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CO2气体保护焊设计说明书

摘要

改革开放30年给我国焊接技术领域带来的一个突出变化是CO2气体保护焊接技术的推广应用取得了举世瞩目的飞速发展。

应用CO2焊接方法完成的焊接工作量,由改革开放前的2.5%增加到目前的30%以上;CO2焊机的年生产总量,也由改革开放前的1000台增加到2008年的10万台左右。

我国CO2焊机的市场总量与出口总量已经当之无愧地成为世界第一。

由于CO2气体保护焊接具有焊接效率高、焊接成本低且易于实现焊接自动化等优点,在国民经济各领域获得了广泛应用。

作为一种高效、节能、减排、环保气体保护焊接装备的发展方向是逆变化、数字化、自动化、智能化。

我国电焊机的生产制造已有50多年历史,从最初的电磁式机械控制,发展到今天的电子式数字控制,产品结构发生了根本性变化。

弧焊方法从以手弧焊为主,逐步转为半自动和自动焊接,尤其是气体保护焊得到长足发展。

我国对CO2气体保护焊接技术发展的需求和期待极大,中国的焊接界同仁最关注的是CO2气体保护焊接技术的发展。

关键词:

CO2气体保护焊;焊接技术;自动焊接

 

绪论

改革开放30年给我国焊接技术领域带来的一个突出变化是CO2气体保护焊接技术的推广应用取得了举世瞩目的飞速发展。

应用CO2焊接方法完成的焊接工作量,由改革开放前的2.5%增加到目前的30%以上;CO2焊机的年生产总量,也由改革开放前的1000台增加到2008年的10万台左右。

我国CO2焊机的市场总量与出口总量已经当之无愧地成为世界第一。

由于CO2气体保护焊接具有焊接效率高、焊接成本低且易于实现焊接自动化等优点,在国民经济各领域获得了广泛应用。

作为一种高效、节能、减排、环保气体保护焊接装备的发展方向是逆变化、数字化、自动化、智能化。

我国电焊机的生产制造已有50多年历史,从最初的电磁式机械控制,发展到今天的电子式数字控制,产品结构发生了根本性变化。

弧焊方法从以手弧焊为主,逐步转为半自动和自动焊接,尤其是气体保护焊得到长足发展。

我国对CO2气体保护焊接技术发展的需求和期待极大,中国的焊接界同仁最关注的是CO2气体保护焊接技术的发展。

尽管我国的气体保护焊机产量高居世界第一,但核心竞争力尚有待进一步提高。

我国自主品牌的CO2焊机在高端技术指标上仍存在一定差距,更要根据市场需求,结合国情,充分发挥产学研结合的作用,不断推进我国气体保护焊机技术为实现高效化焊接,以往仅仅限于改变焊接参数和保护气体等方法。

如今,逆变焊机以其工作频率高而使焊机具有体积小、重量轻、节能、省材、降耗和动态响应快、效率高、焊接性能好等特点,逐步成为弧焊电源的主流,表现出极大的生命力。

正是在逆变式焊接电源的平台上,借助计算机技术,用现代科学手段不断解决气体保护焊接提出的更高技术要求。

例如,如何应用新的方法提高焊接质量,实现“少飞溅和无飞溅”、“少气孔和无气孔”。

还如,如何应用新的方法降低焊接成本,用最小的能量输入实现最快的焊接速度。

又如,如何应用新的方法减少焊接过程中的烟尘污染,使低成本、低烟尘的实心焊丝CO2气体保护焊接技术应用更加广泛。

再如,如何应用新的方法最大限度地减轻工人的劳动强度,不断提高自适应控制及智能控制水平。

积极推动开展数字化逆变气体保护焊机的研究与开发工作,用数字控制代替模拟控制是气体保护焊机发展的必由之路,许多国内外公司也正在积极主动地从生产实践中寻找气体保护焊机技术开发的切入点和落脚点。

 

一CO2气体保护焊

1.1CO2电弧焊的基本原理是什么

CO2电弧焊是利用CO2作为保护气体的气体保护电弧焊。

CO2电弧焊原理图如图1所示,图中给出了CO2焊所需要的焊接设备和焊接材料。

与其他的气体保护电弧焊一样,焊接设备主要由焊枪、送丝机构和平特性直流电源组成。

焊接材料主要由焊丝和CO2气体组成。

 

当焊丝与工件短路引燃电弧后,电弧及其周围区域得到CO2气体的保护,避免了熔滴和熔池金属被空气氧化和氮化。

同时,在电弧高温下,CO2气体发生分解:

CO2==CO+½O2-Q

分解产物的体积比分解前增加一半,这有利于增强保护效果;另一方面,分解反应是吸热反应,对电弧产生强烈的冷却作用,引起弧柱收缩,使电弧热量集中,焊丝的熔化率高,母材的熔透深度大,焊接速度快,能够显著地提高焊接效率。

CO2保护电弧焊时,根据焊丝直径和焊接参数的不同,熔滴过渡形式也不同。

人们通常根据焊丝直径采用如下的焊接参数和熔滴过渡形式:

(1)细丝(焊丝直径为1.2mm)一般以小电流、低电弧电压的短路过渡进行焊接。

这时焊丝端部的熔滴以与熔池短路接触的形式向熔池过渡。

(2)中丝(焊丝直径为1.6~2.4mm)大都采用较大电流和较高电压进行焊接,熔滴过渡呈细滴排斥过渡,甚至射滴过渡。

这是一种自由过渡形式。

(3)粗丝(焊丝直径为2.4~5mm)常采用大电流和较低电压进行焊接。

这时电弧基本上潜入熔池凹坑内,熔滴呈射滴过渡,甚至射流过渡。

1.2和其他焊接方法相比,CO2电弧焊有哪些优点

由于采用CO2作为焊接保护气体,该方法具有如下优点:

1)生产效率高和节省能量。

由于该法焊接电流密度较大,通常为100~300A/mm2,因此,电弧能量集中,焊丝的熔化效率高,母材的熔透深度大,焊接速度快,同时,焊后不需要清渣,是一种高效节能的焊接方法。

生产率可比焊条电弧焊高1~3倍。

2)焊接成本低。

由于CO2气体和焊丝价格低廉,对于焊前的生产准备要求不高,焊后清理和校正工时少;同时,避免了焊条电弧焊中频繁更换焊条的缺点。

CO2电弧焊的成本只有焊条电弧焊的40%~50%。

3)焊接变形小。

由于CO2电弧焊时,电弧热量集中,热输入低和CO2气体具有较强的冷却作用,使焊接工件受热面积小,变形小。

特点是焊接薄板时,CO2焊的变形比其他焊接方法时的变形小。

4)对油和锈的敏感性很低。

5)由于保护气体的氧化性,焊缝中含氢量少,提高了焊接低合金高强度钢抗冷裂纹的能力。

6)当CO2电弧焊采用短路过渡形式时,可用于立焊、仰焊和全位置焊接。

7)电弧可见性好,有利于观察,使焊丝对准焊缝位置。

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。

1.3CO2电弧焊能焊接哪些金属

CO2电弧焊主要用于焊接低碳钢及低合金钢等黑色金属。

对于不锈钢,焊缝金属有增碳现象,影响抗晶间腐蚀性能,只能用于对焊缝性能要求不高的不锈钢焊件。

1.4焊接用CO2气体有哪些特性如何正确使用CO2气体

CO2有固态、液态和气态3种状态。

液态CO2是无色液体,其沸点很低,在1个标准大气压下,约为-78℃,所以工业用CO2都是使用液态的,常温下它自己就气化。

使用液态CO2很经济、方便。

容量为40L的标准钢瓶可以灌入25㎏的液态CO2。

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

气瓶压力表上所指示的压力值,就是这部分气体的饱和压力。

此压力大小和环境温度有关,温度升高,饱和气压增高;温度降低,饱和气压亦降低。

例如:

在室温20℃时,气体的饱满和压力约为57.2×105Pa,只有当气瓶内液态CO2已全部挥发成气体后,瓶内气体的压力才会随着CO2气体的消耗而逐渐下降。

液态CO2中可溶解质量分数约为0.05%的水,其余的水则成自由状态沉于瓶底。

这些水分在焊接过程中随着CO2一起挥发,水蒸汽混入CO2气体中一起进入焊接区。

CO2气体中的主要有害杂质是水分和氮气,氮气一般含量较少,危害大的是水分。

随着CO2气体中水分的增加,焊缝中的含氢量亦增加,严重时还可能出现气孔。

焊接用CO2的纯度应大于99.5%。

市售CO2气体如果含水量较高,可在焊接现场做如下减少水分的措施:

1)将新灌气瓶倒立静置1~2h,然后开启阀门,把沉积在下部的自由状态水排出。

根据瓶中含水量的不同,可放水2~3次,每隔30min左右放一次。

放水结束后,将气瓶正置。

2)经倒置放水后的气瓶,在使用前仍须先放气2~3min,放掉气瓶上面部分的气体。

因为这部分气体通常含有较多的空气和水分,这些空气和水分主要是灌瓶时混入瓶内的。

3)在气路中设置高压干燥器和低压干燥器,进一步减少CO2气体中的水分。

一般用硅胶或脱水硫酸铜做干燥器,用过的干燥器经烘干后可重复使用。

4)瓶中气压降到980kPa时,不再使用。

在环境温度不变的情况下,只要瓶中存在着液态CO2,则液态CO2上方的气体压力就不会变化(指平衡状态下),CO2气体中的水分含量也无变化。

但当液态CO2挥发完后,气体的压力将随着气体的消耗而下降。

气体压力越低,水气分解越是相对增大,水分挥发量越多。

当瓶内气体压力下降到980kPa以下时,CO2气体中所含水分将比饱和压力下增加3倍左右。

如再继续使用,焊缝中将产生气孔。

1.5CO2焊中的气孔是如何产生的如何避免气孔的产生

CO2电弧焊时,由于熔池表面没有熔渣盖覆,CO2气流又有较强的冷却作用,因而熔池金属凝固比较快,但其中气体来不及逸出时,就容易在焊缝中产生气孔。

可能产生的气孔主要有3种:

一氧化碳气孔、氢气孔和氮气孔。

1)、一氧化碳气孔

产生CO气孔的原因,主要是熔池中的FeO和C发生如下的还原反应:

FeO+C==Fe+CO

该反应在熔池处于结晶温度时,进行得比较剧烈,由于这时熔池已开始凝固,CO气体不易逸出,于是在焊缝中形成CO气孔。

如果焊丝中含有足够的脱氧元素Si和Mn,以及限制焊丝中的含碳量,就可以抑制上述的还原反应,有效地防止CO气孔的产生。

所以CO2电弧焊中,只要焊丝选择适当,产生CO气孔的可能性是很小的。

2)、氢气孔

如果熔池在高温时溶入了大量氢气,在结晶过程中又不能充分排出,则留在焊缝金属中形成气孔。

电弧区的氢主要来自焊丝、工件表面的油污及铁锈,以及CO2气体中所含的水分。

油污为碳氢化合物,铁锈中含有结晶水,它们在电弧高温下都能分解出氢气。

减少熔池中氢的溶解量,不仅可防止氢气孔,而且可提高焊缝金属的塑性。

所以,一方面焊前要适当清除工件和焊丝表面的油污及铁锈,另一方面应尽可能使用含水分低的CO2气体。

CO2气体中的水分常常是引起氢气孔的主要原因。

另外,氢是以离子形态溶解于熔池的。

直流反极性时,熔池为负极,它发射大量电子,使熔池表面的氢离子又复合为原子,因而减少了进入熔池的氢离子的数量。

所以直流反极性时,焊缝中含氢量为正极性时的1/3~1/5,产生氢气孔的倾向也比正极性时小。

3)、氮气孔

氮气的来源:

一是空气侵入焊接区;二是CO2气体不纯。

试验表明:

在短路过渡时CO2气体中加入φ(N2)=3%的氮气,射流过渡时CO2气体中加入φ(N2)=4%的氮气,仍不会产生氮气孔。

而正常气体中含氮气很少,φ(N2)≤1%。

由上述可推断,由于CO2气体不纯引起氮气孔的可能性不大,焊缝中产生氮气孔的主要原因是保护气层遭到破坏,大量空气侵入焊接区所致。

造成保护气层失效的因素有:

过小的CO2气体流量;喷嘴被飞溅物部分堵塞;喷嘴与工件的距离过大,以及焊接场地有侧向风等。

因此,适当增加CO2保护气体流量,保证气路畅通和气层的稳定、可靠,是防止焊缝中氮气孔的关键。

另外,工艺因素对气孔的产生也有影响。

电弧电压越高,空气侵入的可能性越大,就越可能产生气孔。

焊接速度主要影响熔池的结晶速度。

焊接速度慢,熔池结晶也慢,气体容易逸出;焊接速度快,熔池结晶快,则气体不易排出,易产生气孔。

1.6CO2焊的冶金特点是什么

由于CO2气体的氧化性,在电弧高温下将发生强烈的氧化反应,为避免由此带来的CO气孔等问题,必须在焊丝中加入合金成分,达到脱氧的目的。

因此,CO2焊的冶金特点,主要表现为以下两点:

1)、CO2气体的分解及氧化反应

CO2气体在电弧高温下可按下式分解:

CO2==CO+1/2O2

分解度与温度有关,如图2所示。

实际上在电弧区中只有40%~60%左右的CO2气体分解,因此在电弧气氛中同时有CO2、O2和CO存在。

在高温下O2进一步分解为氧原子:

O2==2O

 

所以CO2气体在高温时有强烈的氧化性。

 

CO2电弧可以从两个方面使Fe氧化:

1)与CO2直接作用:

CO2+Fe==FeO+CO

2)与高温分解出的原子氧作用:

O+Fe==FeO

上述氧化反应既发生在熔滴中,也发生在熔池中。

反应生成物CO气体因具有表面性质(这时C的气体反应是在液体金属的表面进行的)而逸出到气相中去,不会引起焊缝气孔,只是使C受到烧损。

至于FeO则按分配律:

一部分成杂质浮于熔池表面;另一部分溶入液态金属中,与液态金属中的C发生还原反应:

FeO+C==FeCO

这时生成的CO若不及时逸出,则留在焊缝金属中成为气孔。

溶入熔滴的FeO与碳元素作用生成的CO气体,则在电弧高温下急剧膨胀,使熔滴爆破而引起金属飞溅。

2)、脱氧反应及焊缝金属的合金化

从上述可以看出,在CO2电弧中,溶入液态金属中的FeO是引起气孔、飞溅的主要因素。

同时,FeO残留在焊缝金属中将使焊缝金属的含氧量增加而降低力学性能。

因此,应在焊丝中加入一定量的脱氧剂,即和氧的亲和力比Fe大的合金元素,使FeO中的Fe还原。

常用的脱氧元素有Si和Mn。

Si和Mn脱氧的反应方程式如下:

2FeO+Si==2Fe+SiO2

FeO+Mn==Fe+MnO

SiO2和MnO还能结合成复合化合物MnO·SiO2(硅酸盐),其熔点只有1543K,密度也较小(3.6g/cm3),且能凝聚成大块,易浮出熔池,凝固后成为渣壳覆盖在焊缝表面。

加入到焊丝中的Si和Mn,在焊接过程中一部分被直接氧化掉和蒸发掉,另一部分消耗于FeO的脱氧,其余部分则剩余留在焊缝金属中充做合金元素。

1.7为什么CO2电弧焊有时要和O2或Ar混合使用

CO2气体保护气氛具有很强的氧化性,但焊接过程还不够稳定。

在CO2中加入一定量O2,将进一步增强保护气氛的氧化性,通过放热反应产生较大热量,降低液态金属的表面张力,改善其流动性。

同时,O2的加入使得冶金反应更加强烈,使焊缝中含氢量更低,从而提高了焊接接头的抗裂纹能力。

通常在CO2气体中加入φ(O2)=15%~20%的O2为宜,加入O2过多时,将使飞溅大、气孔多和恶化焊缝成形。

CO2+O2混合气体的氧化性比纯CO2更强,必然使合金元素大量烧损,为此焊丝中必须加入足够的脱氧元素。

通常在CO2焊用的焊丝基础上,还需加入较多的Mn和少量的Ti等合金元素。

CO2气体在电弧温度区间热导率较高,加上分解吸热,消耗电弧大量热能,从而引起弧柱及电弧斑点强烈收缩。

即使增大电流,弧柱和斑点直径也很难扩展,从而容易产生飞溅,这是由CO2气体本身物理性质决定的。

在CO2气体中加入Ar后,改变了纯CO2气体的上述物理性质和化学性质,使弧柱和斑点直径得到扩展,从而降低了飞溅量。

在短路过渡焊中,一般采用50%CO2+50%Ar,非短路过渡焊中,一般采用30%CO2+70%Ar。

CO2+Ar混合气体除降低飞溅外,还改善了焊缝成形,使焊缝熔宽增加、余高降低,但熔深也稍为减少。

二电源的选择

2.1对电源特性的要求

CO2焊是熔化极气体保护电弧焊方法之一,熔化极气体保护焊一般采用直流电源。

直流弧焊发电机和各种类型的弧焊整流器均可采用。

通常焊接电流在15-500A之间,特种应用达1500A。

空载电压在55-80V范围,负载持续率在60%-100%范围。

(1)对外特性的要求CO2电弧的静特性是上升的,所以须选用平(恒压)的和下降外特性的电源。

粗丝CO2焊通常选用弧压反馈送丝焊机,须配用下降外特性电源;细丝CO2焊通常选用等速送丝焊机,须配用平的或缓降外特性电源。

目前用于CO2焊的评外特性整流电源,如变压器抽头式和晶闸管整流式等,其外特性都有一向下倾斜,下降一般不大于5V/100A。

漏抗式缓降外特性整流电源,其输出回路已具有一定的感抗,在CO2焊短路过度的焊接时,可抑制短路电流增长速度和短路峰值电流,对减少飞溅起到一定作用。

但其下降率允许在8V/100A左右,若下降过大,则稳念短路电流值很小,引弧性能变差。

(2)对动特性要求CO2焊普遍采用短路过度的形式焊接,为了提高焊接过程的稳定性和减少飞溅,对电源动特性有较高的要求。

既要具有合适的短路电流增长速度di/dt,短路峰值电流,Imax和焊接电压恢复速度Dv/dt,又要根据焊丝成分和直径不同能对短路电流增长速度Di/dt进行调节。

对具有平特性的整流式CO2,焊接电源通常在直流回路上串联可调电感。

回路中电流值越大,Di/dt就越小。

反之,就越大。

对于焊接电压恢复速度一般要求从短路到恢复到25V所需时间不得超过0.05秒。

2.2对电源型号的选择

因焊接件的厚度为3mm,参照表一,故选择型号为NBC1-250的半自动CO2焊机。

输入电压380V,额定电流250,额定负载持续率60%,额定工作电压27v。

表一

三焊丝的选择

3.1焊丝的种类及直径

熔化极气体保护焊焊丝为实心焊丝,直径范围为0.6-0.4mm,种类繁多。

焊丝一般层绕在焊丝盘上,以保证焊丝能顺畅的输出。

焊丝表面必须具有良好的光洁度以保证送丝顺畅,并且焊丝不应有缺陷。

在焊丝表面镀铜后,可以获得优良的送丝性能。

镀铜层必须与焊丝结合良好,否则会阻塞焊丝导管,并且阻碍焊丝的送进。

对焊丝的选择应参考焊接电流及被焊接工件的厚度。

表二

因目前国内常用CO2焊丝的直径为0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm和2.4mm。

故应选直径为1.0mm焊丝。

允许偏差为-0.04到+0.01。

3.2焊丝的伸出长度

如右图所示,可以很容易测出导电

嘴与工件的距离。

短路过度焊接所

用的焊丝较细,若焊丝伸出过长,

该段焊丝的电阻热大,易引起成段

熔断,且喷嘴至工件距离增大,气

体保护效果差,飞溅严重,焊接过

(1)导电嘴至工件的距离

(2)焊丝伸出长度

程不稳定,熔深浅和气孔增多;若(3)电弧长度

伸出去过小,则喷嘴至工件距离减小,喷嘴挡着视线,看不见坡口和熔池状态;飞溅的金属易引起喷嘴堵塞,从而增加导电嘴和喷嘴的消耗。

故一般焊丝伸出长度一般约在10-20mm范围内,或为焊丝直径的10-15倍。

导电嘴至工件的距离影响电流及熔深。

如果提高焊丝伸出长度,电流及热输入会下降,但熔敷金属量不变。

这样,熔深变浅,焊道变高,容易产生未熔合,因此焊接时一定要保持伸出长度为一定值。

如果可以控制焊丝的伸出长度,那么久可以提高熔敷效率,高速焊时还可以避免烧穿等缺陷。

四送丝机构

4.1组成

送丝系统的组成与送丝方式有关,应用最广的推丝式送丝系统是由焊丝盘、送丝机构(包括电动机、减速器、校直轮、送丝轮等)和送丝软管组成。

工作时,盘绕在焊丝盘上

的焊丝先经矫直轮矫直后,再经过安装在减速器输出轴上的送丝轮,最后经过送丝软管送向焊。

4.2送丝方式

目前在熔化极气体保护电弧焊中应用的送丝方式有图3—1所示三种。

(1)推丝式(图3—1—a)

这种送丝方式的焊枪结构简单、轻便,操作维修部比较容易。

但焊丝进入焊枪前要经过一段较长的软管,阻力较大。

随着软管加长,送丝的稳定性变差,特别对较细或较软材料的焊丝更是如此。

故送丝软管不能太长,一般在3~5m范围。

(2)拉丝式

又有三种不同形式,图3—1中b是送丝电动机安装在焊枪上,焊丝盘与焊枪通过送丝软管连接,图3—1中c是将焊丝盘直接安装在焊枪上。

这两种送丝方式主要用于细丝(直径≤O.8mm)半自动焊。

前者操作较轻便,后者去掉了送丝软管、增加了送丝的可靠性和稳定性,适用于铝或较软的细丝的输送。

但重量较大(其中焊丝盘重约O.5—1kg),加重了焊工的劳动强度。

拉丝电动机一般为微型直流电动机,功率在10w左右。

图3—1—d是一种焊丝盘与焊枪分开,送丝电动机与焊枪分开的结构。

这种送丝方式通常用于自动焊。

(3)推拉式(图3—1—e)是对焊丝采取后推前拉,在两个力共同作用下可以克服管软的阻力,从而可以扩大半自动焊的操作距离,其送丝软管最大距离可达15m左右。

推和拉丝两个动力在凋试过程中要有一定配合、尽量做到同步,但以拉为主,使焊丝在软管内处于拉直状态。

图4-1送丝方式示意图

a推丝式b、c、d拉丝式e推拉丝式

4.3送丝机构

送丝系统中核心部分是送丝机构,通常是由动力部分——电动机、传动部分——减速器和执行部分——送丝轮等组成。

由于采用的传动方式和执行机构不同,目前有三种送丝机构:

(1)平面式送丝机构,基本特点是送丝滚轮旋转面与焊丝输送方向在同一平面上,见图3—3-1。

从焊丝盘出来的焊丝,经矫直轮矫直后进入两只送丝滚轮之间,滚轮由电动机驱动,靠滚轮与焊丝问的摩擦力驱动焊丝沿切线方向移动。

根据焊丝直径和材质,送丝滚轮可以是一对或2~3对。

每对滚轮又可分单主动或双主动(见图3—3-2),前者缺点是从

动轮易打滑,送丝不够稳定;后者靠齿轮啮合而转动,增大是送进力,减小焊丝偏摆,焊丝指向性强,因而送丝稳定性好,但两主动轮尺寸须相等,否则焊丝打滑。

送丝滚轮的表面形状有多种,见图3—3—3。

其中轮缘压花且带V形槽的能有效地防止焊丝打

滑和增加送进力,但易压伤焊丝表面,增加送丝阻力和导电嘴的磨损。

滚轮材料常用45钢,制成后淬火达45~50HRC,以磨性。

 

图4-4-1平面式送丝机构示意图

1-焊丝盘转轴2-送丝滚轮(压紧轮)3-减速器4-电动机

5-送丝滚轮(主动轮)6-焊丝矫直机构7-焊丝盘

图4-4-2送丝滚轮

a)单主动b)双主动

送丝电动机常用国产s系列的直流伺服电动机,现在国内已有专业厂单独生产可与各种半自动熔化极气体保护焊电源配套使用的送丝机构,表三是其中一部分,在此,选用s-52A型号的送丝机,送丝速度2.5-18.4每分钟。

 

表三

五焊枪

5.1性能要求

熔化极气体保护焊自动焊枪是安装在行走机构的机头上,对焊枪性能有如下要求:

(1)必须有一个焊接电流传递给焊丝的导电嘴,焊丝能均匀连续地从内孔通过,导电嘴的导电性能要好,耐磨、熔点高。

根据焊丝尺寸和磨损情况可以更换。

(2)必须有一个向焊接区输送保护气体的通道和喷嘴,喷嘴应与导电嘴绝缘,而且根据需要可方便更换。

(3)焊枪必须有冷却措施,可以是气冷或水冷。

(4)焊枪应该结构紧凑、便于操作。

5.2焊枪型号的选择

焊枪内的冷却方式有气冷和水冷,用于自动焊的焊枪多用水冷式,在容量相同的情况下,气冷焊枪比水冷焊枪重。

表四为鹅颈式熔化极气体保护焊焊枪技术数据,根据焊丝直径、额定电流,选择GA-200C型号的焊枪。

表四

焊枪型号

GA-15C

GA-20C

GA-40C

GA-40GL

负载持续率%

60

100

60

60

额定电流A

150

200

400

400

焊丝种类

刚焊丝

刚焊丝

刚焊丝

药性焊丝

焊丝直径mm

0.8-1.0

0.8-1.2

1.0-2.0

1.2-2.4

电缆型号

YHQB

YHQB

YHQB

-

电缆长度m

3

3

3

3

电缆截面积

13

35

45

50

六保护气体

6.1保护气体CO2

CO2气体来源,可由专门生产厂提供,也可从食品加工厂(如酒精厂)的副产品中获得。

用于焊接的CO2气体,其纯度要求>995%.CO2有固态、液态和气态三种状态。

气态无色,易溶于水,密度为空气1.5倍,沸点为-78摄氏度。

在不加压力下玲却时,气体将直接变成固体(称干冰);增加温度,固态CO2又直接变成气体。

CO2气体受压力后变成无色液体.其相对密度随愠度而变化。

当温度低于-11摄氏度时,比水重;当温度高于-11摄氏度时,则比水轻。

在0摄氏度和一个大气压下,一公斤CO2液体可蒸发509升CO2气体。

供焊接用的CO2气体,通常是以液态装于钢瓶中,容量为40升

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