二氧化碳气体保护焊在棉机设备生产中的运用
陈志鸿 马建敏
二氧化碳气体保护焊（简称co2焊），是利用从喷嘴中喷出的二氧化碳气体隔绝空气，保护熔池的一种先进的熔焊方法。这种方法焊接薄板，比手工电弧焊有着明显的优越性。在我公司的产品中，薄板焊接件占了很大的比重，焊接接头以角接和搭接为主，材质为普通碳素结构钢，其厚度在1-3mm之间。以前，对薄板零件的焊接，一直采用手工电弧焊和气焊，此方法虽然有其优点，但它能耗高，焊后工件变形大，严重影响了机器的装配精度和外观质量。经过广泛的调研和论证后，决定推广使用co2气体保护焊技术，以提高产品的质量。下面，谈谈笔者对此技术的认识和看法。
一、二氧化碳气体保护焊与手工电弧焊对比试验
为了对co2气体保护焊和手工电弧焊的一些参数进行对比，我们对co2气体保护焊与手工电弧焊进行了对比焊接，试验结果表明：
1、co2气体保护焊由于熔池小、热影响区窄，因此焊后工件变形小，焊缝质量好。
2、生产率高。另外焊后不需清渣，故生产率可比手工电弧焊高1-4倍。
3、焊接成本低。二氧化碳气体来源广，价格低，co2保护焊的成本只有手工电弧焊的40%-50%左右。
4、适用范围广。可进行各种位置的焊接。
5、操作性能好。因其为明弧焊，可以看清电弧和熔池情况。便于掌握和调整。
二、焊接规范参数的选择
在用co2气体保护焊焊接薄板时，焊接规范一般采用比较小的，即较低的电弧电压和较小的焊接电流，因此，熔滴呈短路过渡。主要的规范参数有：电弧电压，焊接电流，焊接回路电感，焊接速度，气体流量以及焊丝干伸长等。
1、电弧电压及焊接电流。
电弧电压是焊接规范中关键的一个参数。它的大小决定了电弧的长短，决定了熔滴的过渡形式。实现短路过渡的条件之一是保持较短的电弧长度。所以就焊接规范而言，短路过渡的一个重要特征是低电压。
确定电弧电压数值时，要考虑和焊接电流之间的匹配关系。在一定的焊丝直径及焊接电流下，电弧电压若过低，电弧引燃困难，焊接过程不稳定。电弧电压过高，则由短路过渡转变成大颗粒的长弧过渡，焊接过程也不稳定。只有电弧电压与焊接电流匹配得较合适时，才能获得稳定的焊接过程，并且飞溅小，焊缝成形好。当电流小于300A时，焊接电压与电流遵循以下：U=0.04I+16（+-）1.5
2、焊接回路电感。
焊接回路电感直接影响着短路电流的增长速度。因此，调节焊接回路电感，就可以调节短路电流的增长速度，从而控制电弧的燃烧时间，控制母材的熔深。
3、焊接速度。
焊接速度过快会引起焊缝两侧咬肉，焊接速度过慢则容易产生烧穿和焊缝组织粗大等缺陷，因此为了保证焊缝的质量，需要选择合适的焊接速度。
4、焊丝干伸长。
由于短路过渡焊接所采用的焊丝都比较细，因此焊丝干伸长度上产生的电阻便成为焊接规范中不可忽视的因素。随着焊丝干伸长度增加，焊丝上的电阻热增大，焊丝熔化加快，从提高生产率上看这是有利的， 但是当焊丝干伸长度过大时，焊丝容易发生过热而成段熔断，飞溅严重，焊接过程不稳定。焊丝干伸长度过小势必缩短喷嘴与工件间的距离，飞溅金属容易堵塞喷嘴。
5、气体流量。
在焊接电流较大，焊接速度较快，焊丝干伸长度较长以及在室外作业等情况下，气体流量要适当加大，以使保护气体有足够的挺度，提高其抗干扰的能力。但是，气体流量过大，保护气流的紊流度增大，反而会将外界空气卷入焊接区，使保护效果变差，甚至在焊缝中引起气孔。
6、电源极性。
co2电弧焊在焊接薄板时一般都是采用直流反接（反极性），即焊件接阴极，焊丝接阳极。因为采用反极性，飞溅小，电弧稳定，成形较好。
综合以上分析，我们采用了如下的焊接规范：
通过多年的实践co2气体保护焊技术已成功地应用于公司薄板的焊接，提高了公司产品的装配精度和外观质量，大大增强了公司产品的市场竞争力。co2气体保护焊的优越性得到了充分的证实，也为公司其它零件的焊接提供了宝贵的经验。
|
