第五章 CO2焊
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co2保护焊课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解二氧化碳保护焊的基本原理,掌握其优缺点及适用范围。
2. 学生能够掌握二氧化碳保护焊设备各部分的功能及操作流程。
3. 学生能够了解并描述二氧化碳保护焊中常用材料的性质及选用原则。
技能目标:1. 学生能够正确操作二氧化碳保护焊设备,进行基本的焊接实践。
2. 学生能够根据焊接要求,合理选择焊接参数,完成焊接任务。
3. 学生能够分析并解决二氧化碳保护焊过程中出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对二氧化碳保护焊技术的兴趣,激发其探索焊接领域知识的热情。
2. 培养学生严谨、细致的工作态度,使其具备良好的团队合作精神。
3. 增强学生的环保意识,使其在焊接过程中注重节能、减排。
课程性质:本课程为专业技能课程,以实践操作为主,理论讲解为辅。
学生特点:学生具备一定的焊接基础知识,具有较强的动手能力和学习兴趣。
教学要求:结合理论教学,注重实践操作,培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 二氧化碳保护焊的基本原理及其优缺点分析。
- 教材章节:第二章第二节- 内容:二氧化碳保护焊的工作原理、特点、适用范围。
2. 二氧化碳保护焊设备的结构与功能。
- 教材章节:第三章第一节- 内容:设备各部件的结构、作用及操作方法。
3. 二氧化碳保护焊材料的性质及选用原则。
- 教材章节:第四章第二节- 内容:焊丝、保护气体、电极等材料的性质及选用标准。
4. 二氧化碳保护焊的操作流程与技巧。
- 教材章节:第五章- 内容:焊接参数的选择、操作步骤、焊接技巧及注意事项。
5. 二氧化碳保护焊实践操作。
- 教材章节:第六章- 内容:进行实际焊接练习,包括平面焊接、横焊、立焊等。
6. 二氧化碳保护焊常见问题分析与解决方法。
- 教材章节:第七章- 内容:分析焊接过程中可能出现的缺陷及原因,探讨解决方法。
教学内容安排与进度:第一课时:二氧化碳保护焊的基本原理及其优缺点分析。
二氧化碳焊接原理1. 二氧化碳焊接的基本概念二氧化碳焊接,简称CO2焊接,是一种常用的金属焊接方法。
它利用二氧化碳气体作为保护气体,通过电弧的热量将金属材料熔化并连接在一起。
CO2焊接广泛应用于各个领域,包括汽车制造、船舶建造、建筑结构等。
2. 二氧化碳焊接的原理二氧化碳焊接的原理是利用电弧的高温将焊接材料熔化,并通过保护气体的作用保持焊缝区域的纯净。
二氧化碳气体能够抑制空气中的氧气和水分进入焊缝,防止氧化和腐蚀,确保焊接质量。
3. 二氧化碳焊接的工艺参数进行二氧化碳焊接时,需要考虑一些重要的工艺参数,包括焊接电流、焊接电压、焊接速度和保护气体流量。
3.1 焊接电流焊接电流直接影响焊接的熔化效果和能量输入量。
较大的焊接电流可以提高焊接速度和焊缝的填充能力,但也会增加热输入,容易引起热变形和焊接缺陷。
3.2 焊接电压焊接电压决定了焊接电弧的长度和稳定性。
适当的焊接电压可以保持稳定的电弧和较少的溅射现象,在一定程度上控制焊接质量。
3.3 焊接速度焊接速度是指焊枪在单位时间内移动的距离。
控制焊接速度可以调节焊接热量的输入,影响焊缝的凝固结构和机械性能。
3.4 保护气体流量保护气体流量决定了焊缝区域的保护效果。
适当的保护气体流量可以防止氧气和水分进入焊缝,减少氧化和腐蚀的可能性。
4. 二氧化碳焊接的优点和缺点二氧化碳焊接具有一些明显的优点和缺点,下面分别进行介绍。
4.1 优点•二氧化碳气体广泛容易获取,成本低廉。
•焊接效率高,焊缝质量好。
•适用于大规模生产,高效率的自动化焊接方法。
4.2 缺点•二氧化碳焊接容易产生气孔和气泡,需要注意焊接工艺和操作技巧。
•焊接速度较快,焊接变形风险较高。
•对焊接材料的适应性相对较差,特殊材料的焊接难度较大。
5. 二氧化碳焊接的应用领域二氧化碳焊接在许多领域有着广泛的应用,下面列举几个典型的应用领域。
5.1 汽车制造CO2焊接在汽车制造中得到广泛应用,尤其是焊接车身结构和车身零部件。
CO2(二氧化碳)气体保护焊的原理、特点及应用CO2气体保护焊是一种以CO2作为保护气体的熔化极电弧焊,简称CO2焊。
CO2气体密度较大,巨受电弧加热后体积膨胀较大,所以隔离空气、保护熔池的效果较好,但CO2是一种氧化性较强的气体,在焊接过程中会使合金元素烧损,产生气孔和金属飞溅,故需用脱氧能力较强的焊丝或添加焊剂来保证焊接接头的冶金质量。
CO2焊按焊丝可分为细丝(直径小于1.6mm)、粗丝(直径大于1.6mm)和药芯焊丝CO2焊三种。
按操作方法可分为半机械化和机械化CO2焊两种。
1、CO2焊的原理CO2气体保护焊是采用CO2作为保护气体,使焊接区和金属熔池不受外界空气的侵入,依靠焊丝和工件间产生的电弧热来熔化金属的一种熔化极气体保护焊,焊丝由送丝机构通过软管经导电嘴送出,而CO2气体从喷嘴内以一定的流量喷出,这样当焊丝与焊件接触引燃电弧后,连续送给的焊丝末端和熔池被CO2气流所保护,防止了空气对熔化金属的危害作用,从而保证获得高质量的焊缝。
CO2气体保护焊焊接原理如下图所示。
▲CO2气体保护焊焊接原理1—焊丝2—喷嘴3—电弧4—CO2气流5—熔池6—焊缝7—焊件2、CO2焊的特点(1)CO2焊的优点与其他电弧焊比较,CO2焊的优点如下:①焊接熔池与大气隔绝,对油、锈敏感性较低,可以减少焊件及焊丝的清理工作。
电弧可见性良好,便于对中,操作方便,易于掌握熔池熔化和焊缝成形。
①电弧在气流的压缩下使热量集中,工件受热面积小,热影响区窄,加上CO2气体的冷却作用,因而焊件变形和残余应力较小,特别适用于薄板的焊接。
①电弧的穿透能力强,熔深较大,对接焊件可减少焊接层数。
对厚10mm左右的钢板可以开①形坡口一次焊透,角焊缝的焊脚尺寸也可以相应地减小。
①焊后无焊接熔渣,所以在多层焊时就无需中间清渣。
焊丝自动送进,容易实现机械化操作,短路过渡技术可用于全位置及其他空间焊缝的焊接,生产率高。
①抗锈能力强,抗裂性能好,焊缝中不易产生气孔,所以焊接接头的力学性能好,焊接质量高。
CO2气体保护焊CO2气体保护焊是利用CO2作为保护气体的熔化极电弧焊的方法,称为CO2焊。
由于CO2是具有氧化性的活性气体,因此除了具备一般气体保护电弧焊的特点外,CO2焊在熔滴过渡、冶金反应等方面与一般气体保护电弧焊有所不同。
1.CO2气体保护焊的工具与材料CO2气体保护焊的工具与材料有CO2气体、焊丝、焊枪。
1)CO2气体:CO2气体保护焊可以采用由专业厂商提供的CO2气体,也可以采用仪器加工厂的副产品CO2气体,但均应满足焊接对气体纯度的要求。
CO2气体的纯度对焊缝金属的致密性和塑性有较大的影响,影响焊缝质量的主要有害杂质是水分的氮气。
焊接时对焊缝质量要求越高,则对CO2气体纯度要求越高;气体纯度高,获得的焊缝金属塑性就越好。
2)焊丝:CO2焊的焊丝设计、制造和使用原则,除最基本的要求外,还对焊丝的化学成分有特殊要求,如焊丝必须含有足够数量的脱氧元素;焊丝的含碳量要低,一般要求小于0.15%;应保证焊缝金属具有满意的力学性能和抗裂性能。
目前,H08Mn2SiA焊丝是CO2焊中应用最广泛的一种焊丝。
它有较好的工艺性能和力学性能以及抗热裂纹能力,适应于焊接低碳钢和σb≤500MPa的低合金钢。
3)焊枪:CO2焊枪包括半自动枪和自动焊枪两种。
半自动焊枪按冷却方式分为气阀和水准两种,按结构分为手枪式和鹅颈式。
鹅颈式焊枪的结构如图所示,其重心在手握部分,因而操作灵活,使用较文,特别适合于小直径焊丝。
手枪式焊枪其重心不在手握部分,操作时不太灵活,常用于较大直径焊丝,采用内部循环水进行冷却。
自动焊枪的主要作用与半自动焊枪相同。
自动焊枪固定在机关或行走机构上,经常在大电流下使用,除要求其导电部分、导气部分和导丝部分性能良好外,为了适应大电流、长时间使用的需要,喷嘴部分要采用水准装置,这样既可以减少飞溅黏着,又可防止焊枪绝缘部分过热烧坏。
2.CO2气体保护焊的焊接方法1)操作时用身体的某个部分承担焊枪的重量,要求手腕能灵活带动焊枪平衡或转动,软管电缆不要有过大弯曲。
二氧化碳焊安全操作规程范本第一章总则第一条为保障二氧化碳焊作业人员的人身安全和设备设施的正常运行,制定本规程。
第二条本规程适用于所有从事二氧化碳焊作业的人员,包括焊接工、焊工助理、监工等相关人员。
第三条二氧化碳焊作业人员必须按照本规程的要求进行操作,严禁违章操作,确保安全生产。
第四条作业单位应定期进行安全教育和培训,提高作业人员的安全技能和安全意识。
第二章作业前的准备第五条作业前应检查焊接设备和电源线路是否正常运行,并进行必要的维护和保养。
第六条作业环境应保持清洁整齐,禁止有易燃易爆物品的存放,确保作业安全。
第七条使用二氧化碳焊设备的操作人员必须经过相关岗位培训和考试合格方可操作。
第八条在作业区域内设置明显的安全警示标识,并确保焊接作业区域的通风良好。
第三章作业过程中的安全注意事项第九条作业前应检查焊接电源是否接地良好,焊接枪是否电缆完好无损,并按照技术规范进行连接。
第十条作业人员应穿戴好防护用品,包括焊接手套、焊接面具、防火服等,确保人身安全。
第十一条使用二氧化碳气瓶时,应检查气瓶是否完好无损,阀门是否紧闭,严禁近火源操作。
第十二条使用二氧化碳焊设备时,应注意焊接电流的调节和稳定,避免电流过大或过小引发事故。
第十三条在焊接作业中,应注意火花的飞溅和烟尘的产生,避免引发火灾或对人体造成危害。
第十四条作业结束后,应关闭焊接设备,断开电源,清理作业区域,确保安全。
第四章应急措施第十五条在突发情况下,必须立即停止作业,迅速撤离现场,并报告上级领导和安全管理人员。
第十六条发生火灾时,应立即使用灭火器进行灭火,如无法控制,应迅速报警和疏散人员。
第十七条发生人员安全事故时,应立即进行急救措施,同时报告上级领导和安全管理人员。
第十八条在使用二氧化碳气瓶和焊接设备时如发生异常,应立即停止使用并报告上级领导和安全管理人员。
第五章处罚措施第十九条未按照本规程要求进行操作的,将根据情节轻重给予纪律处分或追究法律责任。
第一章CO2气体保护焊概述第一节CO2气体保护焊的基本原理一.CO2气体保护焊的发展CO2气体保护电弧焊是一种高效率、低成本的焊接方法。
20世纪30年代,人们已经发明了以氩弧焊作为保护气体的电弧焊,但由于氩气价格昂贵,推广受到了限制,这就逼使人们寻求价廉的保护气体。
经过较长时间的科研活动,co2气体保护电弧焊终于在1950年---1952年问世。
目前我国在船舶制造、汽车制造、车辆制造。
石油化工等部门已广泛使用CO2气体保护电弧焊。
二、CO2气体保护焊的原理以焊丝和焊件作为两个电极,产生电弧,用电弧的热量来熔化金属,以CO2气体作为保护气体,保护电弧和熔池,从而获得良好的焊接接头,这种焊接方法称为二氧化碳气体保护焊。
【如图】焊机结构图及操作要点:二氧化碳保护焊的焊前准备与焊接工作结束时应做到一下几点:工作前,穿戴好劳动保护用品。
检查焊接电源、控制系统的接地线是否可靠。
将设备进行空载试运转,确认其电路、气路畅通,设备正常时,方可进行焊接作业。
工作时,在电弧的附近不准赤身和裸露身体某些部位。
不要在电弧附近吸烟、进食,以免有害烟尘吸入体内。
第二节CO2气体保护焊的优点一、生产率高CO2气体保护焊的电流密度(焊丝单位面积通过的电流,j=I / S)很大,电弧热量集中,焊丝的融敷(fu)(焊丝在一小时内一安电流能融敷入焊缝的质量数)很大,不仅远大于焊条电弧焊。
1页二.成本低CO2气体的来源广,有的是酿造厂和化工厂的副产品,价格低廉。
CO2的能源也消耗也少(电弧热能利用率高实心焊丝基本没有焊渣或焊剂消耗的能量)。
通常CO2气体保护焊的成本仅为焊条电弧焊的4‰~5‰,是目前廉价的焊接方法。
CO2气体保护焊的的热量集中,加热面积小,并且CO2气体从喷嘴焊向焊件,可以带走一些焊件的热量,从而使焊接热影响区减小,焊接变形明显减小,尤其在焊接薄板时更为突出。
四、抗锈能力强CO2气体保护焊对铁锈和水分的敏感性比埋弧焊和氩弧焊低,在焊接低合金钢时,比较不易产生冷裂纹。
第五章复习题1,手工氩弧焊几乎可以焊接所有的金属材料。
(A)2,等离子弧焊绝大多数为具有陡降外特性的硅整流焊机(A)3.特种作业操作证三年复审一次( A )4,用外加气体介质保护电弧和焊接区的电弧焊称气体保护焊(A)5,CO2保护焊焊枪的作用是输送焊丝和传导电流(B)6,等离子弧能切割大部分金属和非金属(A)7,二氧化碳保护焊产生的电弧辐射比焊条电弧焊弱(B)8, 钍钨极具有少量放射性,应保存在铅盒内,有利于安全(B)9气体保护焊的优点是熔池较小,热影响区窄,焊件焊后变形小(A)10气体保护焊一般都采用压缩气瓶供气(A)11按照焊缝成形原理,等离子焊有四种方法(B)12钨极氩弧焊常用左焊法(A)13,熔化极气体保护焊的生产率比非熔化极低(B)14手工钨极氩弧焊常用的工具有(C)A 电子气阀和钨极 B水压开关和氩C氩气减压流量计 D钨极和氩气15.高频引弧法一般用于氩弧焊.等离子焊(A )16.CO2气体的纯度不得低于(C) A 80%B 98%C 99.5%D 95%17.等离子弧压缩方式中不正确的是(A)A冷压缩 B机械压缩 C热压缩 D磁压缩18.CO2焊用的予热器不得高于(A)伏A36 B 42 C 48 D 22019.等离子弧温度最高可达(B)℃A5000-10000 B15000-30000C30000-35000 D40000-4500020.采用(C)电源,钨极氩弧用的钨极烧损大,很少被采用A直流正接 B交流 C直流反接 D交流直流两用21.钨极氩弧焊采用(B)焊铝、镁、铜时钨极烧损小A直流正接 B交流 C直流反接 D交直流22.高频振荡器会产生(B)A放射性 B电磁辐射 C紫外线 D红外线23.焊接用CO2气体以(B)形态存在瓶内A气态 B液态 C固态 D胶态24、转移弧是先在电极与喷嘴之间引燃,然后再转移到电极与焊件之间稳定燃烧的等离子弧。
( A )25.CO2焊丝含碳量要求一般不高于(C)%A1 B 0.15 C 0.11 D 0.8 26.CO2气瓶压力降到(B)Mpa应停止使用A 0.5B 1C 0.05D 0.727.CO2焊丝含有较高的锰和硅,主要是为了(D)A提高导电性 B提高硬度 C防止裂纹D 减少飞溅提高力学能力28.非接触引弧一般要用(B)装置A低频中压 B高频或高压 C低压高频D大电流29.(D)焊接低碳钢低合金钢效果较好A . Ar+O2 B. Ar+CO2 C. Ar+H2 D. Ar+O2+CO230.手工电弧焊手部磁场强度一般为(C)伏/mA40 B80 C100 D12031.二氧化碳保护焊的短路电流上升速度和峰值短路电流可调节(C)来实现A电流 B电压 C电感 D电弧32..等离子弧焊割常用(B)A非转移型弧 B转移型弧 C联合型弧 D微束型弧33.下列不是电弧焊的是(B)A焊条电弧焊B氧–乙炔气焊 C埋弧焊 D气体保护焊34.熔化极气体保护焊设备分为半自动和自动焊两种(A)。