或称外特性）即稳态输出电流和输出电压之间的关系，有下降特性（恒流特性）和平特性（恒压特性）。A、焊条电弧焊、TIG焊和碳弧气刨电源的外特性是下降（恒流）特性；B
13、、CO2/MAG/MIG电弧焊电源的外特性是平特性（恒压特性）。2弧焊电源的动特性当负载状态发生瞬时变化时（如：熔滴的短路过渡、颗粒过渡、射流过渡等），弧焊电源输出电流和输出电压与时间的关系，用以表征对负载瞬变的反应能力（即动态反应能力），简称“动特性”。3空载电压引弧前电源显示的电压。4调节特性改变电源的外特性以适应焊接规范的要求。3.为什么电弧长度发生变化时，电弧电压也会发生变化？答：由弧焊电源的外特性所决定的，电弧越长，电弧电压越高；电弧越短，电弧电压越低。4.为什么CO2焊接时，焊丝伸出长度发生变化时，电流显示值也会发生变化？ 答：焊丝伸出长度（即干伸长度）越长，焊丝的电阻量越大，由电
14、阻热消耗的电流越大，焊接电流显示值越小，实际焊接电流也变小。所以焊丝伸出长度一般设定在12-20mm范围内。5.为什么CO2/MAG/MIG焊接时，焊接电流和电弧电压要严格匹配？答：CO2/MAG/MIG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
15、效果：熔滴过渡频率高，飞溅最小，焊缝成形美观。6.什么叫电弧挺度？答：在热收缩和磁收缩等效应的作用下，电弧沿电极轴向挺直的程度。7.为什么焊接电弧有偏吹现象？答：焊接过程中，因气流的干扰、磁场的作用或焊条偏心的影响，使电弧中心偏离电极轴线的现象。8.什么叫磁偏吹？答：直流电弧焊时，因受到焊接回路中电磁力的作用而产生的电弧偏吹。通过改变接地线位置或减小焊接电流及改变焊条角度，能够减弱磁偏吹的影响。9.什么叫CO2电源电弧系统的自身调节特性？为什么CO2焊接用细焊丝？答：等速送丝系统下,当弧长变化时引起电流和熔化速度变化,使弧长恢复的作用成为电源电弧系统的自身调节作用。使用的焊丝直径越细，电弧的自
16、身调节作用越强，电弧越稳定，飞溅越少。这就是CO2焊接用细焊丝的原理。唐山松下CO2焊机通过先进的控制技术，电弧的自身调节作用最好，性能最稳定。10.什么叫焊机的负载持续率？答：负载持续率指焊接电源在一定电流下连续工作的能力。国标规定手工焊额定负载持续率为60%，自动或半自动为60%和100% 。如：500KR2焊机在额定负载持续率60%时的额定电流是500A，在实际负载持续率100%（自动焊）时，其最大焊接电流387A。11.什么叫焊枪的负载持续率？答：指焊枪在一定电流下连续工作的能力。1如：350KR焊枪在CO2焊接时额定负载持续率为70%，额定电流是350A；在实际负载持续率100%（自
17、动焊）时，其最大焊接电流290A。而在MAG焊时，额定负载持续率为35%，在实际负载持续率100%时，其最大焊接电流207A。2再如500KR焊枪在CO2焊接时额定负载持续率为70%，额定电流是500A；在实际负载持续率100%（自动焊）时，其最大焊接电流418A。而在MAG焊时，额定负载持续率为35%，在实际负载持续率100%时，其最大焊接电流296A。12.什么叫正接法？答：直流电弧焊时，焊件接电焊机输出端的正极，焊枪（焊钳）接输出端的负极的接线法，叫“正接法”也称正极性。13.什么叫反接法？答：直流电弧焊时，焊件接电焊机输出端的负极，焊枪（焊钳）接输出端的正极的接线法，叫“反接法”也称反
18、极性。碱性焊条（结507等）、碳弧气刨、CO2焊接均用反接法。14.为什么直流TIG焊二次输出回路接为直流正接？适合于哪些金属材料的焊接？答：直流正接时，钨极为负极，阴极区发射电子，温度低，钨极不容易烧损，可以使用较大的焊接电流。适合焊接碳钢、不锈钢、铜、钛及难熔活性金属钼、铌、钽等15.为什么焊接铝、镁及其合金要用交流TIG焊？ 答：直流反接时，钨极为正极，产生动能较大的阳离子，撞击铝、镁及其合金表面的氧化膜，具有清洁作用；而钨极为阳极区，温度很高，钨极严重烧损，不能使用较大的焊接电流进行正常焊接。采用交变的方波电源，正半波加热工件，负半波清理氧化膜，实现了铝、镁及其合金的高质量焊接。16.
19、什么叫起始电流（初期电流）？答：在收弧“有”状态下，按焊枪开关起弧的电流；松开焊枪开关转入焊接电流。1TIG焊接时，起始电流小于焊接电流，用于预热和引导电弧和焊丝指向起焊处，松开焊枪开关转入正常焊接。2MIG焊铝，起始电流大于焊接电流2030A，减少起焊处的未熔合。3MIG焊接不锈钢和钢，起始电流等于焊接电流。17.什么叫收弧电流？答：在收弧“有”状态下，第二次按焊枪开关的电流；一般小于焊接电流40-60%，无论TIG/MIG/MAG/CO2焊接，均用于焊缝收尾处填满弧坑，减少弧坑缺陷（如火口裂纹等）。18.什么叫上升时间？ 答：TIG焊时，起始电流到焊接电流的过渡时间。 MIG焊时，基值电流
20、到脉冲电流的时间。19.什么叫下降时间？答：TIG焊时，焊接电流到收弧电流的过渡时间。MIG焊时，脉冲电流到基值电流的时间。20.什么叫脉冲焊接电流？答：TIG或MIG脉冲焊接时的峰值电流。21.什么叫基值焊接电流？答：TIG或MIG脉冲焊接时的最小电流（TIG焊时调节焊接电流旋钮）。22.什么叫滞后停气时间？答：即焊接电弧熄灭后，保护气体延迟0.35秒再停止送气的时间；一般TIG焊铝、不锈钢、钛等金属滞后停气时间要长到35秒。23.什么叫电弧点焊？答：薄板搭接接头，用TIG/MIG/MAG/CO2焊接方法，使用一定的焊接电流，在设定的时间内，形成表面熔核，连接上下两板的焊接方法。四、焊接工艺
21、1.什么叫焊接条件？它有哪些内容？答：焊接时周围的条件，包括：母材材质、板厚、坡口形状、接头形式、拘束状态、环境温度及湿度、清洁度以及根据上述诸因素而确定的焊丝（或焊条）种类及直径、焊接电流、电压、焊接速度、焊接顺序、熔敷方法、运枪（或运条）方法等。2.什么叫焊接接头？基本形式有几种？答：用焊接方法连接的接头。焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区三部分。接头基本形式有：对接、角接、搭接和T型接等。3.什么叫熔深？答：在焊接接头横截面上，母材熔化的深度。4.什么叫焊接位置？有几种形式？ 答：熔焊时，焊件接缝所处的空间位置。有平焊、立焊、横焊和仰焊等形式。5.什么叫向下立焊和向上立焊？答：1立焊时，
22、电弧自上向下进行的焊接叫向下立焊。如：纤维素焊条向下立焊；CO2向下立焊等。2立焊时，电弧自下向上进行的焊接叫向上立焊。6.什么叫焊接结构？答：用焊接方法连接的钢结构称为焊接结构。7.为什么对焊件要开坡口？ 答：坡口-根据设计或工艺要求，将焊件的待焊部位加工成一定几何形状，经装配后形成的沟槽。为了将焊件截面熔透并减少熔合比；常用的坡口形式有：I、V、Y、X、U、K、J型等。8.为什么对某些材料焊前要预热？答：为了减缓焊件焊后的冷却速度，防止产生冷裂纹。9.为什么对某些焊接构件焊后要热处理？答：为了消除焊接残余应力和改善焊接接头的组织和性能。10.为什么焊前要制订焊接工艺规程？答：保证焊接质量依
23、靠五大控制环节：人、机、料、法、环。人焊工的操作技能和经验机焊接设备的高性能和稳定性料焊接材料的高质量法正确的焊接工艺规程及标准化作业环良好的焊接作业环境 焊前依据焊接试验和焊接工艺评定，制订的焊接工艺规程是“法规”，是保证焊接质量的重要因素。11.为什么焊前要对母材表面处理加工？答：焊件坡口及表面如果有油（油漆）、水、锈等杂质，熔入焊缝中会产生气孔、夹杂、夹渣、裂纹等缺陷，给焊接接头带来危害和隐患。12.什么叫焊丝的熔化系数？答：焊丝的熔化系数是指单位时间内通过单位电流时焊丝的熔化量。(g/Ah)焊丝越细，其熔化系数越大，既效率越高。13.什么叫焊接工艺参数？答：焊接时，为保证焊接质量而选定
24、的诸物理量（如：焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等）的总称。14.什么叫焊接电流？答：焊接时，流经焊接回路的电流，一般用安培（A）表示。15.什么叫电弧电压？答：电弧两端（两电极）之间的电压降，一般用伏特（V）表示。16.什么叫焊接速度？答：单位时间内完成焊缝的长度，一般用厘米/分钟（cm/min）表示。17.什么叫干伸长度？答：焊接时，焊丝端头距导电嘴端部的距离。18.什么叫焊接线能量？答：熔焊时，由焊接热源输入给单位长度焊缝上的能量，亦称“热输入”。一般用焦耳/厘米（J/cm）表示。19.什么叫焊缝金属的熔合比？答：熔焊时，被熔化的母材部分在焊缝金属中所占的比例。20.什么叫焊缝形状系
25、数？答：熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度与焊缝厚度的比值。21.什么叫左向焊法？答：熔焊时，焊枪由焊件接缝的右端向左端移动的焊法。气体保护效果好，焊缝成型美观。CO2、TIG焊接均用左向焊法；MIG焊铝必须用左向焊法。22.什么叫右向焊法？答：熔焊时，焊枪由焊件接缝的左端向右端移动的焊法。23.为什么说焊接接头是焊接结构中的薄弱环节？ 答：因为焊接接头存在着组织和性能的不均匀性，还往往存在着一些焊接缺陷，存在着较高的拉伸残余应力；所以焊接接头是焊接结构中的薄弱环节。24.为什么说通过工艺途径可获得优质的焊接接头？答：提高焊接接头的质量，可从以下途径着手：正确选配焊接材料，采用合理的焊接工艺方
26、法，控制熔合比，调节焊接热循环特征，运用合理的操作方法和坡口设计，辅以预热、层间保温及缓冷、后热等措施，或焊后热处理方法等，可获得优质的焊接接头。铜及铜合金的焊接工艺与设备1.铜具有优良的导电性、导热性、耐腐蚀性、延展性及一定的强度等特性。在电气、电子、化工、食品、动力、交通及航空航天工业中得到广泛应用。在纯铜（紫铜）中添加10余种合金元素，形成固溶体的各类铜合金，如加锌为黄铜；加镍为白铜；加硅为硅青铜；加铝为铝青铜等等。2.铜及铜合金可用钎焊、电阻焊等工艺方法实现连接，在工业发达的今天、熔焊已占据主导地位。用焊条电弧焊、TIG焊、MIG焊等工艺方法容易实现铜及铜合金的焊接。3.影响铜及铜合金
27、焊接性的工艺难点主要有四项元素：一是高导热率的影响。铜的热导热率比碳钢大711倍，当采用的工艺参数与焊接同厚度碳钢差不多时，则铜材很难熔化，填充金属和母材也不能很好地熔合。二是焊接接头的热裂倾向大。焊接时，熔池内铜与其中的杂质形成低熔点共晶物，使铜及铜合金具有明显的热脆性，产生热裂纹。三是产生气孔的缺陷比碳钢严重得多，与要是氢气孔。四是焊接接头性能的变化。晶粒粗化，塑性下降，耐蚀性下降等。4.纯铜（紫铜）可用“铜107”电焊条施焊，选用松下400AT2，400/600SS直流弧焊机，直流反接。施焊前,工件须预热400600，保证焊条填充金属与母材熔合良好。硅青铜、铝青铜、磷青铜电焊条也可用上述
28、工艺施焊化学成分相同的铜合金结构。5.直流TIG焊工艺方法广泛应用于铜及铜合金的焊接，焊风成型好，内外质量优良，在氩气的保护下，熔池纯净，气孔少，热裂影响小，操作易掌握。厚度4mm时可不用焊前预热，直接用氩气预热，待熔池温度接近600时，可加填充焊丝熔化母材，实现焊接。厚度大于4mm的铜材，纯铜应预热400600。铜合金焊接预热200300。300TSP，315TX直流TIG焊机可焊接纯铜、硅青铜、磷青铜、黄铜、白铜等铜合金。300WP5、300/500WX4交直流两用TIG焊机可用交流TIG焊接铝青铜（用交流方波清除表面氧化膜）及用直流TIG焊接上述铜材。6.近年来，采用MIG方法焊接铜及铜
29、合金的施工越来越多，尤其对于厚度3mm的铝青铜、硅青铜和白铜最好选用MIG焊方法。厚度314mm或14mm的铜及铜合金几乎总要选用MIG焊，因为熔敷效率高、熔深大、焊速快（一般为TIG焊的34倍），实现高效、优质、低成本的经济效益要求。铜材施焊前均应达到预热温度要求（纯铜400600，铜合金200300），焊丝与母材化学充分相似，氩气纯度99.98%。唐山松下500RF2波形控制、500AG2逆变脉冲MIG/MAG焊机适合上述铜及铜合金的熔化极气体保护焊工艺要求。CO2气体的应用1CO2气体的性质 纯CO2是无色、无味的气体。密度为 198kgm3，比空气重（空气为129kgm3）。是空气的1
30、5倍。CO2有三种状态：固态、液态、气态。 不加压力冷却时，CO2直接由气体变成固体，叫做干冰。 温度升高时，干冰升华直接变成气体。因空气中的水分不可避免地会凝结在干冰上，使干冰升华时产生的CO2气体中含有大量水分，所以固态CO2不能用于焊接。常温CO2加压至5-7MPa时变成液体。常温下液态CO2比水轻，其沸点为78。在0 和0.1 MPa时，Ikg的液态CO2可产生509L的CO2气体。2CO2纯度对焊缝质量的影响 CO2气体的纯度对焊缝金属的致密性和塑性有很大的影响。CO2气体中的主要杂质是水分和氮气。氮气一般含量较少，危害较小。水分的危害较大。随着CO2气体中水分的增加，焊缝金属中的扩
31、散氢含量也增加，焊缝金属的塑性变差，容易出现气孔，还可能产生冷裂纹。根据 CO2气体保护焊工艺规程 JBZ286-87要求，焊接用CO2气体的纯度不应低于995（体积法），其含水量不超过0005（重量法）。近年来有些国家要求焊接用CO2的纯度998，露点低于4 0。3瓶装CO2气体 工业上使用的瓶装液态CO2既经济又方便。规定钢瓶主体喷成银白色，用黑漆标明“二氧化碳”字样。容量为40L的标准钢瓶，可灌入25kg液态的CO2，约占钢瓶容积的80，其余20的空间充满了CO2气体，气瓶压力表上指示的就是这部分气体的饱和压力，它的值与环境温度有关。温度高时，饱和气压增高；温度降低时，饱和气压降低。0时
32、，饱和气压为363MPa（3557kgfcm 2）；20时，饱和气压为 572MPa（5606kgfcm 2）； 30时，饱和气压达 748MPa（73.30kgf cm 2）；因此，应防止 CO2气瓶靠近热源或让烈日曝晒，以免发生爆炸事故。当气瓶内的液态CO2全部挥发成气体后，气瓶内的压力才逐渐下降。液态CO2中可溶解约005（按重量）的水，多余的水沉在瓶底，这些水和液态CO2一起挥发后，将混人CO2气体中一起进人焊接区。溶解在液态CO2中的水也可蒸发成水蒸气混入CO2气中，将影响气体的纯度。水蒸气的蒸发量与气瓶中气体的压力有关，气瓶内压力越低，水蒸气含量越高。4CO2气体的提纯 目前国内焊
33、接使用的CO2气体，主要是酿造厂、化工厂的副产品，含水分较高，纯度不稳定。为保证焊接质量，应对这种瓶装气体进行处理，以减少其中的水分和空气。焊接现场采取以下措施，可有效地降低CO2气体中水分的含量： 更换新气时，先放气23min，以排除装瓶时混入的空气和水分。 将气瓶倒置l2h后，打开阀门，可排出沉积在下面的自由状态的水。根据瓶中含水量的不同，每隔30min左右放一次水，需放水23次。然后将气瓶放正，开始焊接。使用时应在气路中安装加热器，对气体加热。气瓶中液态CO2用完后，气体的压力将随气体的消耗而下降。 气瓶中压力降到1MPa时，CO2中所含的水分将增加1倍以上，应停止使用。如果继续使用，焊
34、缝中将产生气孔。焊接对水比较敏感的金属时。当瓶中气压降至15MPa时就不宜再用了。CO2焊丝中所含合金元素对焊接性能的影响CO2气体保护焊镀铜焊丝是一种高效、节能、节材的焊接材料，焊锋成型美观，适用于低碳钢和低合金钢的焊接。执行标准为GB/T8110-1995，其型号为H08Mn2SiA、H04Mn2SiTiA、H04Mn2SiAlTiA等。CO2焊丝，其含碳量都较低，大多都在0.1%以下，同时含有Si、Mn、S、P、Cr、AI、Ti、Mo、V等合金元素。这些合金元素对焊接性能有何影响，下面分别说明；硅（Si）元素对焊接性有何影响？ 硅是焊丝中最常用的脱氧元素，它可以防止铁与氧化合，并可在熔池
35、中还原FeO。但是单独用硅脱氧，生成的SiO2熔点高（约1710），且生成物的颗粒小，难以从熔池中浮出，易造成焊缝金属夹渣。锰（Mn）元素对焊接性有何影响？ 锰的作用与硅相似，但脱氧能力比硅稍差一些。单独用锰脱氧，生成的MnO密度较大（1511gcm3），也不易从溶池中浮出。在焊丝中含锰，除了脱氧作用外，还能和硫化合生成了硫化锰（MnS），并被除去（脱硫），故可降低由硫引起的热裂纹的倾向。由于单独用硅和锰脱氧，都难以除去脱氧的生成物。故目前多采用硅锰联合脱氧，使生成的SiO2和MnO复合成硅酸盐（MnOSiO2）。MnOSiO2的熔点低（约1270）且密度小（约36g / cm3），在熔池中能
36、凝聚成大块熔渣而浮出，达到良好的脱氧效果。 锰也是钢材中的重要合金元素，也是重要的淬透性元素，它对焊缝金属的韧性有很大影响。 当Mn含量005时焊缝金属的韧性很高； 当Mn含量3后又很脆；当Mn含量 = 0618时，焊缝金属有较高的强度和韧性。硫（S）元素对焊接性有何影响？硫在钢中常以硫化铁的形式存在，并呈网状分布在晶粒边界，因而显著地降低钢的韧性。铁加硫化铁的共晶温度较低（985），因此，在进行热加工时，由于加工开始温度一般为11501200，而铁和硫化铁共晶已经熔化，从而导致加工时开裂，这种现象就是所谓“硫的热脆性”。硫的这种性质使钢在焊接时产生热裂纹。因此，一般在钢中对硫的含量都严格加以
37、控制。普通碳素钢、优质碳素钢以及高级优质钢的主要区别就在于硫、磷含量的多少。 前面提到，锰有脱硫作用，这是因为锰可与硫形成高熔点（1600）的硫化锰（MnS），它呈粒状分布于晶粒内。在热加工时，硫化锰有足够的塑性，因而消除了硫的有害作用。因此钢中保持一定的含锰量是有益的。磷（P）元素对焊接性有何影响？磷在钢中能全部溶于铁素体内。它对钢的强化作用仅次于碳，使钢的强度和硬度增加，磷能提高钢的抗腐蚀性能，而塑性和韧性则显著降低。特别在低温时影响更为严重，这称为磷的冷跪倾向。故它对焊接不利，增加钢的裂缝敏感性。作为杂质，磷在钢中的含量也要加以限制。 铬（Cr）元素对焊接性有何影响？铬能提高钢的强度和硬
38、度而塑性和韧性降低不大。铬具有很强的耐蚀、耐酸的能力，所以奥氏体不锈钢中一般都含有较多的铬（13%以上）。铬还具有很强的抗氧化能力和耐热性。因此，铬在耐热钢中应用也很广，如12CrMo、15CrMo 5CrMo 等钢中都含有一定量的铬。铬是奥氏体钢的重要组成元素和铁素体化的元素，它在合金钢中能提高在高温时的抗氧化能力和机械性能。在奥氏体不锈钢中，当铬镍的总量为40，CrNi = 1时，有热裂缝倾向；当CrNi = 27时，就没有热裂缝倾向。所以一般188型钢中CrNi = 2223左右时，铬在合金钢中就容易产生碳化物，使合金钢导热变差，容易产生氧化铬，使焊接造成困难。铝（AI）元素对焊接性有何
39、影响？铝是强烈的脱氧元素之一，故用铝作脱氧剂，不仅可少产生FeO，且易于使FeO还原，有效地抑制在熔池中产生的CO气体的化学反应，提高抗CO气孔的能力。另外，铝还能和氮化合而起固氮作用，故也能减少氮气孔。但是用铝脱氧，生成的AI2O3熔点很高（约2050），以固态存在熔池中，容易引起焊缝夹渣。同时，含铝的焊丝容易引起飞溅，铝的含量过高还会降低焊缝金属抗热裂能力， 因而焊丝中含铝量必须严格控制，不宜过多。若在焊丝中含铝量控制适当，则在焊缝金属的硬度、屈服点、抗拉强度均稍有提高。钛（Ti）元素对焊接性有何影响？，钛也是一种强烈的脱氧元素，且也能和氮化合成TiN而起固氮作用，提高焊缝金属抗氮气孔的能
40、力。 若Ti和B（硼）在焊缝组织中含量适当，可以使焊缝组织得到细化。钼（Mo）元素对焊接性有何影响？钼在合金钢中能提高钢的强度、硬度，细化晶粒，防止回火脆性和过热倾向，提高高温强度、蠕变强度及持久强度、含钼小于06时，可以提高塑性，减少产生裂纹的倾向，提高冲击韧性。钼有促进石墨化的倾向。故一般含钼的耐热钢如16Mo、12CrMo、15CrMo等含钼量约在05左右。钼在合金钢中的含量在06 10时，钼会使合金钢的塑性和韧性下降，增加合金钢的淬火倾向。钒（V）元素对焊接性有何影响？钒可提高钢的强度，细化晶粒，降低晶粒长大倾向，提高淬硬性。钒是较强烈的碳化物形成元素，所形成的碳化物在650以下都是稳
41、定的。有时效硬化作用。钒的碳化物具有高温稳定性，因而能提高钢的高温硬度。钒能够改变碳化物在钢中的分布状况，但是钒容易生成难熔的氧化物，增加了气焊和气割的困难。一般焊缝中含钒量在011左右时，可以起到固氮作用，变不利为有利。焊件及工装夹具的磁场对电弧形状和焊缝成形的影响电弧是一种气体导电现象，电弧中的带电粒子主要依靠气体空间的电离和电极的电子发射两个物理过程所产生的。当电弧周围存在一些干扰因素（如：电磁场、气流场等），电弧中心轴线偏离焊条、钨极、焊丝的中心轴线，产生电弧偏吹现象，造成焊缝成形不良甚至无法焊接。1.直流弧焊机（400/630SS、400AT2），烧焊电焊条时，产生磁偏吹现象。 克服
42、的方法：1改变工件上的接线位置（或将工件两头接双根地线），使工件上的磁场均匀分布。2改变焊条的行走角度，将焊条向偏弧一侧倾斜。3减少焊接电流，减小造成磁偏吹的磁场强度。4改用交流弧焊机。2.工件坡口上剩余磁场的干扰。如管道TIG焊、MAG焊、焊条电弧焊时电弧偏移于一侧，无法施焊。克服的方法：1将偏弧指向一侧的管道坡口边缘用直流弧焊机二次输出电缆按一定方向盘绕3-5圈，电缆短接形成回路；调节焊接电流旋钮由小到大，再由大到小瞬时变化一次，做消磁处理。2上述处理后，磁场如果仍然存在，请将电缆反方向再盘绕一次，调节电流再消磁处理，直至剩余磁场完全消除为止。3.大型焊件及工装夹具上的剩余磁场对焊缝成形（驼背焊缝、蛇行焊缝等）的影响。1因磁场方向和强度无法测试，焊缝成形不良找不出影响因素。排除了焊接工艺规范（电流、电压、焊丝、保护气体等）诸多影响因素外，应考虑焊件及工装夹具上的剩余磁场对焊缝成形的影响。2此类影响时有时无，焊缝表面成形质量时好时坏。3克服的方法： 在左右工作台预留加装若干个焊接地线接线点，用于调整焊接电流均衡及磁场磁力线均匀分布，减少磁偏吹的干扰，保证电弧挺度及形态的一致性，使焊缝成形均匀美观。 克服电弧偏移，改善焊缝成形的方法和措施还有很多，请在焊接实践中发现和总结。