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1、气体保护焊作业指导书0、总则普及推广CO2气体保护焊,使CO2气体保护焊操作规范化,有效控制CO2气体保护焊的焊接质量。本作业指导书用于指导钢构造制造低碳钢与低合金钢CO2焊接。1、定义1、1CO2气体保护焊就是以CO2作为保护气体,依靠焊丝与焊件之间产生的电弧来熔化金属的一种熔化极气电焊。1、2CO2气体保护焊的基本原理(见图1)焊丝由送丝机构通过软管经导电嘴送出,而CO2气体从喷嘴内以一定的流量喷出,这样当焊丝与焊件接触引燃电弧后,连续给送的焊丝末端与熔池被CO2气体层流所保护,防止空气对熔化金属的有害作用,进而保证获得高质量的焊缝。2、工作程序(图2)2、12、1、1a、;b、c、效期限
2、。焊工停焊时间超过六个月应重新考核。2、1、2焊机CO2焊机主要由焊接电源、自动与半自动焊枪、焊丝给送机构、供气系统以及控制系统等部分组成。常用焊机有NBC-200、NBC1-300、NBC1-1-500、NZC-500、NZC3-500,其主要技术数据见表1。常用CO2焊机的主要技术数据表12、1、3焊材a、CO2气体焊接用CO2气体就是由钢瓶装的液态CO2汽化而来,容量为40公升的标准瓶能够灌入25公斤的液态CO2,满瓶压力约为5070公斤/厘米2。焊接用CO2气体纯度一般要求不低于99、5。新灌气瓶使用前应倒立静置12小时,然后打开阀门,把沉积在下部的自由状态的水排出。经放水处理后的气瓶
3、,在使用前先放气23分钟。瓶中气压降到10个大气压时,不再使用。b、焊丝为保证焊缝具有较高的机械性能与消除气孔的产生,必须采用含有足够脱氧元素的高硅、高锰型合金焊丝。表2为CO2气体保护焊常用焊丝的化学成分及用处。其中H08MnSiA焊丝一般用于低碳钢的焊接。H08Mn2SiA与HO4Mn2SiTiA焊丝具有较多的脱氧元素与一定含量的合金元素,一般用于低合金与低合金高强度钢的焊接,尤其焊丝H04Mn2SiTiA比H08Mn2SiA性能优越、飞溅少、焊缝机械性能以及抗气孔性能好。对各种金属材料,应根据焊件的设计强度及工艺要求,选择不同化学成分的焊丝,以满足焊接工艺与焊缝机械性能的要求。CO2气体
4、保护焊常用焊丝化学成分与用处表2焊接规范采用较小时(较低的电弧电压,较小的焊接电流),熔滴呈短路过渡。采用较大焊接规范时(较高的电弧电压,较大的焊接电流),熔滴呈小颗粒自由飞落过渡,即颗粒过渡上述针对一定直径的焊丝。CO2气体保护焊的焊接工艺参数主要包括焊接电流、电弧电压、焊丝直径焊接速度、焊丝伸出长度、气体流量、电源极性等。a、焊接电流:CO2气体保护焊时,焊接电流就是最重要的工艺参数,焊接电流的大小,决定了焊接经过的熔滴过渡形式,进而对飞溅程度、焊接经过稳定性有很大影响,同时焊接电流对于熔深及焊接生产率有决定性影响。焊接电流根据焊件厚度、焊丝直径、焊缝空间位置与所要求的熔滴过渡形式来选择。
5、通常用直径0、8-1、6mm的焊丝、短路过渡时,焊接电流在50230安范围内选择;颗粒过渡焊接时,焊接电流可在250500安范围内选择。b、电弧电压:电弧电压也就是重要的焊接工艺参数,选择时必须与焊接电流配合恰当。电弧电压的大小对焊缝成型、熔深、飞溅、气孔及焊接经过稳定性等都有很大影响。短路过渡焊接时,焊接电流越大,所选用的电弧电压也相应增高。通常电弧电压在1624伏范围内。当颗粒过渡焊接时,电弧电压也应随焊接电流的增加而加大。对于直径为1、2-3、0mm焊丝,电弧电压通常在2544伏范围内。电弧电压与焊缝成型有直接的关系,电弧电压增大,使熔宽增大,而熔深与余高有所减少。c、焊丝直径:焊丝直径
6、根据焊件厚度、焊缝空间位置及生产率的要求等条件来选择。当焊接薄板或中厚板的立、横、仰焊时,多采用直径1、6mm下面的焊丝。当在平焊位置焊接中厚板时,能够采用直径大于1、6mm的焊丝。各种直径的适用范围见表3表3d、焊接速度:焊速会影响焊缝成型、气体保护效果、焊接质量及生产率。在一定的焊丝直径、焊接电流与电弧电压的工艺条件下,焊速增快,焊缝的熔宽及熔深都有所减少;反之,生产率低,焊接变形大。通常CO2半自动焊的焊速在1530m/n范围内,自动焊时,能够采用更快的焊接速度,一般不超过40m/n。e、焊丝干伸长:一般焊丝伸出长度约等于焊丝直径的十倍为宜。f、CO2气体流量:细丝小规范焊接时气体流量范
7、围通常为515升/分。中等规范焊接时约为20升/分。粗丝大规范(颗粒过度)自动焊时则为2550升/分。g、电源极性:CO2气体保护焊一般都采用直流反极性。由于反极性时飞溅小,电弧稳定,成型好。而且反极性时焊缝金属含氢量低,并且焊缝熔深大。焊接质量的好坏就是上述焊接参数的综合反响,焊接规范的选择必须根据焊接材料、焊件形状、焊接设备以及焊工的操作方法与技术熟练程度来决定。现将CO2气体保护焊平焊焊接技术条件及角焊缝焊接条件列入表4、表5。CO2气体保护焊平焊焊接规范表4平焊:CO2半自动焊时,按焊枪运动的方向有右焊法与左焊法两种见图二。右焊法时,熔池可见度及气体保护性比拟好,焊缝成型美观,所以使用
8、较普遍;缺点就是瞧不清焊缝间隙容易焊偏。焊枪与焊件之间的夹角一般为60?75?。左焊法:能够清楚地瞧到焊缝间隙,不易焊偏,但就是观察熔池较困难,气体保护及成型不好,薄件易烧穿,所以一般很少采用。焊枪与焊件之间的夹角一般为80?90?。平角焊时,焊枪位置见图三,焊枪与竖板的夹角为25?30?。焊接薄板时,焊枪以直线运走为好,在厚板焊接时,焊枪能够适当的摆动或螺旋形的运走。立焊:CO2半自动焊时,按焊枪运动的方向有上焊法与下焊法两种,详见图四。上焊法由于铁水的重力作用,所以熔深大,焊缝高且窄,成型不好,同时效率低,因而很少采用。下焊法焊缝成型好,生产率高,使用最普遍。焊接时,焊枪一般不作摆动。在进
9、行上焊法与下焊法时,焊枪与竖板之间的夹角为45?50?。并且应偏离竖板1毫米,焊枪与焊缝的夹角为70?90?。横焊:CO2半自动横焊时,选用的焊接规范与立焊基本一样,焊枪应适当前后直线往复摆动,焊枪与焊缝水平线夹角为5?15?,并且与焊缝的夹角为75?85?。焊枪位置见图五。仰焊:CO2半自动仰焊时,应适当减小电流,焊枪可作小幅度过前后直线往复摆动,防止熔池温度过高,熔滴下落,仰角焊时,焊枪与竖板间的夹角为45?50?,并且向焊接方向倾斜5?10?。焊枪位置见图6b、CO2自动焊操作技术平焊:薄板长焊缝焊接时,为提高生产率与保证焊透均匀,能够采用无垫板单面焊双面成型工艺,但为防止焊件焊穿,常采
10、用下列工艺措施。见图7环焊缝:环形焊缝的焊接就是解决圆管环形构件的一种焊接方法,分为焊枪固定式与焊件固定式两种。2、1、5焊件与焊丝外表油污及铁锈要清理干净。2、1、6严格控制焊件的装配间隙与位错。2、1、7焊工在上述条件合格后方可施焊。2、2施焊2、2、1引弧:半自动采用直接短路引弧法,引弧前将焊丝球形端头剪去,防止产生飞溅,造成引弧处焊缝缺陷。为消除引弧端头产生气孔、飞溅焊穿以及未焊透等缺陷,在平焊缝对接时,要求采用引弧板。对在焊缝端头引弧的焊件,应在离端头24mm处先引弧,然后缓慢的移向端头,待金属熔合后,再以正常的焊接速度前进,见图八2、2、2根据母材选用正确的焊接方法及焊接规2、2、
11、3收弧:收弧时,必须保证大量的熔滴金属填满弧坑,并在熔池未凝固前保持良好的气保护作用,以避免与消除弧坑、气孔以及裂纹等缺陷的产生。在平对接时,要求采用熄弧板。2、3自检2、3、1施焊完毕,及时清理焊道两侧的飞溅物。2、3、2检查焊缝就能否有裂纹、焊偏缺肉等缺陷并及时修补。2、3、3焊工自检完毕合格后应在工艺规定的焊缝及部位打上钢印,便于质量追踪。2、4专检:由公司质量控制部对焊缝质量进行检查,焊缝尺寸的允许偏差及焊缝质量应符合国家标准（钢构造工程施工质量验收规范）的规定。2、5当焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应查明原因,经与公司生产工艺部研究,制定出修补工艺后方可处理。2、6焊缝同一部位的返工次数不宜超过两次,当超过两次时应按返工工艺执行。2、7焊缝合格后,焊工填写（钢构造焊接分项工程质量检验评定表）,同时将焊件转入下道工序。3、支持性文件3、1GB502052001（钢构造工程施工质量验收规范）