二氧化碳焊接技术论文
二氧化碳焊接技术属于熔化焊的一种，具有成本低、生产率高、应用广泛、容易操作等优势，学习啦小编为大家整理的二氧化碳焊接技术论文，希望你们喜欢。
二氧化碳焊接技术论文篇一
二氧化碳气体保护电弧焊接的技术要点分析
摘 要：CO2气体保护电弧焊接属于熔化焊的一种，具有成本低、生产率高、应用广泛、容易操作等优势，如今已经成为我国主要的焊接技术，在汽车、船舶、机械等制造领域运用十分广泛。本文便从CO2气体电弧焊接的优势为研究基点，研究CO2气体保护电弧焊接过程中出现的气孔与解决技术，分析其焊丝规格与相关技术，最后论述减少CO2气体保护电弧焊接金属飞溅的主要技术。
关键词：CO2气体;电弧焊接;技术要点
前言：CO2气体保护电弧焊接技术最早诞生于上个世纪五十年代，我国在1964年正式推广该技术，并生产了大量CO2焊机，在该技术的运用初期，由于经验与技术都不是非常成熟，在实际运用过程中，存在飞溅较大、气孔较多、缝形不好、表面粗糙等问题，因此未能得到社会的广泛认同。但随着技术的不断成熟，CO2气体保护电弧焊接技术也有了很大进步，在各个制造领域中的发展前景也越来越广阔。
一、CO2气体电弧焊接的优势
随着CO2气体保护电弧焊接技术的日益成熟，该技术已经改善了传统的技术劣势，在实际运用过程中，具备以下几方面优点：
第一，生产效率较高。该技术在操作过程中的穿透力较强、熔深相对较大、焊丝也具有很高的融化率，因此，其熔敷很快，与传统的手工焊接相比，该技术的生产效率能够提升1―3倍。
第二，成本较低。改技术所运用的CO2气体一般情况下来源于化工厂或酿造厂产品生产时所产生的副产品，其焊接成本只有手工焊等焊接技术的一半左右。与其他焊接技术相比，CO2气体保护电弧焊接技术还能够节省40%―70%的电能[1]。
第三，适用性强。该技术能够在材料的任何地方进行焊接，且不受板材的厚度限制。另外，运用该技术形成的接缝具有较强的抗裂性与抗锈能力，使用周期较长，且焊接完成后不需要清渣，其明弧特点也有利于对整个焊接过程进行有效控制。
第四，焊丝利用率高。传统的手弧焊对焊丝的利用率最大只能达到80%，但CO2气体保护电弧焊接技术能够高达99%[2]。另外，运用该技术进行焊接的过程中，材料的受热区域较小，且焊接速度较快，能够有效减少焊接变形情况。
二、焊接气孔与解决技术
在运用CO2气体保护电弧焊接技术时，因其没有熔渣，且CO2气体的温度较低，所以熔池的凝固速度相对较快，焊缝中会有一些气孔产生。一般情况下，运用该技术产生的气孔有以下三种：
(一)CO气孔
CO气孔是一种比较常见的气孔，主要是因为熔池中的氧化亚铁与碳发生氧化反应，产生了铁和一氧化碳，一般发生在熔池处于结晶温度时，这时熔池正在凝固过程中，反应所产生的CO气体很难溢出，所以形成气孔[3]。气孔的分布一般是沿着结晶方向的，呈现出条虫状，可能在焊缝内部，也可能在焊缝表面。
想要消除CO气孔，需要运用含有脱氧元素硅或锰的焊丝，也可以减少焊丝中的碳含量，避免反应生成，便能够有效减少CO气孔的产生。因此，在运用CO2气体保护电弧焊接技术的过程中，只要选择适当的焊丝，就能够有效减少CO气孔的产生。
(二)H2气孔
在熔池的温度较高时，如果加入大量的H2，且无法在结晶过程中及时排出，就会形成H2气孔。一般情况下，H2气孔都在焊缝表面，气孔断面类似于螺钉，内壁光滑。特殊情况下也可能在焊缝内部出现，如气体含水量高，焊接过程中产生了较多H2，但由于熔池的冷却速度快而没有及时溢出，就会在焊缝内部形成气孔。
想要消除H2气孔，要在焊接以前及时清除焊丝与工件上的铁锈与油污。另外，还要降低CO2气体中的含水量，如新的气瓶需要倒立放置1―2个小时，之后将阀门开启，排除沉积下来的水分，这个过程可以重复2―3次，直到水分不再排出。
(三)N2气孔
如果在进行焊接的过程中，CO2气体的保护气层遭到破坏，则空气中的一些氮气就很有可能进入到焊接区，从而产生N2气孔。一般电弧电压越高，CO2气体的保护气层越容易遭到破坏，而且，焊接速度与熔池结晶较快，不利于气体排出，也会产生N2气孔。
想要消除N2气孔，就要提升CO2气体的流量，确保焊接过程中气体的流畅性与气层的稳定性，以防止保护气层遭到破坏。
三、焊丝规格与相关技术
(一)细丝
一般情况下，将焊丝直径小于等于1.2毫米的焊丝称为细丝，焊接过程中通常运用短路过渡的方式，具有电流小、电压低等特点，主要针对于薄板或全位置的焊接工作。需要注意的是，如果焊丝直径大于1.6毫米，则不适合进行短路过渡，否则会产生比较严重的飞溅，影响生产。
(二)中丝
一般将焊丝直径大于1.6毫米，但小于2.4毫米的焊丝称为中丝，焊接过程中通常运用细颗粒过渡的方式，具有电压较高、电流较大等特点，熔滴的尺寸相对较小，且其进入熔池的形式为自由落飞[4]。需要注意的是，进行细颗粒过渡的过程中，电弧具有很强的穿透力，母材所产生的熔深较大，更适合厚度中等或相对较大的工件。
(三)粗丝
将焊丝大于2.4毫米，且小于5毫米的焊丝称为粗丝，焊接过程中通常运用潜弧焊方式，具有电流较大，但电弧电压较小的特点。焊丝与电弧位于熔池以内，熔滴直径小于焊丝，向熔池中的移动速度较快。运用粗丝进行焊接的过程相对平稳，不容易发生短路情况，飞溅也相对较小，比较适合厚板焊接。
四、减少金属飞溅技术
运用CO2气体保护电弧焊接技术的主要缺点便是金属飞溅，可以运用以下方法进行控制：
首先，控制焊接过程中电流。在运用该技术进行焊接的过程中，电流与飞溅率会呈现出一些规律，电流较小或电流较大时，飞溅率均不高，中等电流区的飞溅率最大[5]。所以，在焊接时要注意对电流的控制，避开飞溅率较高的区域，再加之与之相适应的电压，从而有效减少金属飞溅。
其次，控制焊枪的焊接角度。焊枪如果处于垂直状态，其飞溅情况最弱，倾斜角度越大，飞溅率也会随之升高，因此，焊枪的倾斜角度最好控制在20°以内。
最后，控制焊丝的伸出长度。焊接过程中焊丝的伸出长度也会在很大程度上影响金属飞溅率，因此，要尽量缩短焊丝长度，以减少金属飞溅。
结论：
综上所述，当前，CO2气体保护电弧焊接技术有着非常广阔的应用前景，在当前的很多制造领域中，都有非常广泛的运用，该技术具有很多应用优势，在运用过程中，只有对其焊接技术熟练掌握，运用有针对性的方法发挥技术优势，避免技术缺点，才能将其更好的运用到实际生产中，保证焊缝的美观性与实用性，提升CO2气体保护电弧焊接技术的使用性能，更好的为各个行业服务。
参考文献
[1]刘凤德，刘双宇，王宇琪.激光功率对CO2激光―MAG电弧复合焊电弧与熔滴行为的影响[J].机械工程学报，2013，04：75―82.
[2]宗士帅，刘双宇，薛菲.CO2激光―MAG电弧复合焊接过程中熔滴受力及过渡特征研究[J].激光与光电子学进展，2012，09：105―112.
[3]秦国梁，林尚扬.Nd：YAG激光+P―GMA复合热源焊接过程中激光对熔滴过渡频率和电流的影响[J].中国激光，2010，07：1908―1913.
[4]李晓延，蒋建敏，王智慧.焊接方向对光纤激光―MIG复合焊接钛合金焊缝成形的影响[J].中国激光，2011，01：68―75.
[5]曲伟刚，王占江，张景军.解析电弧焊工艺参数选择及焊接残余变形的预防对策[J].赤子(上中旬)，2014，13：295.
二氧化碳焊接技术论文篇二
二氧化碳气体保护焊双面成型焊接技术简述
摘要：二氧化碳气体保护焊是生产、生活中常见的焊接技术。为了使这种焊接技术得到进一步完善，文章论述了其双面成型焊接技术，介绍了二氧化碳气体保护焊双面成型焊接技术的内容、主要特点，分析了其实际焊接技术参数，总结了这种焊接技术在实际应用中的注意事项。
关键词：二氧化碳气体;保护焊;双面成型焊接技术;现场施工;焊接作业 文献标识码：A
中图分类号：TH131 文章编号：1009-2374(2016)31-0051-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.31.026
一般情况下，现场施工中的焊接工作大多可由传统双面焊接技术完成。但这种焊接技术存在的局限性比较多，在进行小直径、大长度撑管焊接作业时，我们之前所用的传统焊接技术顺利完成焊接任务就很难，有时虽然完成了焊接工作，但往往实际焊接质量很难得到保障。在焊接过程中，不但焊接者工作强度大，而且焊接工作效率往往也不高，这种现状已很难满足现代工业安装施工。基于此，我们必须研究新型双面成型焊接
技术。
1 二氧化碳气体保护焊双面成型焊接技术优点
二氧化碳气体保护焊双面成型焊接技术与传统双面成型焊接技术相比：(1)具有较好熔深;(2)焊缝成型美观;(3)单面焊接双面成型性较好;(4)具有优质的外观质量;(5)可快速施工;(6)焊接施工用料少;(7)焊接完成后，很少有质量缺陷;(8)焊后力学性能好，容易满足技术要求。
2 影响二氧化碳气体保护焊应用效果的因素
在实际应用二氧化碳气体保护焊的过程中，发现下列五个方面对其应用效果有严重影响：(1)待焊构件的具体物理性能;(2)焊接时坡口的选择情况;(3)需焊接长度;(4)焊接时选择的焊接方法;(5)焊接时依据的具体焊接规范等。
利用二氧化碳气体保护焊进行焊接作业时，电弧热量通常都是集中产生的，焊接时采用的是小面积加热，这样焊接液体具有很小的熔池，这对焊接过程中的双面成型十分有利，可有效控制焊接池。
采用二氧化碳气体保护焊进行焊接时，具有较密集的焊接电流，这样焊接时的实际熔深便能得到更好的保障，加之焊接采用的是小熔池，在快速焊接的情况下，能更加深入地焊接，可使焊接过程充分焊透。
选用二氧化碳气体保护焊进行焊接，与其他焊接方法相比，具有较少焊渣。这样焊接作业时，操作者的可见度更高，对焊接实施中外观形状的控制十分有利，同时可有效控制内部焊接质量，有利于提高焊接工作效率，把焊接时间缩短，有效减轻焊接工人工作负担。
3 二氧化碳气体保护焊的主要焊接技术参数
对于二氧化碳气体保护焊而言，在实际实施焊接时，应重点掌握以下焊接技术参数：科学合理地选择二氧化碳保护焊中的坡口形式、焊接电流、焊接电压、焊接速度。下文就从这些方面对二氧化碳气体保护焊的主要技术参数进行详细阐述：
3.1 选择二氧化碳气体保护焊中的坡口形式
在实施二氧化碳气体保护焊时，要严格要求焊接件的工艺坡口，具体应从坡口形式、大小、角度、装配间隙等方面进行严格控制，焊接时的坡口形式与大小是影响焊接电弧焊接待焊构件根部的主要因素，只有焊接到焊接根部，整个焊接过程才能透彻，实际焊接质量才能得到更好保障。通过有效控制焊接坡口角度可使焊接中的电弧质量得到有效保障，坡口角度预留的越小，实际焊接质量会越好。钝边的实际坡口角度对焊接的具体深度与透彻度会造成严重影响，纵观以往的焊接工作，我们发现，随着焊件坡度角的增大，其实际焊接质量也会逐渐变差，在实施二氧化碳气体保护焊作业时应格外注意这一点。
3.2 选择二氧化碳气体保护焊中的焊接电流
焊接电流的大小会直接影响二氧化碳保护焊中的实际熔深，若焊接过程中的焊接电流过大，被焊接件很可能会被穿透，焊瘤与咬边现象极易出现在焊接件中，会对焊接质量造成严重影响，若施焊过程中的焊接电流过小，被焊接件有很多都不能实现全部融化，这样对焊接实际质量也会造成严重影响，焊接电流选择的不正确，甚至有时会引发焊接安全生产事故。
3.3 选择二氧化碳气体保护焊中的焊接电压
在实际焊接时，焊接电压会影响到焊接电弧情况，若选用的焊接电压过低，电弧会不稳定，造成焊丝不能完全融化，若选择的焊接电压过高，产生的电弧又会非常强，焊丝融化过快，也会影响到实际焊接质量。总之，在实施二氧化碳保护焊时，必须根据实际焊接情况，科学、合理地选择焊接电压。
3.4 选择二氧化碳气体保护焊中的焊接速度
在实施焊接作业时，在确定好焊丝的直径、焊接所需的电流、电压的情况下，焊接速度便成了影响焊接质量的主要因素，若设置过快的焊接速度，会在某种程度上破坏二氧化碳气体，影响焊缝成型。
4 应用二氧化碳保护焊时应注意的问题
在应用二氧化碳保护焊进行焊接作业时，应注意的问题大致有焊丝干伸长长度的控制、焊接接头的处理、重视打底焊的技术细节、做好焊接收弧工作。下文就围绕这些方面进行简单论述：
4.1 控制焊接过程中的焊丝干伸长长度
焊丝干伸长长度会严重影响到实际焊接过程的稳定性，随着焊丝干伸长长度的增长，焊丝具备的电阻值也会越来越大，焊丝在过热情况下有可能出现成段融化，这样焊接过程就很难稳定，会出现严重的金属飞溅现象。
4.2 在焊接过程中要注意焊接接头
焊接接头应尽量少出现在打底焊中，若打底焊中必须要接头，应先借助砂轮对弧坑部位做缓坡形处理，在进行打磨时，为防止焊管间隙发生局部变宽，影响打底焊，打磨时应小心谨慎，不要对坡口的边缘造成破坏。
4.3 应重视打底焊的技术细节
影响焊接接头质量的一个很关键的因素就是打底焊，把熔接时的接头做好，可有效避免产生焊接缺陷。在具体焊接时，应参照坡口角度的实际大小对焊接电流进行适当调整，当遇到待焊部位的坡口角度比较大时，由于这样的坡口散热面积小，不容易散热，应把焊接电流调小一些，若不调小，极易引发一系列缺陷，如塌陷或反面咬边等。
4.4 注意焊接过程中的收弧方式
在进行二氧化碳陶瓷衬垫单面焊打底焊收弧时，会有缩孔出现在收弧处背面中央，之所以会形成缩孔主要是由于陶瓷衬垫的导热性要远远小于母料，位于熔池上部的熔融金属由于具有很好的散热条件，会发生先行凝固，而位于熔池下部的融化金属实际散热条件相对较差，凝固会稍微滞后些。
5 结语
总之，二氧化碳气体保护焊具有很多优点，但在实际焊接时也有很多事项需要注意，要想使这种焊接技术得到更好的推广与应用，还必须掌握二氧化碳气体保护焊的实际焊接技术参数。希望通过本文的简单论述，相关人员能对二氧化碳气体保护焊双面成型焊接技术能有一个更深入的了解，明确该项焊接技术的实际应用与施工技术，使这项焊接技术的效能得到充分发挥。
参考文献
[1] 王文东，刘非凡.二氧化碳气体保护焊工艺在塔机底 架制作中的推广使用[A].第三届21世纪中国焊接技术 研讨会论文专刊[C].2001.
[2] 庄建雄.二氧化碳气体保护单面焊双面自由成型工 艺[A].第十届全国内河船舶与航运技术学术会议 [C].2006.
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[5] 陈科.二氧化碳气体保护焊的焊接性能及其应用[J]. 造船技术，1979，(5).
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