二氧化碳气体保护焊在工业中的应用.docx

目录目录I摘要III第一章 绪论.4第一章 引言.31.1二氧化碳焊接的基本性质.31.2二氧化碳焊接的工艺要求.41.3二氧化碳焊接的应用.71.4本论文的研究意义、研究内容.7第二章 二氧化碳焊机极其设备.92.1二氧化碳焊机.92.2二氧化碳机头.162.3 CO2/MAG焊接技术在压力管道上应用的工艺特点.20第三章 二氧化碳在工业中应用.243.1二氧化碳焊接在工业中的发展.243.2二氧化碳焊接在工业中的应用. 253.3二氧化碳焊接的主要特点.263.4二氧化碳气体保护焊和药芯焊丝电弧焊安全注意点.27第四章 结论.28参考文献.29附录.30致谢.31摘要通过对二氧化碳气保护焊、富氩气保护焊、焊条电弧焊3种焊接方法进行焊接接头实验和对比分析、以及在工程机械中的应用，证明了二氧化碳气体保护焊具有成本低、效率高、焊接质量好等优点。介绍了二氧化碳气体保护焊焊接操作技术及需注意的一些问题，对二氧化碳气体保护焊焊接工艺设计极其应用具有一定的指导作用。关键词：二氧化碳气体保护焊、焊接工艺、工程机械某机械厂为一大型工程机械公司生产一百多米高的塔式起重机等工程机械部件，这些部件均为焊接件、焊接工作量大、焊接质量要求高、技术难度大。原采用焊条电弧焊、焊接变行大且难以控制、生产率低。通过对二氧化碳气体保护焊、富氩气保护焊、焊条保护焊及对比工艺实验及评定、决定除个别有外观要求的焊缝采用富氩气体保护焊外、其余均采用二氧化碳气体保护焊。生产实践证明、这样既保证了焊接计量，又提高了劳动生产率，降低了成本，取得了较好的经济效益。第一章 绪论随着社会的发展与进步的应用二氧化碳气体保护焊现已十分广泛，在建筑、运输和能源等领域都有其身影，二氧化碳气体保护焊的广泛应用也对其焊接质量提出了更高的要求。二氧化碳气体保护焊在二氧化碳气保护焊、富氩气保护焊、焊条电弧焊3种焊接方法进行焊接接头实验和对比分析、以及在工程机械中的应用，证明了二氧化碳气体保护焊具有成本低、效率高、焊接质量好等优点。但对其的焊接要求也就有了更加相对严格的要求不仅要适应不同的环境还要运用不同的方法对其进行一定指导。这就是我写本论文的目的与思想。1.1二氧化碳焊接的基本性质一、 基本原理CO2气体保护焊是以可熔化的金属焊丝作电极，并有CO2气体作保护的电弧焊。是焊接黑色金属的重要焊接方法之一。二、 工艺特点1. CO2焊穿透能力强，焊接电流密度大（100-300A/m2），变形小，生产效率比焊条电弧焊高1-3倍2. CO2气体便宜，焊前对工件的清理可以从简，其焊接成本只有焊条电弧焊的40%-50%3. 焊缝抗锈能力强，含氢量低，冷裂纹倾向小。4. 焊接过程中金属飞溅较多，特别是当工艺参数调节不匹配时，尤为严重。5. 不能焊接易氧化的金属材料，抗风能力差，野外作业时或漏天作业时，需要有防风措施。6. 焊接弧光强，注意弧光辐射。三、 冶金特点CO2焊焊接过程在冶金方面主要表现在：1. CO2气体是一种氧化性气体，在高温下分解，具有强烈的氧化作用，把合金元素烧损或造成气孔和飞溅等。解决CO2氧化性的措施是脱氧，具体做法是在焊丝中加入一定量脱氧剂。实践表明采用Si-Mn脱氧效果最好，所以目前广泛采用H08Mn2SiA/H10Mn2Si等焊丝。四、 焊接材料1. 保护气体CO2 l 用于焊接的CO2气体，其纯度要求99.5%，通常CO2是以液态装入钢瓶中，容量为40L的标准钢瓶可灌入25Kg的液态CO2， 25Kg的液态CO2约占钢瓶容积的80%，其余20%左右的空间充满气化的CO2。气瓶压力表上所指的压力就是这部分饱和压力。该压力大小与环境温度有关，所以正确估算瓶内CO2气体储量是采用称钢瓶质量的方法。（备注：1Kg的液态CO2可汽化509LCO2气体）l CO2气瓶外表漆黑色并写有黄色字样 市售CO2气体含水量较高，焊接时候容易产生气孔等缺陷，在现场减少水分的措施为：l1) 将气瓶倒立静置1-2小时，然后开启阀门，把沉积在瓶口部的水排出，可放2-3次，每次间隔30分钟，放后将气瓶放正。2) 倒置放水后的气瓶，使用前先打开阀门放掉瓶上面纯度较低的气体，然后在套上输气管。3) 在气路中设置高压干燥器和低压干燥器，另外在气路中设置气体预热装置，防止CO2气中水分在减压器内结冰而堵塞气路。2. 焊接材料（焊丝）1.）焊丝要有足够的脱氧元素2.）含碳量Wc0.11%，可减少飞溅和气孔。3.）要有足够的力学性能和抗裂性能。焊丝直径及其允差（GB/T8110-1995）焊丝直径mm 允许偏差0.5；0.6 +0.01，-0.030.8，1.01.2，1.6， +0.01，-0.043.0；3.2 +0.01，-0.07五焊接设备（略）六焊接工艺序号 型号 牌号 规格 适用范围1 ER49-1 H08Mn2SiA 1.2 Q235.20#.20g.2OR、16MnR间焊接2 ER50-6 / 1.2 Q345.16MnR等间焊接3 ER49-1 H08Mn2SiA 1.2 Q235.20#.20g.2ORQ345.16MnR间焊接对接平焊(I型坡口)板厚mm 焊丝直径 焊接电流A 焊接电压V 焊接速度Cm/min 焊丝干伸长mm 气流量L/min 层数6 1.2 120-140 20-22 50-60 10-12 10-15 28 1.2 130-150 21-23 45-50 10-12 10-15 210 1.2 200-250 24-26 45-50 10-12 10-15 314 1.2 280-320 28-34 35-45 10-12 12-18 520 1.2 360-400 34-38 35-40 10-12 15-20 7角焊( (I型坡口)板厚mm 焊丝直径 焊接电流A 焊接电压V 焊接速度Cm/min 焊丝干伸长mm 气流量L/min 层数6 1.2 150-180 22-25 50-60 10-12 10-15 110 1.2 200-250 24-26 45-50 10-12 10-15 214 1.2 280-320 28-32 35-45 10-12 12-18 220 1.2 360-400 34-38 35-40 10-12 15-20 3备注:对接间隙为1-1.5毫米缺陷名称 产生原因气孔 1.CO2气体不纯或供气不足2.焊接时候卷入空气3.预热器不起作用1.2二氧化碳焊接的工艺要求1 焊接接头情况及焊缝技术要求1) 焊接接头形式有对接接头、角接接头、T形接头及搭接接头, 其中绝大部分是T形接头。2) 焊缝形式有对接焊缝及角焊缝, 大部分为角焊缝, 由于板厚不同, 焊脚分别为6mm , 8 mm , 10mm , 12 mm , 15 mm 不等。3) 母材主要为碳素结构钢板Q 2352A , 规格有6 mm , 8 mm , 10 mm , 12 mm , 20 mm , 25 mm 等几种。4) 焊缝外观要求焊缝及热影响区表面不得有裂纹、气孔、夹渣、未熔合等缺陷。焊缝形状尺寸符合图样要求, 焊缝与母材平滑过渡。部分焊缝要求超声波探伤合格。2焊接试验参照JB4708- 2000压力容器焊接工艺评定,进行CO2气保焊、富氩气保焊、焊条电弧焊对接接头力学性能试验, T 形接头角焊缝试验及CO2气保焊、富氩气保焊飞溅成形工艺性能, 进行对比分析。2.1对接接头力学性能试验1) 试验材料Q235-A , 300 mm 125 mm 10mm , 2 块; 焊条电弧焊开60V 形坡口, CO2气保焊、富氩气保焊开45V 形坡口, 单面焊双面成形。2) 焊接方法及焊接材料焊条电弧焊, E4303,3.2 mm , 4 mm; CO2 气保焊、富氩气保焊焊丝ER50-6, 5 L2; 富氩气: 80%A r+ 20%CO2。3) 检验内容外观检查, RT 检验, 力学性能试验(拉力试验、弯曲试验)。2.2 T形接头角焊缝试验1) 材料Q235-A , 300 mm 125 mm 10mm , 2 块, 不开坡口, 单道焊。2) 焊接方法及焊接材料焊条电弧焊, 焊条E4303, 3.2 mm; CO2 气保焊、富氩气保焊, 焊丝ER 50-6, L2 mm; 富氩气: 80%A r+ 20%CO2。3) 检验内容外观检查, 切取5 个截面进行金相宏观检查。要求断面无裂纹, 无未焊透, 无未熔合缺陷。2. 3T 形接头角焊缝成形、飞溅试验试验条件同2. 2, 通过对比试验对CO 2 气保焊、富氩气保焊进行外观成形及飞溅大小进行评定。3焊接试验结果分析1) 从对接接头焊缝力学性能试验可知, 3 种焊接方法的焊接接头外观检查符合要求, RT 检验均高于 级合格, 焊接接头的抗拉强度以富氩气保焊最高, CO2 气保焊次之, 焊条电弧焊最低, 这是因为富氩气保焊氧化性较少, 合金元素烧损较少所致, 但它们均高于母材规定的最小值。按规定的弯曲角, 每个试件面弯、背弯各2 个, 弯曲试验合格。这说明3种焊接方法及焊接工艺的焊接接头力学性能试验合格。但富氩气保焊、CO2 气保焊坡口角度较少, 钝边较大, 比焊条电弧焊生产率高, 节省材料, 成本低, 焊接变形少。这是因为气体保护焊焊丝较细, 电流密度大, 熔深大, 电弧穿透力强, 易焊透所致。2) 从T 形接头角焊缝试验可知, 3 种焊接方法的熔深大小分别为: 富氩气保焊熔深略大于CO 2 气保焊, 大于焊条电弧焊, 每个试件的5 个断面根部均未出现裂纹、未熔合、未焊透缺陷, 宏观金相检验合格。3) 从T 形接头角焊缝飞溅、成形试验可知, 富氩气保焊的飞溅较小, 最大飞溅颗粒直径大小为1. 5 mm 2 mm, CO2 气保焊飞溅稍大, 最大飞溅颗粒直径为3 mm 4 mm; 富氩气保焊焊缝表面较CO2焊波纹细密, 成形美观。综上所述： 3 种焊接方法及焊接工艺均能满足力学性能要求及宏观金相要求。但CO2气保焊、富氩气保焊, 焊丝较细, 电流密度大, 热量集中, 电弧穿透力强, 熔深大, 可以减少坡口角度, 增加钝边厚度,节省材料, 提高劳动生率, 降低焊接应力与变形。富氩气保焊较CO2 气保焊成形美观, 飞溅小, 但成本较高。所以除了对极小数外观要求较高的焊缝采用富氩气保焊外, 其余均采用CO2 气保焊。4焊接工艺4. 1焊前准备1) 清除待焊部位及两侧10 20 mm 范围内的油污、锈迹等污物, 并在焊件表面涂上一层飞溅防粘剂, 在喷嘴上涂一层喷嘴防堵剂。2) 将CO2 气瓶倒置1 2h, 使水分下沉, 每隔0.5h 放水1 次, 放2 3 次。3) 根据焊接工艺试验编制焊接工艺。焊丝ER 5026, 1. 0 mm , L 2 mm , 焊机KRII350。4) 采用左焊法。4. 2焊接操作工艺4. 2. 1对接焊缝操作工艺1) 由于CO 2 气保焊熔深大, 在板厚小于12mm时均可用工形坡口(不开坡口) 双面单道焊接。对于开坡口的对接接头, 若坡口较窄, 可多层单道焊; 若坡口较宽, 可采用多层多道焊。2) 焊接过程中, 焊枪横向摆动时, 要保证两侧坡口有一定熔深, 使焊道平整, 有一定下凹, 避免中间凸起, 这样会使焊缝两侧与坡口面之间形成夹角,产生未焊透、夹渣等缺陷。3) 要控制每层焊道厚度, 使盖面焊道的前一层焊道低于母材1. 5 2. 5 mm , 并一定不能熔化坡口两侧棱边, 这样盖面时可看清坡口, 为盖面创造良好条件。4) 盖面焊焊接时, 焊前应将前一层凸起不平的地方磨平, 焊枪摆动的幅度比填充层要大一些, 摆动时幅度应一致, 速度要均匀, 要特别注意坡口两侧熔化情况, 保证熔池边缘超过坡口两侧棱边, 并不大于2 mm , 以避免咬边。5) 若每层用多道焊时, 焊丝应指向焊道与坡口、焊道与焊道的角平分线位置, 并且焊道彼此重叠不小于焊道宽度的1 3。4. 2. 2角焊缝操作工艺1) 角焊缝焊接时, 易产生咬边、未焊透、焊缝下垂等缺陷, 所以应控制焊丝的角度。等厚板焊接时,焊丝与水平板的夹角为40 50。不等厚板时, 焊丝的倾角应使电弧偏向厚板, 板厚越厚, 焊丝与其夹角越大。2) 对于焊脚为6 8 mm 的角焊缝, 采用单层单道焊, 焊枪指向(焊丝) 距根部1 2 mm 处。对于焊脚为6 mm 的焊缝, 采用直线移动法焊接, 对于焊脚为8 mm 的焊缝, 焊枪应作横向摆动, 可采用斜圆圈形运丝法焊接。3) 对于焊脚为10 12 mm 的角焊缝, 由于焊脚较大, 应采用多层焊, 焊2 层。焊接时第1 层操作与单层焊相同, 焊枪与垂直板夹角减少并指向距根部2 3 mm 处, 这时, 电流比平常时稍大, 目的是为了获得不等焊脚的焊道; 焊接第2 层时, 电流比第1层稍少, 焊枪应指向第1 层焊道的凹陷处, 直至达到所需的焊脚。4) 对于焊脚为15 mm 的角焊缝应采用多层多道焊, 即焊接3 层。需要注意的是: 操作时, 每道的焊脚大小应控制在6 7 mm 左右, 否则, 焊脚过大, 易使熔敷金属下垂, 在水平板上产生焊瘤, 在立板上产生咬边。焊枪角度及指向应保证最后得到等脚和光滑均匀的焊缝。5焊接工艺中需注意的问题在生产中我们发现有不少人, 不仅是焊工、检验员, 甚至还有焊接技术员混淆了焊脚与焊脚尺寸及焊缝厚度3 者之间的关系。焊工把焊脚误认为焊脚尺寸, 检验员把焊缝厚度当焊脚来测量检验, 使得实际焊脚超过设计要求的尺寸, 在质量记录中又把其当成焊脚尺寸加以记录。还有的技术人员在焊接工艺文件中要求焊脚尺寸为多少等, 这些都是错误的。实际上, 焊脚是指角焊缝的横截面中, 从一个直角面上的焊趾到另一个直角面表面的最小距离, 焊脚尺寸为在角焊缝横截面中画出的最大等腰直角三角形中直角边的长度, 而焊缝厚度则是在焊缝横截面中,从焊缝正面到焊缝背面的距离。因此, 工艺文件上、焊缝符号中要求的角焊缝外形尺寸是焊脚而不是焊脚尺寸, 更不是焊缝厚度。6结语1) 经过试验及生产实践证明, CO 2 气保焊焊接头的力学性能、宏观金相检验均符合要求, 而且CO2气保焊较焊条电弧焊坡口角度较小, 钝边较大, 焊接热影响区较窄, 节省了材料和能源, 提高了劳动生产率, 提高了焊接质量, 应大力推广使用。2) 富氩混合气体保护焊较CO 2 气保焊焊波细密, 焊道平滑, 成形美观, 飞溅小, 熔深较大, 但成本相对较高, 故适宜用于焊缝外观要求较高的焊缝。富氩气保焊操作工艺与CO2 气保焊操作工艺相似。3) 分清焊脚、焊脚尺寸及焊缝厚度之间的关系, 且应注意工艺文件上要求的和焊缝符号中标注的是焊脚而非焊脚尺寸、焊缝厚度。1.3二氧化碳焊接的应用随着社会经济以及石油化学工业、煤化学工业、发酵工业的迅速发展，排放到大气中的二氧化碳量逐年显著增加。全世界每年仅燃烧煤、石油、天然气等各种矿物燃料排放到大气中的二氧化量达到240亿吨以上?。二氧化碳是工业的主要排放物，是引起全球温室效应的气体之一，更是一种重要的碳资源。二氧化碳的活化及利用引起了人们越来越强烈的关注。但到目前，实际被利用的二氧化碳量非常少，这样不仅造成了二氧化碳资源的浪费，而且加剧了人类赖以生存的地球温暖化倾向。因此，控制二氧化碳排放量，对其产生的二氧化碳的回收、利用及再资源化，已成为世界各国特别是发达国家十分关注的问题。英、美、德、日等国已经制定了一系列的对策和措施对二氧化碳综合利用，并取得很大成效。近年来，中国政府十分重视环境保护问题，采取了许多有效措施，严格控制二氧化碳的排放，并充分利用二氧化碳，取得了明显成效。虽然二氧化碳是主要的温室气体，将致使地球平均温度升高，对人类产生严重危害。同时，二氧化碳在化工领域又是一种无毒、不易燃的取之不尽和非常重要的碳资源。目前，全球同收的二氧化碳约40用于生产化学品、3596用于油田三次采油、10用于制冷、5用于碳酸饮料、1096用于机械保护焊接、金属铸造加工、农业施肥等领域，但全球利用二氧化碳生产化学品总的利用量不到2亿吨为了解决能源紧张、消除污染，大力开发二氧化碳资源的化学利用，具有重要的现实意义和广阔的应用前景。二氧化碳气体保护焊技术在大型金属结构制造企业中广泛使用，在中、小型企业中局部使用，制造的金属结构种类大大增加。随着机械行业骨干企业焊接技术改造，二氧化碳气体保护焊技术在大型金属结构中广泛采用。如：太原重型机械（集团）有限公司、第一重型机械有限公司、大连重工集团有限公司等企业，二氧化碳气体保护焊完成的焊接金属结构已占其重量的50%80%，在大型金属结构企业中发挥着不可替代的骨干作用。在中、小型企业中推广应用与所在地区、所处行业、产品结构特点等因素有较大关系，焊接技术较为发达的地区、焊接结构较多的企业、技术含量较高的产品，二氧化碳气体保护焊推广使用情况较好。虽然中、小企业中应用情况差别较大，但通过多年宣传、引导，二氧化碳气体保护焊技术已逐渐企业技术改造中主要选着的焊接技术装备。1.4本论文的研究意义、研究内容 80年代初至80年代中期，我国针对当时Q235、16Mn等主要结构钢生产的490Mpa级二氧化碳气体保护焊实心焊丝，在引进设备、引进技术、开发试制的努力中，已实现部分自给，但处于供不应求状态，而且药芯焊丝基本处于开发研究、试生产状态，大部分二氧化碳气保焊焊接材料主要依靠从欧美、日本等国家进口。国产焊接材料与进口焊接材料相比在工艺性能、力学性能方面存在着一定差距。目前我国二氧化碳气体保护焊实心焊丝已经形成一定生产规模，产量和质量也有很大提高。针对Q235、Q345及16Mn等机构钢的二氧化碳气体保护焊丝，能够满足金属结构制造要求，使用最多的实芯焊丝主要有Ø:1.2mm,Ø:1.6mm两种，国内生产状态处于供大于求的状况，但国内各焊丝生产厂家的质量也有较大的差别，特别是在焊丝等化学成分稳定性、焊丝表面渡铜质量、焊丝刚度等主要参数方面仍有明显差异，焊丝质量优良的厂家有天津电焊条厂、上海电力电焊条厂、四川大西洋电焊条厂等厂家。金属结构行业中二氧化碳气体保护焊技术推广工作是在中国焊接协会和中国机械工程学会焊接分会倡导下，结合金属结构行业中焊接技术人员及焊接工人本着对企业技术进步无私奉献发挥着积极作用。随着市场经济卓见延伸，金属结构行业的经济效益普遍滑坡，焊接技术人才严重流失，早期从事二氧化碳气体保护焊研究及推广的具有相当经验的技术人员补充不上，使的此项工作受到影响。这就引发了金属机构行业以及传统产业技术改造中国技术人才的隐患，以及传统产业技术改机制，人才激励制等问题，影响了二氧化碳气体保护焊技术推广速度和相应新型技术的开发。而这种机制问题还将影响金属行业的其它技术改造及技术革新工作的发展。第二章 二氧化碳焊机极其设备2.1二氧化碳焊机例：NBC-400二氧化碳气体保护焊半自动焊机。一.结构原理二.使用与维护三.故障排除2.2二氧化碳机头各种焊接方法、特点、设备及相关(CO2/MAG)38什么是MAG焊？利用活性气体（如CO2；Ar+CO2；Ar+CO2+O2等）作为保护气体的金属极气体保护电弧焊方法，称为活性熔化极气体保护电弧焊法，简称MAG焊。即所用保护气体为惰性气体少量氧化性气体（O2、CO2或其混合气体）混合而成。因保护气体具有氧化性，所以常用于黑色金属材料的焊接。在惰性气体中混合少量氧化性气体的目的（一般为：O22%5%；CO2：5%20%）是在基本不改变惰性气体电弧基本特性的条件下，以进一步提高电弧稳定性，改善焊缝成形，降低电弧辐射强度。40试述MAG焊的特点。MAG焊可采用短路过渡、喷射过渡和脉冲喷射过渡进行焊接，具有稳定的焊接工艺性能和质量优良的焊接接头，可用于空间各种位置的焊接，尤其适用于碳钢、合金钢和不锈钢的焊接。采用氧化性混合气体保护的优点是：能提高熔滴过渡的稳定性；稳定阴极斑点，提高电弧燃烧的稳定性；增大电弧的热功率；减少焊接缺陷；降低焊接成本。41什么是CO2气体保护焊？它有什么特点？利用CO2作为保护气体的气体保护焊称为CO2气体保护焊，简称CO2焊。使用CO2作为保护气体具有如下特点：1）CO2气体的体积质量比空气大，所以在平焊时从焊枪喷出的CO2气体对熔池有良好的覆盖作用。2）CO2气体在电弧的高温作用下将按下式进行分解为 1 CO2=CO+ O2Q 2从上式可见，CO2气体分解时，其产物体积膨胀为一倍半，这将有利于增强保护效果。但另一方面，该反应是吸热反应，对电弧产生强烈的冷却作用，会引起弧柱收缩，使弧柱对熔滴产生较大的排斥，加上焊丝端头的熔滴由于受到电弧的排斥作用，使熔滴不规律，影响电弧稳定性，同时也影响CO2气体的保护效果。42试述CO2气体保护焊的优缺点。CO2焊具有下列优点：1）生产效率高，节省电能。CO2气体保护焊的电流密度大，可达100300A/mm2，因此电弧热量集中，焊丝的熔化效率高，母材的熔透厚度大，焊接速度快，同时焊后不需要清渣，所以能够显著提高效率，节省电能。2）焊接成本低。由于CO2气体和焊丝的价格低廉，对于焊前的生产准备要求不高，焊后清理和校正工时少，所以成本低。3）焊接变形小。由于电弧热量集中、线能量低和CO2气体具有较强的冷却作用，使焊件受热面积小。特别是焊接薄板时，变形很小。4）对油、锈产生气孔的敏感性较低。5）焊缝中含氢量少，所以提高了焊接低合金高钢抗冷裂纹的能力。6）熔滴采用短路过渡时用于立焊、仰焊和全位置焊接。7）电弧可见性好，有利于观察，焊丝能准确对准焊接线，尤其是在半自动焊时可以较容易地实现短焊缝和曲线焊缝的焊接工作。8）操作简单，容易掌握。CO2焊具有下列缺点：1）与手弧焊相比设备较复杂，易出现故障，要求具有较高的维护设备的技术能力。2）抗风能力差，给室外焊接作业带来一定困难。3）弧光较强，必须注意劳动保护。4）与手弧焊和埋弧焊相比，焊缝成形不够美观，焊接飞溅较大。43CO2气体保护焊如何按焊丝的直径进行分类？CO2气体保护焊按焊丝直径的不同，可分为以下三类：1）细丝CO2气体保护焊，焊丝直径小于和等于1.2mm，通常采用小电流、低电弧电压的短路过渡进行焊接。这时焊丝端部的熔滴与熔池以短路接触的形式向熔池过渡。2）中丝CO2气体保护焊，焊丝直径为1.62.4mm，通常采用较大电流、较高电弧电压进行焊接，熔滴过渡呈细滴排斥过渡，甚至射滴过渡。它是一种自由过渡形式。3）粗丝CO2气体保护焊，焊丝直径2.45.0mm，通常采用大电流、较低电弧电压进行焊接，熔滴呈射滴过渡，甚至射流过渡，焊接电弧基本上潜入熔池凹坑内。44CO2气体保护焊时如何减少金属的飞溅？CO2气体保护焊的主要缺点是焊接过程中产生较多金属飞溅。金属飞溅不但会降低焊丝的熔敷系数，增加焊接成本，而且飞溅金属会粘着导电嘴端面和喷嘴内壁，引起送丝不畅，使电弧燃烧不稳定，降低气体保护作用，并使劳动条件恶化，必要时需停止焊接，进行喷嘴清理工作。短路过渡焊接时飞溅的主要原因是：金属内部的CO气体急剧膨胀而发生强烈爆炸；短路过渡后电弧再引燃时产生的对熔池的过大冲击力使液体金属溅出。改善的措施是：工艺方面应采用直径尽量小的焊丝，合适的焊接电流与电弧电压的匹配，通过焊接回路串接电感来调节短路电流上升速度和峰值短路电流；冶金方面采用含有较多脱氧元素的焊丝（如H08Mn2SiA），焊件表面仔细清理等。采取这些措施能将飞溅减小到一定程度，但不能完全消除。自由过渡焊接时飞溅的主要原因是：当焊接电流不大时，由熔滴非轴向过渡造成飞溅；当大电流潜弧时，由熔滴瞬时短路造成飞溅。自由过渡造成的飞溅颗粒大，难以从焊件表面清除。这种飞溅目前还无有效的办法加以克服，所以在一定程度上限制了中丝、粗丝CO2气体保护焊在生产中的大量推广应用。45CO2气体保护焊对电源有什么要求？CO2气体保护焊通常采用实芯焊丝，没有稳弧剂，所以用交流电时电弧不稳定，飞溅大，难以正常工作，因此CO2气体保护焊的电源都采用直流电流和反极性连接。我国基本上不生产供CO2气体保护焊用的弧焊发电机，目前均采用整流式电源。为保证焊接工艺参数在焊接过程中的稳定，采用细丝CO2气体保护焊时，为等速送丝配合平特性电源；采用粗丝CO2气体保护焊时，为变速送丝配合陡降特性电源。等速送丝方式与平特性电源配合当焊丝直径小于2.5mm时，由于电流密度较大，焊接电弧静特性为上升曲线，此时电弧自身调节作用强烈，因此采用等速送丝方式与平特性电源配合时，当遇到外界干扰因素（如母材表面凹凸不平、焊枪上、下移动等）使弧长变化时，弧长能迅速回复到原先值。变速送丝方式与陡降特性电源配合当焊丝直径大于3mm时，由于电流密度较小，电弧自身调节作用减弱，依靠等速送丝配合平特性电源，回复时间太长，不能满足要求，此时应采用变速送丝方式与陡降特性电源相配合，此时当弧长发生变化时，电弧电压变化较大（焊接电流变化较小），电弧的自动调节作用强烈，回复时间很短。CO2气体保护焊平特性整流电源的型号是ZP型（磁放大器式）、ZP3型（动圈式）、ZP5型（晶闸管式）、ZP6型（抽头式），适用于细丝焊。CO2气体保护焊陡降特性整流电源的型号是ZX型（二极管整流加饱和抗器）、ZX5型（晶闸管整流）、适用于粗丝焊。同时具有两种特性的型号是ZD型（磁放大器式）、ZD5型（晶闸管式）。46 CO2气体使用前为什么要经过预热？气瓶内的液态CO2当打开气瓶阀门时，液态CO2要挥发成气态，此时将吸收大量的热，使CO2气体气温下降；另外，CO2气体经减压后，气体体积要膨胀，也会使CO2气体气温下降。因此，为了防止CO2气体在使用前因气温急剧下降而造成管路冻结，在减压之前，应使CO2气体通过预热器进行预热。预热器多采用电阻加热式，用36V交流供电，功率为100150W，串接在CO2气体钢瓶的气体出口端。47试述熔化极气体保护焊焊丝的送丝方式。送丝系统通常是由送丝机（包括电动机、减速器、校直轮、送丝机），送丝软管、焊丝盘等组成。送丝系统将焊丝送至焊枪中，送丝方式示意图见图17。送丝方式主要有以下三种：推丝式焊枪结构简单、轻便，操作维修方便。缺点是焊丝送进的阻力较大，随着送丝软管的加长，送丝稳定性变差。广泛应用于焊丝直径为0.82.0mm、送丝软管长度为35m的半自动熔化极气体保护焊中。 拉丝式拉丝式又分为三种形式：一种是将焊丝盘和焊枪分开，两者通过送丝软管连接。另一种是将焊丝盘直接安装在焊枪上。这两种都适用于细丝半自动熔化极气体保护焊，使用焊丝直径小于或等于0.8mm，送丝较稳定，但焊枪较重。第三种是不但焊丝盘与焊枪分开，而且送丝电动机与焊枪也分开，常用于自动熔化极气体保护焊中。推拉丝式这种送丝系统中同时有推丝机和拉丝机，推丝为主要动力，拉丝是将焊丝校直，送丝软管可加长到10m，但结构复杂，实际应用不多。48试述熔化极气体保护焊焊枪的构造。熔化极气体保护焊焊枪的作用是传导焊接电流、导送焊丝和保护气体。按其用途可分为半自动焊焊枪（手握式）和自动焊焊枪（安装在机械装置上）两种。在焊枪内部装有不同孔径的导电嘴，以适应不同直径焊丝的需要。焊枪还具有一个向焊接区输送保护气体的通道和喷嘴，喷嘴是易损件，应该很方便地更换。当焊接电流通过导电嘴等部件时产生的电阻热和电弧辐射热一起会使焊枪发热，故使用时要采取一定措施冷却焊枪，冷却方式有空气冷却和水冷却两种。对于空气冷却焊枪，在CO2气体保护焊断续负载条件下，使用的焊接电流可高达600A。但是，在使用氩气或氦气保护时，通常焊接电流只限于200A。半自动焊枪有鹅颈式和手枪式两种。鹅颈式焊枪适合于小直径焊丝，使用灵活方便，特别适合于紧凑部位、难以达到的拐角处和某些受限制区域的焊接。手枪式焊枪适合于较粗直径的焊丝，内部采用循环水冷却。自动焊焊枪的基本构造与半自动焊焊枪相同，但其载流容量较大（可达1500A），工作时间较长，采用内部循环水冷却，直接装在焊接机头的下部。49熔化极气体保护焊的供气装置由哪几部分所组成？熔化极气体保护焊的供气装置组成，见图18。钢瓶CO2气体钢瓶用以贮存液态CO2，钢瓶表面涂黑色并写有“二氧化碳”，瓶装压力为57MPa。Ar气钢瓶贮存气态Ar气，钢瓶表面涂灰色并写有“氩气”，瓶装压力为15MPa。预热器专用于CO2气体，防止CO2气体温度下降而使管路冻结。高压干燥器专用于CO2气体，防止CO2气体中因含水量太高而使得焊缝产生气孔。高压干燥器内装有干燥剂，如硅胶、脱水硫酸铜和无水氯化钙等。减压阀将高压CO2气体或Ar气变成压力为0.10.2MPa的低压气体。气体流量计用来调节气体流量的大小，常用转子流量计，但其刻度是用空气作为介质，若通过气体为CO2气体或Ar气，浮子材料为纯铝，则气体流量可按下式计算： Qco2=0.809Q空气 QAr=0.852Q空气式中 Q空气流量计上标出的空气流量；Qco2换算成的CO2气流量；QAr换算成的Ar气流量。电磁气阀用来接通或切断保护气体。50试述熔化极气体保护焊机型号的编制方法。根据焊机型号编制方法规定，熔化极气体保护焊机型号的编制方法如下：型号的意义为：额定电流为的半自动CO2气体保护焊机。51什么是药芯焊丝气体保护电弧焊？ 由薄钢带卷成圆形钢管或异形钢管的同时，在其管中填满一定成分的药粉，经拉制而成的一种焊丝称为药芯焊丝。采用药芯焊丝的气体保护电弧焊称为药芯焊丝气体保护电弧焊，见图19。药芯焊丝气体保护焊采用CO2或CO2+Ar气体作