项目一驾驶室台面焊接加工Word文件下载.docx

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（一）知识目标

1、能够看懂焊接图样，弄清焊接符号的所表示的意义。

2、对材料的类别和焊接性能有一个大概的了解。

3、掌握焊接工艺设计方面的知识。

（二）技能目标

1、掌握CO2气体保护焊有关理论知识。

2、学会选择和调整焊接参数。

3、对各种接头形式和焊缝位置进行CO2气体保护焊的焊接技能水平达到较高的要求。

四、技能训练

任务一CO2气体保护焊的焊接参数选择及调整

【学习任务】

进行平敷焊练习，学会选择及调整焊接参数，减小飞溅，焊出美观的焊道。

图1-2NBC—350电焊机及其附属设备

【任务分析】

本任务要求学员首先了解NBC—350焊机及其附属设备的组成及结构特点，能够正确地连接及调试设备。

在此基础上，掌握各种焊接材料的特点及性能，能够合理选择焊接参数，进行平敷焊练习，焊出高质量的焊道，正确处理焊接接头和收尾。

【任务处理】

一、相关知识

（一）CO2气体保护焊焊接材料

CO2气体保护焊所用的焊接材料，主要是指CO2气体和焊丝。

1、CO2气体

CO2是略有气味的无色气体，可溶于水（其水溶液稍有酸味），其密度为空气的1.5倍，沸点为－78℃，因而安装在气瓶出口的压力表上带有加热器，以防止温度过低。

焊接用的CO2气体一般是将其压缩成液体储存于钢瓶内。

CO2气瓶的容量为40L，可装25kg的液态CO2，满瓶压力约为5～7MPa，气瓶外表涂铝白色，并标有黑色“液化二氧化碳”字样。

25kg液态CO2约占钢瓶容积的80％，其余20%左右的空间则充满了汽化的CO2。

CO2气瓶要防止烈日暴晒或靠近热源，以免发生爆炸。

只有当液态CO2全部汽化后，瓶内CO2气体的压力才随CO2气体的消耗而逐渐下降，所以不能根据压力表的数值判断气瓶中CO2的剩余量。

溶于液态CO2中的水分易蒸发成水汽混入CO2气体中，随着二氧化碳气体中水分的增加，焊缝金属中的扩散氢含量也增加，焊缝金属的致密性、塑性变差，容易出现气孔，还可能产生冷裂纹。

因此焊接用的CO2气体应该有较高的纯度，一般技术标准规定是：

O2＜0.l％；

H2O＜1～2g／m3；

CO2＞99.5％。

为提高输出的CO2气体纯度。

常用措施如下。

（1）鉴于在温度高于-11℃时，液态CO2比水轻，所以可把灌气后的气瓶倒立静置1～2h，以使瓶内处于自由状态的水分沉积于瓶口处，然后打开瓶口气阀，放水2～3次即可，每次放水间隔30min左右。

放水结束后，仍将气瓶放正。

经放水处理后的气瓶，在使用前先放气2～3min，放掉瓶内上部纯度低的气体，然后再接输气管。

（2）在焊接气路系统中设置高压干燥器和低压干燥器，以进一步减少CO2气体中的水分。

干燥剂常选用硅胶或脱水硫酸铜，吸水后它们的颜色会发生变化，但经过加热烘干后又可重复使用。

2、焊丝

CO2焊丝可以分为实心焊丝和药芯焊丝。

（1）CO2气体保护焊常用实心焊丝型号及规格

根据GB/T8110—1995《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》规定，焊丝型号由三部分组成。

ER表示焊丝，ER后面的两位数字表示熔敷金属的最低抗拉强度，短划“－”后面的字母或数字表示焊丝化学成分分类代号，若还附加其他化学成分时，直接用元素符号表示，并以短划“－”与前面数字分开。

例如ER49－1

ER——表示焊丝

49——表示熔敷金属抗拉强度最低值为490MPa

1——表示焊丝化学成分分类代号

目前常用的CO2气体保护焊焊丝有ER49-1和ER50-6等。

ER49-1对应的牌号为H08Mn2SiA，ER50-6对应的牌号为H11Mn2SiA。

对于低碳钢及低合金高强钢常用以上两种型号的焊丝就能满足要求，它们有较好的工艺性能和力学性能以及抗热裂纹能力。

（2）CO2气体保护焊的药芯焊丝

药芯焊丝是用薄钢带卷成圆形管或异形管，在其管中填入一定成分的药粉，经过拉制而成的焊丝。

通过调整药粉的成分和比例，可获得不同性能、不同用途的焊丝。

药芯焊丝中药粉的主要作用：

①保护熔化金属免受空气中氧和氮的污染，提高焊缝金属的致密性。

②保持电弧稳定燃烧，减少飞溅，使接头区域平滑、整洁。

③熔渣与液态金属发生冶金反应，消除熔化金属中的杂质，熔渣壳对焊缝有机械性的保护作用。

④调整焊缝金属的化学成分，使焊缝金属具有不同的力学性能、冶金性能和耐蚀性能。

使用药芯焊丝，对操作技能要求低，焊缝质量易于得到保证，但成本较高。

（二）焊接参数选择

焊接工艺参数是整个焊接方案中的核心部分，焊接工艺参数选择的正确与否直接影响到焊接质量。

CO2气体保护焊的主要焊接参数有焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝干伸长度、气体流量、电源极性、回路电感等。

选择焊接参数时应按焊丝的粗细，及自动与半自动焊的不同形式而确定，同时要根据焊件厚度、接头形式及空间位置等来选择。

1、焊丝直径

焊丝直径应根据焊件厚度、焊接空间位置及生产率的要求来选择，同时还应兼顾熔滴过渡的形式以及焊接过程的稳定性。

一般细焊丝用于焊接薄板，随着焊件厚度的增加焊丝直径要求增加。

焊丝直径越大，允许的焊接电流越大。

焊接电流相同时，焊缝熔深将随焊丝直径的增加而减小，随直径的减小而增加。

在相同的送丝速度下，随着焊丝直径的增加，焊接电流也应增加。

焊丝直径的选择也影响焊丝的熔化速度，熔化速度随直径的减小而增加。

更换焊丝要改变焊丝选择按钮。

当焊接薄板或中厚板的立、横、仰焊时，多采用直径1.6mm以下的焊丝；

在平焊位置焊接中厚板时，可以采用直径1.6mm以上的焊丝。

焊丝直径的选择见表1-1。

表1-1焊丝直径的选择

焊丝直径/mm

熔滴过渡形式

焊件厚度/mm

焊缝位置

0.5～0.8

短路过渡

滴状过渡

1.0～2.5

2.5～4

全位置

水平位置

1.0～1.2

2～8

2～12

1.6

3～12

水平、立、横、仰

≥1.6

＞6

水平

CO2气体保护焊所用的焊丝直径在0.5～5mm范围内，半自动CO2气体保护焊常用的焊丝有φ0.8、φ1.0、φ1.2、φ1.6mm等几种；

自动CO2气体保护焊除上述细焊丝外大多采用φ2.0、φ2.5、φ3.0、φ4.0、φ5.0mm的粗焊丝。

2、焊接电流

焊接电流的大小实际上就是送比速度的快慢。

焊接电流越大，送丝速度越快。

合理选择焊接电流，实际上就是取得调控送丝速度与熔化速度的平衡结果。

焊接电流的大小应根据焊件厚度、焊丝直径、焊接位置及熔滴过渡形式来确定。

随着焊接电流增加，熔敷速度和熔深都会增加，熔宽也略有增加。

焊丝直径与焊接电流的关系见表1-2。

焊接电流过大时，焊丝插向工件，焊道窄而高，飞溅加大，我们会听到“嘭嘭”爆裂声。

同时熔深变大，容易造成烧穿、焊漏和裂纹等缺陷，且工件变形大。

而焊接电流过小时，弧长变长，飞溅颗粒变大，我们会听到“啪嗒啪嗒”的间断声。

同时焊道变平，熔深变浅，易产生气孔，且焊缝成形不良。

焊接电流调节适当，我们会听到“嗞嗞”的声音，且焊接平稳，飞溅小，焊缝成形美观。

表1-2焊丝直径与焊接电流的关系

焊丝直径

（mm）

焊接电流（A）

颗粒过渡

0.8

150~250

60~160

1.2

200~300

100~175

350~500

100~180

2.4

500~750

150~200

3、电弧电压

电弧电压:

提供焊丝熔化能量，电弧电压越高焊丝熔化速度越快。

电弧电压必须与焊接电流配合恰当，否则会影响到焊缝成形及焊接过程的稳定性。

通常焊接电流小，电弧电压低，焊接电流大，电弧电压高。

当焊接电流≤300A时U=0.04I+16V±

1.5V

当焊接电流＞300A时U=0.04I+20V±

2V

电弧电压高，熔深浅、熔宽宽；

电弧电压低，熔深深、熔宽窄。

电弧电压偏高，焊缝平坦，余高小，熔深浅，T型接头根部容易产生未熔合；

电弧电压适中，焊缝余高、熔深适宜；

电弧电压偏低，焊缝窄，余高大，熔深大。

电弧电压应随着焊接电流的增加而增大。

一般焊接时，电弧电压在16～24V范围内。

对于直径为1.2～3.0mm的焊丝，电弧电压可在25～36V范围内选择。

4、焊接速度

在一定的焊丝直径、焊接电流和电弧电压条件下，随着焊速增加，焊缝宽度与焊缝厚度减小。

焊速过快，不仅气体保护效果变差，可能出现气孔，而且还易产生咬边及未熔合等缺陷；

但焊速过慢，则焊接生产率降低，焊接变形增大。

一般半自动CO2气体保护焊的焊接速度在15～30m/h。

5、焊丝干伸长度

焊丝干伸长度是指焊丝从导电点到电弧端点的那段焊丝长度。

焊丝伸出长度取决于焊丝直径，一般约等于焊丝直径的10倍，且不超过15mm。

伸出长度过大，焊丝会成段熔断，飞溅严重，气体保护效果差；

伸出长度过小，不仅易造成飞溅物堵塞喷嘴，影响保护效果，也影响焊工视线。

6、CO2气体流量

CO2气体流量应根据焊接电流、焊接速度、焊丝伸出长度及喷嘴直径等选择，过大或过小的气体流量都会影响气体保护效果。

通常细丝（≤1.6mm）CO2气体保护焊时，CO2气体流量约为8～15L/min；

粗丝