CO2电弧焊的飞溅原因及防止方法
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CO2气体保护焊的危害、安全防护及安全操作要点CO2是一种透明无色的气体,有微弱的酸味和臭味,对人的眼睛、鼻子、呼吸道等有刺激作用。
空气中CO2气体浓度过高,会造成人体缺氧,甚至窒息。
CO2气体保护焊在焊接时,CO2气体在电弧高温的作用下,被分解为CO和O2。
与此同时,液态金属受到CO2气体的氧化作用,也会产生一部分CO气体。
CO有害气体能够引起人体中毒,严重时会造成死亡。
主要表现为:疲乏无力,嗓子干,食欲不振和睡眠不好等。
CO2保护焊的电弧温度为6000-10000℃,所以电辐射也很强烈。
此外,CO2气保护焊所使用的电流密度(约200A/mm2)也比手工电弧焊(1~20A/mm2)高得多,所以各种相同因素的危害程序也要大得多。
四、CO2气体保护焊的安全防护1、有害气体及有害尘埃的防护有效地防止CO2气体保护焊时产生的CO及有害尘埃,目前比较好的办法就是加强容器的密闭和通风,对于一些小型焊件,可以在带有通风装置的密闭防护箱内焊接,在容积不大的房间和容器内(例如煤水车柜中)工作时,不仅要有足够的有效的进气、排气通风施,而且要使用能供给新鲜空气的特殊面罩。
表3-2列出了实测的数据和气体灰尘的极限容许浓度,以及安排出这些有害气体所必需的空气代谢量。
表3-2 CO2气体保护焊卫生鉴定结果排出的气体和灰尘一氧化碳氮氧化物灰尘2.7 0.062 4.1 气体和灰尘的排出量(g/kg熔敷金属)0.03 0.005 0.006 气体和灰尘的极限容许浓度(g/m3)90 12.4 820 必要的空气代谢量(m3/kg熔敷金属)2.防止弧光热辐射和触电CO 2气体保护焊弧光的热辐射较手工焊的为重,应注意加强防护。
当采用大电流粗丝(¢> 1.6mm)焊时,要用水冷焊枪。
同时要求水冷系统完好无泄漏,以保持绝缘程度不被破坏。
3.防止喷溅灼伤当用大电流焊接时,可在焊把前加设防护挡板,以免飞溅灼伤手脚。
为了减少CO 2气保护焊接时的飞溅和气孔,改善焊缝成型,往往需要采用药芯焊丝,其截面形状如图3-9所示,药芯的成分与焊条的药皮相似,这样使焊接过程中的烟尘等有害因素也随之增加。
焊接复习资料1.co2气体保护焊产生飞溅的原因是什么?产生飞溅的措施有哪些及后果?答:①由冶金反应引起飞溅co2=co+【o];②由极点电压产生飞溅,尤其是直流正接的时候,机械冲刷力大,产生飞溅。
③融滴短路时引起飞溅。
④非轴向颗粒过渡飞溅。
⑤焊接工艺参素选择不当引起的飞溅。
措施:①采用硅锰元素脱氧,降低焊丝的含碳量。
②采用直流反接法。
③调节短路电流的增长速度。
④保证喷嘴气流速度均匀。
⑤正确选择工艺参素。
⑥采用co2潜伏焊(I↑U↓)。
后果:①增加了焊丝及电能的消耗。
②飞溅金属溅到喷嘴内壁上产生气流不均保护效果差。
③飞溅金属伤害到非焊接工作表面影响质量。
④飞溅引起烫伤或火灾。
2.试述交流TIG直流分量产生的原因、后果及措施。
答:原因由于在交流焊接Pb、Mg及合金时,正半周电流大,作用时间大,用于焊接过程而在负半周电流小、作用时间短主要用于清除Al2O3杂质。
(阳极破碎作用)。
可以把电流看成2部分,一部分是真正的交流电,另一部分是产生的直流分量。
危害:①负半周作用时间t2太小,所以削弱了阴极破碎作用。
②使变压器铁芯发热损坏设备。
消除装置:①在焊接回路中串接直流电源(大小相等,方向相反)。
②在焊接回路中串接二极管和电阻。
③焊接回路中串联电容,起通交流阻直流作用。
3.氧——乙炔按混合比不同可分为几种火焰?它的性质及应用范围如何?答:中性焰碳化焰氧化焰中性焰氧气与乙炔的比例为1.1至1.2 火焰温度3050至3050 氧与乙炔充分燃烧,既无过剩氧,也无过剩的乙炔。
焰心明亮,轮廓清楚,内焰具有一定的还原性,适用于焊接、切割、低碳钢和中低合金钢碳化焰气与乙炔的比例小于1.1 火焰温度2700至3000 乙炔过剩,火焰中有游离的碳和氢,具有较强的还原作用,也有一定的渗碳作用碳化焰整过火焰比中性焰长,适用于焊高碳钢、铸铁、中高合金钢氧化焰气与乙炔的比例大于1.2 火焰温度3100至3300 火焰中有过量的氧,具有强烈的氧化性,整过火焰较短,内焰和外焰层次不错,适用于黄铜4.双弧产生的原因是什么?防止措施及后果?产生原因:由于喷嘴在冷却水的作用下,在电弧周围形成了冷气膜冷气膜的两大作用;①绝热作用保护喷嘴②绝缘作用保证产生一根弧柱,当冷却效果变差使喷嘴某处的冷气膜消失,则在该点会产生另一根电弧,这就是双弧现象措施:①正确使用喷嘴的结构参数②增大喷嘴的冷却效果③控制离子流量不能过大④调整喷嘴端面与工件表面的距离不能过大⑤控制电弧电流不能过大⑥保证乌极轴心线与孔道轴心线同轴后果:①使热量不集中能量分散②使焊接或切割的成型性变差③容易烧穿喷嘴④易发生触电事故⑤工件热影响区大1.钎焊是采用比(母材)熔点低的的金属材料作(钎料),将(焊件)和(钎料)加热至高于(钎料)熔点的温度利用(液态钎料)润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。
CO2气体保护焊产生飞溅的原因有哪些?在CO2气体保护焊中,大部分焊丝熔化金属可过渡到熔池,有一部分焊丝熔化金属飞向熔池之外,飞到熔池之外的金属称为飞溅。
特别是粗焊丝CO2气体保护焊大参数焊接时,飞溅更为严重,飞溅率可达百/分之20以上,这时就不可能进行正常焊接工作了。
飞溅是有害的,它不但降低焊接生产率,影响焊接质量,而且使劳动条件变差。
由于焊接参数的不同,CO2焊具有不同的熔滴过渡形式,从而导致不同性质的飞溅。
其中,可分为熔滴自由过渡时的飞溅和短路过渡时的飞溅。
(1)熔滴自由过渡时的飞溅熔滴自由过渡时的飞溅主要形式,在CO2气氛下,熔滴在斑/点压力的作用下上挠,易形成大滴状飞溅。
这种情况经常发生在较大电流焊接时,如用直径1.6mm焊丝、电流为300~350A,当电弧电压较高时就会产生。
如果再增加电流,将产生细颗粒过渡,这时飞溅减小,主要产生在熔滴与焊丝之间的缩颈处,该处的电流密度较大使金属过热而爆断,形成颗粒细小的飞溅。
在细颗粒过渡焊接过程中,可能由熔滴或熔池内抛出的小滴飞溅。
这是由于焊丝或工件清理不当或焊丝含碳量较高,在熔化金属内部大量生成CO等气体,这些气体聚积到一定体积,压力增加而从液体金属中析出,造成小滴飞溅。
大滴过渡时,如果熔滴在焊丝端头停留时间较长,加热温度很高,熔滴内部发生强烈的冶金反应或蒸发,同时猛烈地析出气体,使熔滴爆炸而生成飞溅。
另外,在大滴状过渡时,偶尔还能出现飞溅,因为熔滴从焊丝脱落进入电弧中,在熔滴上出现串联电弧,在电弧力的作用下,熔滴有时落入熔池,也可能被抛出熔池而形成飞溅。
(2)熔滴短路过渡时的飞溅短路过渡时的飞溅形式很多。
飞溅总是发生在短路小桥破断的瞬时。
飞溅的大小决定于焊接条件,它常常在很大范围内改变。
产生飞溅的原因目前有两种看法,一种看法认为飞溅是由于短路小桥电爆炸的结果。
当熔滴与熔池接触时,熔滴成为焊丝与熔池的连接桥梁,所以称为液体小桥,并通过该小桥使电路短路。
二氧化碳气体保护焊的特点和操作要点二氧化碳保护焊全称二氧化碳气体保护电弧焊。
保护气体是二氧化碳(有时采用CO2+Ar的混合气体),主要用于手工焊。
由于二氧化碳气体的热物理性能的特殊影响,使用常规焊接电源时,焊丝端头熔化金属不可能形成平衡的轴向过渡,通常需要采用短路和熔滴缩颈爆断、因此,与MIG焊过渡相比,飞溅较多。
但如采用好焊机,参数选择合适,可以得到很稳定的焊接过程,使飞溅降低。
由于所用保护气体价钱低廉,采用短路过渡时焊缝成形良好,加上使用含脱氧剂的焊丝即可获得无内部缺点的质量焊接接头。
因此这种焊接方法已成为黑色金属材料尤为重要焊接方法之一。
CO2保护焊是以CO2为保护气体隔绝空气,浓度需达到95.5%,含水量小于0.05%,通电时焊丝熔化进行焊接,属于弧焊。
CO2保护焊特点1.生产效率高由于CO2焊的电流密度大,电弧热量利用率较高,焊后不需清渣,因此比手工电弧焊生产率高;2.成本低CO2气体便宜,且电能消耗少,降低了成本;3.焊接变形小CO2焊电弧热量集中,焊件受热面积小,故变形小;4.焊接质量好C O2焊的焊缝含氢量少,抗裂性好,焊缝机械性能好;5.操作简便焊接时可观察到电弧和熔池情况,不易焊偏,适宜全位置焊接,易掌握。
CO2保护焊操作要点 1.垂直或倾斜位置开坡口的接头须从下向上焊接,对不开坡口的薄板对接和立角焊可采用向下焊接;平、横、仰对接接头可采用左向焊接法。
2.室外作业在风速大于1m/s时,应采用防风措施。
3.需根据被焊工件结构,选择合理的焊接顺序。
4.对接两端应设置尺寸合适的引弧和熄弧板。
5.应经常清理软管内的污物及喷咀的飞溅。
6.有坡口的板缝,尤其是厚板的多道焊缝,焊丝摆动时在坡口两侧应稍作停留,锯齿形运条每层厚度不大于4mm,以使焊缝熔合良好。
二氧化碳保护焊焊渣飞溅温度
二氧化碳保护焊是一种常见的焊接方法,用于在焊接过程中保
护熔化金属表面不受空气氧化的影响。
在二氧化碳保护焊中,焊接
电弧产生高温,熔化金属并形成熔池。
在这个过程中,焊渣和飞溅
的产生是不可避免的。
焊渣是在焊接过程中形成的氧化物和其他杂质的残留物,通常
覆盖在焊缝表面。
焊渣的产生与焊接电流、焊接速度、焊接材料和
焊接位置等因素有关。
在二氧化碳保护焊中,焊渣的飞溅温度通常
与熔化金属的温度相近,因为焊接电弧的温度非常高,可以达到数
千摄氏度,这种高温会导致焊接材料和焊渣的部分飞溅。
飞溅是指在焊接过程中,熔化金属或焊渣从焊接区域飞溅出来,通常会附着在周围的表面上。
飞溅的产生会影响焊接质量,可能导
致焊缝的不均匀或气孔等缺陷。
为了减少飞溅,可以采取一些措施,如调整焊接参数、使用适当的焊接技术、清洁焊接区域等。
总的来说,二氧化碳保护焊中焊渣和飞溅的产生与多种因素相关,温度是其中一个重要因素。
在焊接过程中,要注意控制焊接参
数和技术,以减少焊渣和飞溅的产生,提高焊接质量。
1 目录内容摘要 (2)一、焊接气孔··························································································3 一气孔的特点····················································································3 二气孔的危害····················································································3 三气孔的形成····················································································3 四产生气孔的因素及防止措施························································4 二、焊接飞溅··························································································5 一焊接飞溅的特点与危害································································5 二CO2气保焊产生飞溅的因素···························································5 三减少飞溅的措施············································································6 三、结束语····························································································6 四、致谢 (7)五、参考文献························································································8 2 内容摘要CO2气体保护焊是利用CO2作为保护气体的融化极气体保护焊方法简称为CO2焊。
co2焊飞溅的原因及防治措施CO2焊飞溅是在CO2(二氧化碳)气体保护下进行的焊接过程中出现的一种问题。
焊接飞溅是指在焊接过程中,电弧熔化金属的同时,电弧周围的一部分金属溅射到周围环境中。
这种飞溅不仅影响了焊接质量,还对工人的安全造成了威胁。
本文将讨论CO2焊飞溅的原因以及相应的防治措施。
首先,我们需要了解CO2焊飞溅的主要原因。
下面列举了几个常见的原因:1. 电流过高:当焊接电流过高时,电弧的热能也相应增加,导致焊接金属过热,并产生更多的飞溅物。
2. 电弧长度过长:当焊接时,如果电弧长度过长,电弧的稳定性会降低,从而导致飞溅现象的增加。
3. 电弧不稳定:焊接时,电弧的稳定性非常重要。
如果电弧不稳定,焊接过程中的温度变化就会导致金属的喷溅。
4. 工件表面污染:如果工件表面存在油污或氧化物等杂质,这些杂质会在焊接时产生气体,从而增加飞溅的风险。
了解了CO2焊飞溅的主要原因,我们可以采取以下防治措施来减少或消除此类问题:1. 控制焊接参数:合适的焊接参数对减少飞溅非常重要。
在焊接过程中,应根据焊件的材料和厚度等因素,合理选择焊接电流、电压和电弧长度。
2. 提高电弧稳定性:采取适当的焊接姿势和合适的电弧长度,可以提高电弧的稳定性,减少飞溅的问题。
3. 清洁工件表面:在进行焊接之前,必须保证工件表面的清洁。
通过去除油污、氧化物和其他杂质,可以减少飞溅的概率。
4. 使用抗飞溅剂:抗飞溅剂是一种特殊的涂层剂,可以在焊接过程中有效地减少飞溅。
这些剂涂覆在焊接区域,可以形成一层保护膜,阻止金属喷溅并减少飞溅。
5. 增加气体流量:适当增加CO2气体的流量可以帮助稳定电弧,并减少飞溅物的产生。
6. 定期维护和保养设备:焊接设备的定期维护和保养对于减少飞溅非常重要。
保持设备的良好状态可以提高焊接的稳定性,减少飞溅现象。
总之,CO2焊飞溅是一种常见的焊接问题,可能影响焊接质量和工人的安全。
通过控制焊接参数、提高电弧稳定性、清洁工件表面、使用抗飞溅剂、增加气体流量和定期维护设备等措施,可以有效地减少或消除飞溅现象。
一、飞溅产生的原因
飞溅是CO2电弧焊最主要的缺点,严重时甚至要影响焊接过程的正常进行。
产生飞溅的主要原因如下:
1、气体爆炸引起的飞溅熔滴过渡时,由于熔滴中的FeO与C反应产生的CO气体,在电弧高温下急剧膨胀,使熔滴爆破而引起金属飞溅。
2、由电弧的斑点压力而引起的飞溅因CO2气体高温分解吸收大量电弧热量,对电弧的冷却作用较强,使电弧电场强度提高,电弧收缩,弧根面积减小,增大了电弧的斑点压力,熔滴在斑点压力的作用下十分不稳定,形成飞溅。
用直流正接法时,熔滴受斑点压力大,飞溅也大。
3、短路过渡时由于液态小桥爆断引起的飞溅当熔滴与熔池接触时,由熔滴把焊丝与熔池连接起来,形成液体小桥。
随着短路电流的增加,使液体小桥金属迅速的加热,最后导致小桥金属发生汽化爆炸,引起飞溅。
4、当焊接参数选择不当时,也会引起飞溅。
二、减少金属飞溅的措施
减少飞溅的措施主要有以下几方面:
1、正确选择工艺参数
(1)焊接电流与电弧电压CO2焊时,在短路过渡时飞溅率较小,细滴过渡时飞溅率也较小,而混合过渡时飞溅率最大。
以直径 1.2 mm焊丝为例,电流小于150A或大于300A飞溅率都较小,介于两者之间则飞溅率较大。
在选择焊接电流时应尽可能避开飞溅率高的混合过渡区。
电弧电压则应与焊接电流匹配。
(2)焊丝伸出长度一般焊丝伸出长度越长,飞溅率越高。
例如直径1.2mm焊丝,焊丝伸出长度从20mm增至30mm,飞溅率约增加 5%。
所以在保证不堵塞喷嘴的情况下,应尽可能缩短焊丝伸出长度。
(3)焊枪角度焊枪垂直时飞溅量最少,倾斜角度越大,飞溅越多。
焊枪前倾或后倾最好不超过20°。
2、细滴过渡时在CO2中加入Ar气
CO2气体的物理性质决定了电弧的斑点压力较大,这是CO2电弧焊产生飞溅的最主要原因。
在CO2气体中加入Ar气后,改变了纯CO2气体的物理性质。
随着Ar气比例增大,飞溅逐渐减少。
混合气体的成本虽然比纯CO2气体高,但可从材料损失降低和节省清理飞溅的辅助时间上得到补偿。
所以采用 CO2+Ar混合气体,总成本还有减低的趋势。
另外,CO2+Ar混合气体的
焊缝金属低温韧性值也比纯CO2气体高。
3、采用低飞溅率焊丝
(1)超低碳焊丝在短路过渡或细滴过渡的CO2焊中,采用超低碳的合金钢焊丝,能够减少由CO气体引起的飞溅。
(2)药芯焊丝由于熔滴及熔池表面有熔渣覆盖,并且药芯成分中有稳弧剂,因此电弧稳定,飞溅少。
通常药芯焊丝CO2焊的飞溅率约为实心焊丝的l/3。
(3)活化处理焊丝在焊丝的表面涂有极薄的活化涂料,如 CS2CO3与 K2CO3的混合物,采用直流正极性焊接。
这种稀土金属或碱土金属的化合物能提高焊丝金属发射电子的能力,从而改善CO2电弧的特性,使飞溅大大减少。
但由于这种焊丝贮存、使用比较困难,所以应用还不广泛。