在现在造船业中,焊接工时和成本各占船体建造工时和成本的30%-50%。所以寻求一种高效节约成本的焊接技术是造船业发展的基础。二氧化碳气体保护焊的高效率,低成本等特点,在造船业焊接作业中,占据主导地位。
焊接是一种连接金属或热塑性塑料的制造或雕塑过程。这是我为大家整理的材料焊接技术论文,仅供参考!
高强材料的焊接浅析
摘要:在现代工业中,高强材料越来越占有重要的地位,但其焊接时的焊接裂纹、脆化、软化等现象,给安全生产与产品的使用效率带来了隐患。为此,笔者根据自身学习与实践经历,就高强材料尤其是高强钢的焊接特性进行分析阐述。
关键词:高强材料;焊接;特性
一、高强材料概况
在当前的管道、容器中,高强材料越来越占有重要的地位。当中最重要的,是将钢里除碳意外添加一类或多类合金成分(合金成分的比例低于百分之五),用来加强钢的强度,将钢的强度提高到275MPa或更高,并产生更优的综合质量,此种钢被称为高强钢,它的基本优点为强度高、塑性与韧性也优于普通钢。根据钢的屈服强度的程度和热处理时的特性,高强钢总体上有两种。
热轧、正火钢,其屈服强度处于294Mpa~490MPa间,而利用状态是热轧、正火与控轧,在类别上是非热处理强化钢,该种钢的现实中使用的最为常见。
调质钢,其屈服强度处于490Mpa~980Mpa间,通常在调质状态中应用,在类别上是热处理强化钢。该种刚的特性是不烦强度高,而且塑性与韧性比较好,能够直接于调质时进行焊接。所以,这中调质钢在使用中越来越普及。
现在常使用的高强钢,钢板牌号包含以下几种:16MnR、15MnVR、13MnNiMoNbR、18MnMoNbR;锻件牌号包含以下几种:16Mn、15MnV、20MnMo、20MnMoNb。
二、高强钢的焊接特性
高强钢中碳含量通常不高于,合金成分的总量通常不高于5%。因为高强钢包含一些的合金成分,使它的焊接性和别的材料有一些不同,具体焊接特性有以下几点:
1、焊接时的焊接裂纹
(1).高强钢因为使用了让钢强度增加的碳、锰等元素成分,当焊接的时候往往产生淬硬,而产生的硬化部分往往很敏感,所以,当刚性过强与拘束应力较强的状态下,如果焊接方式有问题,就会造成冷裂纹。加上这中裂纹存在较长的延迟,容易造成较大的危害。
(2).再热裂纹为在焊作业完成后,慢慢去掉应力热的过程中,或较长时间在高温状态下于临近熔合线粗晶部位造成的沿晶开裂。通常认为,此类裂纹造成的原因,是因为焊接高温导致HAZ旁边的V、Nb、Cr、Mo等元素固溶在了奥氏体内,焊接完成后进行,但没有完全析出,而是在PWHT的时候呈弥散状态析出,所以强化了晶内,将应力在松弛的时候产生的蠕变变形汇聚在了晶界。
高强钢在焊接的时候,通常不会造成再热裂纹,例如16MnR、15MnVR之类。然而对Mn-Mo-Nb与Mn-Mo-V等类别的高强钢,因为Nb、V、Mo等成分比较敏感,是造成再热裂纹的常见因素,所以这些高强钢与焊接完成后实施热处理时,需要特别回避容易造成再热裂纹的温度范围,以免造成再热裂纹。
2、焊接部位的脆化与软化
(1).应变时效脆化。焊接部位于焊接前要进行各种冷处理(如钢板的剪切、管道筒罐的卷圆),材料会导致有所变形,要是变形的部位再收到200至450℃的热作用,可能造成应变时效,继而产生脆化,往往导致材料的塑性减弱,因此造成钢材的脆断。
PWHT能够减弱焊接时产生应变时效,将韧性一定程度上恢复。1998年制定的《钢制压力容器》中明确规定,筒状钢材的厚度要达到下列标准:碳素钢达到的的厚度不能低于圆筒内部直径的百分之三;别的钢的达到的厚度不能低于内部直径的百分之二点五。而且,那些冷成形与中温成形中制作的受压产品,要在成形之后实施热处理。
(2).焊缝与热影响区产生的脆化。对材料进行焊接时,加热与冷却往往不会十分均匀,便会产生不均匀的结构。焊缝与热影响区具有一定的脆性,这是是焊接接头里最薄弱的地方。焊接线的能量强度会对高强钢WM与HAZ性能产生较大影响,高强钢容易淬硬,线能量如果不高,HAZ会产生马氏体造成裂纹;线能量如果过高,WM与HAZ产生粗糙的晶粒,会造成焊接部位的脆化。线能量如果过高,调质钢而造成的HAZ脆化现象尤其明显。因而焊接作业时,要把线能量控制于合适的度量。
(3).焊接部位的热影响区产生的软化。因为焊接时的热作用,会造成部分地区强度降低,形成了一定的软化带。HAZ区的结构软化会因为焊接线热度的提升与预热温度的提升而恶化,不过通常的软化区的性能还是能够达到规定标准值的最低标准,因而这些钢材地热影响部位产生的软化现象,如果做到工艺合适,就不会降低焊接部位的正常使用。
三、当代新式高强材料的焊接特性
1、高强管线钢
高强管线钢指X70以上的钢级,至尽为止,X80是已建管线钢中使用的强度最高的管线钢。加拿大Ipsco钢铁公司在1998年年报中明确指出,该公司已成功进行了X90和X100SSAW钢管试生产,最终目标是生产各种规格的X100钢管。日本NKK、住友金属、新日铁、川崎制铁及欧洲钢管公司也相继研制成功X90和X100UOE钢管,正在研制X120钢管。
为保障管线的安全可靠性,在提高强度的同时,必须相应提高韧性。特别是高压输气用钢管,必须有很高的CVN。超贝氏体和超马氏体被誉为21世纪的管线钢,其钢级为X80~X100(贝氏体)、X100~X120(马氏体)。在成分设计上,大体上都是(超)的Mn-Nb-Ti系或Mn-Nb-V(Ti)系,有的还加入Mo、Ni、Cu等元素,因此,热影响区的韧性不会比较低强度的管线钢差,冷裂纹敏感性不大。对于强度高于600MPa的钢,焊接时要特别关注WM冷裂纹问题,尤其是现场对接环焊缝必须采用超低氢焊接材料。
2、超细晶粒钢
上世纪90年代,世界主要产钢国相继开展了新一代钢铁材料的研究,其中,尤以日本的“超级钢“计划、中国的“新一代钢铁材料重大基础研究”和韩国的“21世纪高性能结构钢”引起世界钢铁界的瞩目和热情参与。
在新一代钢铁材料的研究中,最引人注目的是超细晶粒的研究,通过超细晶粒(最小1mm)实现强度翻番的目标。超细晶粒钢焊接的最大问题就是HAZ的晶粒长大倾向,为解决这一问题,须采用激光焊、超窄间隙MAG焊、脉冲MAG焊等低热输入焊接方法。
参考文献
[1]王建利.高强钢的焊接工艺评定[J].云南水力发电,2007,(02).
[2]李明.高强钢的焊接[J].现代焊接,2005,(03).
[3]栗卓新,刘秀龙,李虹,李国栋.高强钢焊材及焊接性的国内外研究进展[J].新技术新工艺,2007,(05).
试论焊接技术
摘 要:焊接是一种连接金属或热塑性塑料的制造或雕塑过程。焊接过程中,工件和焊料熔化形成熔融区域,熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中,通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。今天,随着焊接机器人在工业应用中的广泛应用,研究人员仍在深入研究焊接的本质,继续开发新的焊接方法,以进一步提高焊接质量。
关键词:焊接;金属;能量;技术
1、焊接技术概论
焊接过程的物理本质
焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程.促使原子和分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压,或同时加热又加压。
焊接的分类
金属的焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类。
熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。
压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散,从而实现焊接的方法。
焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用,而发生组织和性能变化,这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同,焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象,也使焊件性能下降,恶化焊接性。这就需要调整焊接条件,焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。另外,焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程,焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩,冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力,矫正焊接变形。
现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头,接头处的强度除受焊缝质量影响外,还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。对接接头焊缝的横截面形状,决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时,为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口,以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时,除保证焊透外还应考虑施焊方便,填充金属量少,焊接变形小和坡口加工费用低等因素。厚度不同的两块钢板对接时,为避免截面急剧变化引起严重的应力集中,常把较厚的板边逐渐削薄,达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接,常优先采用对接接头的焊接。
搭接接头的焊前准备工作简单,装配方便,焊接变形和残余应力较小,因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说,搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝,这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中;焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。角接头承载能力低,一般不单独使用,只有在焊透时,或在内外均有角焊缝时才有所改善,多用于封闭形结构的拐角处。焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻,对于交通运输工具来说可以减轻自重,节约能量。焊接的密封性好,适于制造各类容器。发展联合加工工艺,使焊接与锻造、铸造相结合,可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构,经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料,焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料,充分发挥各种材料的特长,达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少,而且日益重要的加工工艺方法。
未来的焊接工艺,一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料,以进一步提高焊接质量和安全可靠性,如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源;运用电子技术和控制技术,改善电弧的工艺性能,研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。另一方面要提高焊接机械化和自动化水平,如焊机实现程序控制、数字控制;研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机;在自动焊接生产线上,推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人,可以提高焊接生产水平,改善焊接卫生安全条件。
2、焊接-工业艺术
焊接的出现迎合了金属艺术发展对新工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。本文对这一技术的出现与运用进行了分析。
艺术创造与工艺方法永远是密不可分的。作为一种工业技术,焊接的出现迎合了金属艺术发展对新的工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。金属焊接艺术可以作为一种相对独立的艺术形式以分支的方式从传统的金属艺术中分离出来,这是因为焊接具有艺术性。
焊接可以产生丰富的艺术创作的表现语言。
焊接通常是在高温下进行的,而金属在高温下会产生许多美妙丰富的变化。金属母材会发生颜色变化和热变形(即焊接热影响区) ;焊丝熔化后会形成一些漂亮的肌理;而焊接缺陷在焊接艺术中更是经常被应用。焊接缺陷是指焊接过程中,在焊接接头产生的不符合设计或工艺要求的缺陷。其表现形式主要有焊接裂纹、气孔、咬边、未焊透、未熔合、夹渣、焊瘤、塌陷、凹坑、烧穿、夹杂等。这是个十分有趣的现象 :焊接的艺术性通常体现在一些工业焊接的失败操作之中,或者说蕴藏于一些工业焊接极力避免的焊接缺陷之中。其次,焊接艺术语言是独特的。选用不同的金属材料,使用不同的焊接工艺,焊接的艺术性可以在不同的金属艺术形式中发挥得淋漓尽致。
在焊接雕塑作品中,焊缝和割痕不是作为一种技术加工的痕迹被动地存在,而是以一种精彩的、不可或缺的表现语言着力地加以体现的。一件焊接雕塑,粗的焊缝裸露在雕塑表面,各种不规则的切割痕迹也变成了艺术家优美的艺术语言在很多情况下,由于焊接雕塑所追求的粗糙质朴的风格,金属的锈蚀、瑕疵也大多根据作品的需要特意保留,因此,在焊接雕塑中常常可以感觉到一种非雕琢的、原始的美。雕塑下部的钢板拼接处的焊缝很粗大,从焊接工艺的牢固性来看,这显然不仅仅是出于对雕塑结实程度的考虑,在这件雕塑中,下部几条扭曲的焊缝已经作为雕塑整体审美的一个重要因素而成为其不可缺少的一部分。从雕塑整体来看,不论是上半部分的文字造型,还是下半部分的肌理处理,到处有扭曲的焊接痕迹的出现,整个作品达到了整体视觉语言的统一。 手工等离子切割的方法,利用切割时电流的热量,使切割边缘产生热影响区,这样就给亮白色的不锈钢“染”上了一圈略带渐变的色彩。同时,通过对焊接规范的调节,割枪喷出的强烈气流会在切割钢板熔化的瞬间在切割边缘“吹”起一圈随机形成的肌理,在切割完成金属冷却后,固化为一道美丽的割痕,与中间平坦光亮的不锈钢板材形成了质感的对比。这种随机效果的形成过程带有一定的偶然性,但又是在一定的焊接规范下必然产生的现象。从尺寸的角度考虑,尺寸较大的焊接艺术壁饰可采用半自动CO2气体保护焊,较小的可采用手工钨极氩弧焊。
如果把一幅壁饰作品看成一幅画的话,画面中的点、线、面、黑、白、灰甚至颜色的处理都可以通过焊接的方法来实现。各种型号、各种材质的金属丝,应用不同的焊接工艺会在画面上以不同的形式出现。不同金属的颜色不同,不锈钢的亮银色、铝材的亚银色、碳钢的乌亮色,钛钢、青铜、紫铜、黄铜而且就钢材来说,不同的钢材在高温受热时会出现不同的颜色变化,即焊接热影响区不同。另外,切割也是焊接艺术壁饰创作的方法之一,既可以与焊接结合使用,也可以单独使用,这完全取决于创作者的创作意图和对工艺与效果的掌握程度。以上所述的这些方法综合起来,变化的丰富可想而知。
3、焊接作业中发生火灾、爆炸事故的原因
焊接切割作业时,尤其是气体切割时,由于使用压缩空气或氧气流的喷射,使火星、熔珠和铁渣四处飞溅(较大的熔珠和铁渣能飞溅到距操作点5m以外的地方),当作业环境中存在易燃、易爆物品或气体时,就可能会发生火灾和爆炸事故。
在高空焊接切割作业时,对火星所及的范围内的易燃易爆物品未清理干净,作业人员在工作过程中乱扔焊条头,作业结束后未认真检查是否留有火种。
气焊、气割的工作过程中未按规定的要求放置乙炔发生器,工作前未按要求检查焊(割)炬、橡胶管路和乙炔发生器的安全装置。
4、焊接作业中发生火灾、爆炸事故的防范措施
焊接切割作业时,将作业环境lOm范围内所有易燃易爆物品清理干净,应注意作业环境的地沟、下水道内有无可燃液体和可燃气体,以及是否有可能泄漏到地沟和下水道内可燃易爆物质,以免由于焊渣、金属火星引起灾害事故。
高空焊接切割时,禁止乱扔焊条头,对焊接切割作业下方应进行隔离,作业完毕应做到认真细致的检查,确认无火灾隐患后方可离开现场。
应使用符合国家有关标准、规程要求的气瓶,在气瓶的贮存、运输、使用等环节应严格遵守安全操作规程。
对输送可燃气体和助燃气体的管道应按规定安装、使用和管理,对操作人员和检查人员应进行专门的安全技术培训。
焊补燃料容器和管道时,应结合实际情况确定焊补方法。实施置换法时,置换应彻底,工作中应严格控制可燃物质的含影实施带压不置换法时,应按要求保持一定的电压。工作中应严格控制其含氧量。要加强检测,注意监护,要有安全组织措施。
作为一种工业技术,焊接的出现迎合了金属艺术发展对新工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。
上述种种焊接缺陷的表现形式以及焊接热影响区,是通过一定规范下的焊接操作形成的,也只有通过焊接的方式才会产生这些艺术语言。焊接艺术作品的表面效果是其它金属加工工艺无法或者很难实现的,因而说焊接艺术具有独特的艺术性。
哥们,你好,可以把你的这个焊接论文发给我吗?我和你是一样的专业,不胜感激,我的邮箱,
二氧化碳气体保护焊
包括送丝机构:送丝轮,送丝软管, 送气机构:气压表 焊接电源,地线 焊枪结构:导电杆,弯头,导电咀,绝缘套,保护套 焊接所用材料:CO2气和焊丝 焊接条件:尽量在室内无风无水的状态下施焊 焊枪的运动方向两种一种是焊枪自右向左移动,称为左焊法;另一种是自左向右移动,称为右焊法;左焊法操作时电弧的吹力作用及其前沿处,将熔池金属向前推移,由于电弧不直接作用母材上,因此熔深较浅,焊道平缓且较宽,飞溅较大,保护效果好,采用左焊发虽然观察熔池困难些,不易偏焊。右焊法操作时,电弧直接作用到母材,容身较大,焊道窄而高,飞溅略小,但不易掌握焊接方向,容易焊便,尤其对接焊时更明显。一般焊接时,均采用左焊法,前倾角为10-15度
近日发表在《自然》杂志上的一篇研究表明,随着大气中二氧化碳浓度的增加,成熟的森林在吸收“额外”的碳方面能力有限,这些发现可能会对纽约州的碳中和目标产生影响。约翰·德雷克(John Drake)博士是ESF可持续资源管理系的助理教授,他与西悉尼大学的研究人员合作撰写了这篇论文。这项在西悉尼大学EucFACE (Eucalyptus Free Air CO2 Enrichment)进行的实验发现了新的证据,表明成熟森林将不断上升的大气二氧化碳浓度转化为植物生长和碳储存的能力其实是有限的。二氧化碳(CO2)有时候被称为“植物的食物”,因为它是植物光合作用的关键成分。由于人类造成的二氧化碳排放,大气中的二氧化碳浓度一直在稳步上升,并且有充分的证据表明植物的光合作用也正在上升。此前,有实验将单株树木和生长迅速的幼林暴露在高浓度二氧化碳下,实验结果表明,植物会利用多余的碳来加快生长。德雷克说:“森林提供了广泛的环境、经济和社会效益。重要的是,森林从大气中吸收并储存了大量的碳,这减缓了我们的气候危机。”但由于树木还需要土壤中的养分才能生长,所以科学家们一直想知道成熟的原生森林是否也能够利用额外的光合作用。因此,德雷克参与了第一个在成熟原生森林中进行的这类实验,这项实验将悉尼西部坎伯兰平原上一片90岁的桉树林地暴露在高水平的二氧化碳当中。研究人员将他们的测量结果整合到一个碳预算中,这个预算包含了所有通过树木、草、昆虫、土壤和落叶层等所有路径进出EucFACE森林生态系统的二氧化碳。这种碳跟踪分析表明,树木吸收的额外碳会迅速在土壤中循环,并返回到大气当中,其中约一半的碳由树木自身返回到大气,而另一半则由土壤中的真菌和细菌返回到大气。霍克斯伯里环境研究所(Hawkesbury Institute for the Environment)的杰出教授贝琳达·梅德林(Belinda Medlyn)博士说:“树木会将吸收的碳转化为糖,但它们不能利用这些糖来进行额外的生长,因为它们无法从土壤中获取额外的营养。相反,它们把糖送到地下,‘喂养’地下的土壤微生物。”这些发现具有全球意义:用于预测未来气候变化,以及气候变化对植物和生态系统影响的模型目前假定,成熟森林将会充当碳汇,继续吸收超过目前水平的碳。而EucFACE的这项研究结果表明,成熟森林的碳汇作用可能较弱,或者不存在。德雷克说:“虽然我们不能说我们在这片澳大利亚森林发现的结论直接适用于美国东北部的森林,但在过去100年里,作为一个重要的碳汇,美国东北部的森林一直在再生,随着这些森林逐渐变得更加成熟,人们开始不确定这些森林是否还会充当碳汇的角色。”这些实验结果也可能影响纽约第一次在全州范围内进行的森林碳评估,这次评估由ESF气候和应用森林研究所(CAFRI)的科林·贝尔(Colin Beier)博士领导。生态学副教授和CAFRI负责人Beier说:“在政策圈子里,森林越来越多地作为一个解决气候变化的重要部分出现,这在纽约更是如此,森林会吸收碳,并将碳储存在树木、土壤和木材产品中,而这些吸收掉的碳将对我州在2050年实现净碳平衡的立法目标来说至关重要。”Beier说:“在我们为纽约制定森林碳计量时,我们面临的其中一个最大的问题就是,森林生态系统及其对社会的诸多好处(包括减少气候风险等)将如何应对迅速变化的环境。这项开创性的研究正好填补了一个主要空白,减少了这种不确定性,使我们能够做出更可靠的预测,并为政策制定者、土地所有者和森林管理者提供更好的指导。”德雷克说:“在气候变化的背景下,森林碳储存非常重要。《自然》杂志最近的研究表明,随着大气中二氧化碳浓度的上升,成熟的森林可能不会再储存额外的碳。”德雷克说,通过恢复生态学来帮助某些特定地区的森林生长会有所帮助,“也可以管理现有的森林,增加它们的碳储存。”德雷克正在与同事朱莉娅·伯顿(Julia Burton)博士、勒内·杰曼(René Germain)博士和Beier进行合作,制定和实地试验替代性森林管理战略,通过提高森林碳储存容量来适应气候条件的变化,以及从大气中消除碳来减缓气候变化的影响。伯顿说:“我们不是在找特定的某种灵丹妙药,气候智能型森林管理可能涉及多种方法。”德雷克说:“成熟的树木应对气候变化的能力有限,这表明森林需要多种年龄阶段的树木(年轻的树木可以吸收碳,年老的树木可以储存碳)和物种,包括那些可能更能适应未来气候条件的物种。”
二氧化碳气体可以保护焊点不被空气当中的氧气所氧化。从枪头的地方出来保护焊点
焊接过程中不需要像手工焊那样换焊条、打磨接头,所以焊接效率高。另外,CO2气体保护焊因为是短路过渡方式,易于实现全位置焊接和自动化操作,所以高效,且节能。
介绍二氧化碳气体保护焊的工作原理,设备由哪几部分组成?
呵呵,写论文怎么可以样对付呢?要自己做实践记录参数的,才能去写呀。不能这样方便呀,并且零件也要自己定的,结构图也要自己画的。还是现在勤快一点,免得将来麻烦!
利用气体不助燃保护被焊接金属
包括送丝机构:送丝轮,送丝软管, 送气机构:气压表 焊接电源,地线 焊枪结构:导电杆,弯头,导电咀,绝缘套,保护套 焊接所用材料:CO2气和焊丝 焊接条件:尽量在室内无风无水的状态下施焊 焊枪的运动方向两种一种是焊枪自右向左移动,称为左焊法;另一种是自左向右移动,称为右焊法;左焊法操作时电弧的吹力作用及其前沿处,将熔池金属向前推移,由于电弧不直接作用母材上,因此熔深较浅,焊道平缓且较宽,飞溅较大,保护效果好,采用左焊发虽然观察熔池困难些,不易偏焊。右焊法操作时,电弧直接作用到母材,容身较大,焊道窄而高,飞溅略小,但不易掌握焊接方向,容易焊便,尤其对接焊时更明显。一般焊接时,均采用左焊法,前倾角为10-15度
在现在造船业中,焊接工时和成本各占船体建造工时和成本的30%-50%。所以寻求一种高效节约成本的焊接技术是造船业发展的基础。二氧化碳气体保护焊的高效率,低成本等特点,在造船业焊接作业中,占据主导地位。
二氧化碳气体保护焊 是焊接方法中的一种 是以二氧化碳气为保护气体,进行焊接的方法。在应用方面操作简单,适合自动焊和全方位焊接。在焊接时不能有风,适合室内作业。 由于它成本低,二氧化碳气体易生产,广泛应用于各大小企业 二氧化碳气体保护电弧焊(简称CO2焊)的保护气体是二氧化碳(有时采用CO2+O2的混合气体)。由于二氧化碳气体的0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自由过渡,通常需要采用短路和熔滴缩颈爆断、因此,与MIG焊自由过渡相比,飞溅较多。但如采用优质焊机,参数选择合适,可以得到很稳定的焊接过程,使飞溅降低到最小的程度。由于所用保护气体价格低廉,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陷的高质量焊接接头。因此这种焊接方法目前已成为黑色金属材料最重要焊接方法之一。 论文呢比较难找,还是的自己写,总结一下课本有关数据与内容就好了。。。
二氧化碳气体保护焊
焊接技术与自动化论文
在日常学习、工作生活中,大家都经常看到论文的身影吧,论文可以推广经验,交流认识。那么你知道一篇好的论文该怎么写吗?下面是我收集整理的焊接技术与自动化论文,仅供参考,欢迎大家阅读。
摘要:
随着世界以及我国制造产业的不断发展,焊接已经作为一门基础技术应用到各个行业,并且焊接的水平也逐步得到了很大的提高。随着焊接工艺方法的不断涌现,专业焊接的设备更新更是日新月异。焊接以高效、节能、优质及其工艺过程数字化、自动化、智能化控制为特征。文章就焊接的发展趋势进行了简单的阐述。
关键词:
焊接 发展 趋势
焊接是在高温或高压条件下,使用焊接材料(焊条或焊丝)将两块或两块以上的母材(待焊接的工件)连接成一个整体的操作方法。焊接作为制造业中传统的基础工艺和技术,虽然应用到工业中的历史并不长,但是发展却非常迅速。短短几十年间,焊接已被广泛应用于航空航天、汽车、桥梁、高层建筑、造船以及海洋钻探等许多重要的工业领域,并且为促进工业的经济发展做出了重要的贡献,使得焊接已经成为一个重要的制造技术和材料科学的重要专业学科。焊接随着工业以及科学技术的不断发展和进步,其发展的趋势呈现出以下几个特点:
1 提高焊接生产率是推动焊接发展的重要驱动力
连接简单的构件以及制造毛坯是最初的焊接方式,随着技术的不断更新,焊接已经成为制造行业中一项不可代替的基础工艺以及生产精确尺寸制成品的生产手段。目前,焊接最需要的就是有效的保证焊接产品质量的稳定性以及提高劳动生产效率。提高生产率的途径有二:第一提高焊接熔敷率,焊条电弧焊中的铁粉焊条、重力焊条、躺焊条等工艺以及埋弧焊中的多丝焊、热丝焊均属此类,其效果显著。第二减少坡口断面及熔敷金属量,其中窄间隙焊接效果最显著。窄间隙焊接采用气体保护焊为基础,利用单丝、双丝或三丝进行焊接。无论接头厚度如何,均可采用对接型式,所需熔敷金属量会数倍、数十倍地降低,从而大大提高生产率。窄间隙焊接的关键是保证两侧熔透和电弧中心自动跟踪处于坡口中心线上。为解决这两个问题,世界各国开发出多种不同方案,因而出现了种类多样的窄间隙焊接法。如果能够在以下方面取得进展,焊接方法的先进性会得到更高的评价:提高熔敷速度、减少生产周期、提高过程控制水平、减少返修率、减少接头准备时间、避免焊工在有害区域工作、减小焊缝尺寸、减少焊后操作、改进操作系数、降低潜在的安全风险、简化设备设置。高效快速优质焊接方法将成为主力军。
2 焊接过程自动化,智能化
国外焊接发展速度快,国内焊接发展存在较大差距。工业发达国家焊接机械化、自动化率水平,由1996年的增加到2008年的70-80%以上,目前焊接与现代制造技术、焊接科学与工程、焊接自动化与焊接机器人不断融合,焊接已经向自动化,智能化方向发展。焊接过程自动化,智能化以提高焊接质量稳定性,推进焊接自动化进程,学习、吸收、借鉴、提高是十分重要的环节,应加强现有工艺的学习和提高。但是我国目前的工艺大多数都为手工操作,存在一定的局限性。目前我国焊接的自动化率还不到30%,相对而言,焊接生产的机械化以及自动化水平非常低,但是如果能够在学习的基础上利用现代的自动化技术进行嫁接改造,往往可以实现一定的突破。20世纪90年代以来,我国逐渐在各个行业推广气体保护焊来取代传统的手工电弧焊,现在已经取得了一定的效果。目前我国在焊接生产自动化、过程控制智能化、研究和开发焊接生产线以及柔性制造技术、发展应用计算机辅助设计以及制造技术等方面取得了很大的.进步。计算机技术、控制理论、人工智能、电子技术及机器人技术的发展为焊接过程自动化提供了十分有利的技术基础,并已渗透到焊接各领域中,取得了很多成果,焊接过程自动化已成为焊接的生长点之一。焊接过程控制系统的智能化是焊接自动化的核心问题之一,也是我们未来开展研究的重要方向。
3 热源的研究和开发
热源是可提供热能以实现基本的焊接过程的能源,热源是运动的。在焊接过程中,热源以点、线、面等的传热方式来传导热能。焊接热源具有如下特点:能量密度高度集中、快速实现焊接过程、保证高质量的焊缝和最小的焊接热影响区。当前,焊接热源已十分丰厚,如电弧焊、化学热、电阻热、高频感应热、摩擦热、电子束、等离子焰、激光束等。焊接热源的研讨与开拓始终在延续,焊接新热源的开发将推动焊接工艺的发展,促进新的焊接方法的产生。每出现一种新热源,就伴随一批新的焊接方法出现。焊接工艺已成功地利用各种热源形成相应的焊接方法。今后的发展将从改善现有热源使它更为有用、便利、经济合用和开发新的更有效的热源两方面着手。改善现有热源,提高效率方面,如扩大激光器的能量、有效利用电子束能量、改善焊机性能、提高能量利用率都取得了较好成绩。开拓更好、更有用的热源,采用两种热源叠加以求取得更强的能量密度,例如在电子束焊中参加激光束等。
4 节能技术
随着社会的发展,节约能源已经成为各行各业首要考虑的问题,焊接行业也不例外。焊接产业发展节能、环保的焊接已成为必然的趋势;同时,高效焊接工艺的应用,对提高焊接效率,节约能源消耗意义很大。为了顺应节约环保的要求,手弧焊机以及普通的晶闸管焊机正在逐步被高效节能并能够自动调节参数的智能型的逆变焊接取代,同时为了适应当今淡化操作技能的趋势,焊接的操作也逐渐趋向智能化、简单化。像这样节能环保高效技术在焊接生产中的应用越来越广泛。
5 新材料,新技术发展
材料作为21世纪的支柱已显示出几个方面的变化趋势,即从黑色金属向有色金属变化;从金属材料向非金属材料变化,从结构材料向功能材料变化,从多维材料向低维材料变化;从单一材料向复合材料变化,新材料连接必然要对焊接提出更高的要求。新材料的出现成为焊接发展的重要推动力,许多新材料,如耐热合金,钛合金,陶瓷等的连接都提出了新的课题。特别是异种材料之间的连接,采用通常的焊接方法,已经无法完成,固态连接的优越性日益显现,扩散焊与磨擦焊已成为焊接界的热点,比如金属与陶瓷已经能够进行扩散连接,这在以前是不可想象的,所以固态连接是21世纪将有重大发展的连接技术。新兴工业的发展迫使焊接不断前进,焊接新技术更迅速地投入使用可以提高产品质量和性能。任何一个重要的新技术、新方法(如STT、CMT、Cold Arc等),无不与焊接工艺相关。这说明逆变焊机产品的技术竞争焦点已经开始从电源技术、控制技术转移到焊接工艺性能方面。熔化极气体保护焊逐渐取代手工电弧焊将成为焊接的主流、逆变焊机、智能机器人、振动焊接、激光复合焊和低应力无变形焊接新技术――LSND焊接法等,这些节能环保高效技术广泛应用于焊接中。
6 机械化,自动化水平提高
想要很好的完成焊接工作,得充分做好准备工作,包括焊工个人业务熟悉、工件准备和焊接设备的准备等。因此人们也逐渐重视起了焊接设备(电焊机)的放置车间即准备车间的改造。提高准备车间的机械化,自动化水平是当前世界先进工业国家的重点发展方向。如用微电子技术改造传统焊接工艺装备,是提高焊接自动化水平的根本途径。将数控技术配以各类焊接机械设备,以提高其柔性化水平;焊接机器人与专家系统的结合,实现自动路径规划、自动校正轨迹、自动控制熔深等功能。简单来说就是数字化控制:把“粗活”做成“细活、快活”。
焊接自诞生以来,一直受到很多学科最新发展的影响和引导,在新材料以及信息科学技术的影响下,出现了数十种焊接的新工艺,并且使得焊接工艺正从手工焊向自动焊以及智能化过渡。焊接进步的需求是在经济和社会等多方面因素影响下形成的,这显著地促进了高效材料和设备的开发以及自动化技术的应用,规模生产和专业化生产开创新局面,高效快速优质焊接方法成为主力军,一个明显的趋势是在传统焊接过程中使用更先进的控制和监测技术。焊接新方法和先进材料技术的引入,提高了焊接的水平,同时也提出了新的挑战。国外专家认为,焊接作为一种精确、可靠、低成本并且采用高科技连接材料的方法,到2020年仍旧是制造业的重要加工工艺。我们广大焊接工作者任重而道远,务必树立知难而上的决心。抓住机遇,为我国焊接自动化水平的提高而努力奋斗。
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1焊接自动化技术及锅炉压力容器制造概述
焊接自动化技术一直是工业生产中的重点技术,随着时间的推移和其他技术的改进,焊接技术也迎来了优化的时机。经过多项测试和试验,发现焊接自动化技术更加符合需求,并且在实际的应用中取得了较大的积极成果。从概念上来讲,焊接自动化技术主要指的是利用计算机,预先设定好各种焊接的参数,以此来实现焊接工序的自动化。由此可见,利用焊接自动化技术,能够实现多项工作的进步。例如,加入计算机后,焊接参数的确立会更加准确,进而促进焊接的精度和效果提升,对工业生产而言,会得到更加优异的产品。另一方面,锅炉压力容器制造主要指的是,锅炉和压力容器的全程,两种设备都具有一定的特殊性,在工业生产中占有非常重要的地位。通常而言,锅炉主要是利用燃料或者是其他的能源,将水加热,使其成为热水或者是蒸汽的设备,倘若能够承受一定的压力,便称之为压力容器。
2锅炉压力容器制造中焊接自动化技术的应用
膜式壁焊机
我国的工业发展比较迅速,伴随着工业的发展,焊接技术也表现出了时代性的特征。由于人口的增加和社会需求的增加,锅炉压力容器的制造水平也获得提升。在焊接自动化技术的应用中,具有代表性的一种叫做膜式壁焊机。该设备主要有气体保护焊和埋弧焊两种工艺。在起初的阶段,我国由于技术不纯熟,因此依赖于进口。后续的研究成功后,便开始应用自己生产的设备。从现有的应用来看,哈尔滨锅炉厂、东方锅炉厂等,主要是运用膜式壁焊机中的气体保护焊;而上海锅炉厂、武汉锅炉厂等主要运用埋弧焊工艺。气体保护焊属于比较简单的焊接自动化工艺,现有的应用范围不是很大,但其稳定性和安全性较高,因此北方运用较多。埋弧焊属于高端一些的焊接自动化技术,同时效率较高,但由于在自动化方面融入的元素不是很多,因此需要在一定程度上增加人工操作,日后的提升空间较大。
直管接长焊机
锅炉压力容器所要承受的压力是非常大的,仅仅凭借膜式壁焊机,并不能长久的满足要求。为此,技术人员通过长期的调查和研究,制定了全新的焊接自动化技术——直管接长焊机。该焊机的优势在于,其拥有的自动化程度较高,能够满足日常焊接中的较多工作,即便是应对一些技术性较强的焊接,也没有表现出较多的问题,总体上的满意度较高。比如说武汉锅炉厂就与美国的阿尔斯通展开了合作,引进了管子预处理线,该线包括管子定长切断、管端数控倒角机、管端内外磨光机、管内清理机等先进的设备和装置,采用了PLC自动化控制技术,实现了自动化生产。在所有的设备当中,管端数控倒角机是一个非常重要的设备,这一设备利用旋转及轴向进刀的过程中,可以根据管子的规格及要求编制相应的切削程序,快速、标准、优质的切割出各种坡口。由此可见,直管接长焊接的功能性较多,日后可以在锅炉压力容器制造中推广应用。
马鞍形焊机
锅炉压力容器在现阶段的应用中,常常是为了满足一些特殊要求而设定的,为此,仅凭上述的两项技术,依然没有完全的满足需求。经过探究,技术人员还研制出了一种名为马鞍形焊机的设备。该设备能够应对较多的特殊形状或者是特殊功能的锅炉压力容器。第一,该焊接技术,利用数控技术建立数学模型,保证设备的形状和具体功能不会发生偏差。第二,主管与焊枪的同步运用,使得焊接的效率和质量稳步提升,并且有效的解决了两直径相近的相关结构焊接质量问题,总体上的焊接效果比较理想。在今后的工作中,可将上述的三种焊接技术,广泛应用与锅炉压力容器制造中,并深入研究,健全技术体系和应用方式,创造更多的效益。
3结语
本文对锅炉压力容器制造中焊接自动化技术的应用展开讨论,从目前的情况来看,焊接自动化技术变得更加多元化,且每一种技术都有自己的专属服务领域,告别了过去的恶性循环,工作水平有了很大提升。在今后的工作中,可对锅炉压力容器与焊接自动化技术进行深入研究,创新焊接自动化技术,提高生产效率和生产质量,满足社会的更多需求。
CO2气体保护焊机操作规程CO2气体保护焊机操作规程1、操作者必须持电焊操作证上岗。2、打开配电箱开关,电源开关置于“开”的位置,供气开关置于“检查”位置。3、打开气瓶盖,将流量调节旋钮慢慢向“OPEN”方向旋转,直到流量表上的指示数为需要值。供气开关置于“焊接”位置。4、焊丝在安装中,要确认送丝轮的安装是否与丝径吻合,调整加压螺母,视丝径大小加压。5、将收弧转换开关置于“有收弧”处,先后两次将焊枪开关按下、放开进行焊接。6、焊枪开关“ON”,焊接电弧的产生,焊枪开关“OFF”,切换为正常焊接条件的焊接电弧,焊枪开关再次“ON”,切换为收弧焊接条件的焊接电弧,焊枪开关再次“OFF”焊接电弧停止。7、焊接完毕后,应及时关闭焊电源,将CO2气源总阀关闭。8、收回焊把线,及时清理现场。9、定期清理机上的灰尘,用空压机或氧气吹机芯的积尘物,一般时间为一周一次。CO2气体保护焊焊接工艺钢结构二氧化碳气体保护焊工艺规程1 适用范围本标准适用于本公司生产的各种钢结构,标准规定了碳素结构钢的二氧化碳气体保护焊的基本要求。注:产品有工艺标准按工艺标准执行。 编制参考标准《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形成与尺寸》 术语 母材:被焊的材料 焊缝金属:熔化的填充金属和母材凝固后形成的部分金属。 层间温度:多层焊时,停后续焊接之前,相邻焊道应保持的最低温度。 船形焊:T形、十字形和角接接头处于水平位置进行的焊接.3 焊接准备按图纸要求进行工艺评定。材料准备产品钢材和焊接材料应符合设计图样的要求。焊丝应储存在干燥、通风良好的地方,专人保管。焊丝使用前应无油锈。坡口选择原则焊接过程中尽量减小变形,节省焊材,提高劳动生产率,降低成本。 作业条件 当风速超过2m/s时,应停止焊接,或采取防风措施。 作业区的相对湿度应小于90%,雨雪天气禁止露天焊接。4 施工工艺 工艺流程清理焊接部位检查构件、组装、加工及 定位按工艺文件要求调整焊接工艺参数按合理的焊接顺序进行焊接自检、交检 焊缝返修焊缝修磨合格交检查员检查关电源 现场清理4 操作工艺 焊接电流和焊接电压的选择不同直径的焊丝,焊接电流和电弧电压的选择见下表焊丝直径 短路过渡 细颗粒过渡电流(A) 电压(V) 电流(A) 电压(V) 50--100 70--120 90--150 19--23 160--400 140--200 20--24 200--500 焊速:半自动焊不超过 打底焊层高度不超过4㎜,填充焊时,焊枪横向摆动,使焊道表面下凹,且高度低于母材表面㎜――2㎜:盖面焊时,焊接熔池边缘应超过坡口棱边――㎜防止咬边。 不应在焊缝以外的母材上打火、引弧。 定位焊所用焊接材料应与正式施焊相当,定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。钢衬垫的定位焊宜在接头坡口内焊接,定位焊厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3,定位焊长度不宜大于40㎜,填满弧坑,且预热高于正式施焊预热温度。定位焊焊缝上有气孔和裂纹时,必须清除重焊。焊接工艺参数见表一和表二表一: Φ焊丝CO2焊对接工艺参数接头形式 板厚 层数 焊接电流(A) 电弧电压(V) 焊丝外伸(mm) 焊机速度m/min 气体流量L*min 装配间隙(mm)6 1 270 27 12-14 10-15 2 190210 1930 15 15 0-18 2 120-130130-140 26-2728-30 15 20 2 130-140280-300 20-3030-33 15 20 2 300-320300-320 37-3937-39 15 20 310-330 32-33 15 20 3 120-140300-340300-340 25-2733-3535-37 15 20 4 140-160260-280270-290270-290 24--36 15 20 4 120-140300-340300-340300-340 25--37 15 25 4 140-160260-280300-320300-320 24--37 15 20 表二: Φ焊丝CO2气体保护焊T形接头接头形式 板厚(㎜) 焊丝直径(㎜) 焊接电流(A) 电弧电压(v) 焊接速度(m/min) 气体流量(L/min) 焊角尺寸(㎜) Φ 120 20 10-15 Φ 140 10-15 Φ 160 21 10-15 Φ 230 23 10-15 Φ 290 28 10-15 控制焊接变形,可采取反变形措施.在约束焊道上施焊,应连续进行,因故中断,再施焊时, 应对已焊的焊缝局部做预热处理.采用多层焊时,应将前一道焊缝表面清理干净后,再继续施焊.变形的焊接件,可用机械(冷矫)或在严格控制温度下加热(热矫)的方法,进行矫正.5 交检6 焊接缺陷与防止方法缺陷形成原因 防止措施焊缝金属裂纹1.焊缝深宽比太大2.焊道太窄3.焊缝末端冷却快 1.增大焊接电弧电压,减小焊接电流2.减慢焊接速度3.适当填充弧坑夹杂1.采用多道焊短路电弧2.高的行走速度 1.仔细清理渣壳2.减小行走速度,提高电弧电压气孔1.保护气体覆盖不足2.焊丝污染3.工件污染4.电弧电压太高5.喷嘴与工件距离太远 1.增加气体流量,清除喷嘴内的飞溅,减小工件到喷嘴的距离2.清除焊丝上的润滑剂3.清除工件上的油锈等杂物.4.减小电压5.减小焊丝的伸出长度咬边1.焊接速度太高2.电弧电压太高3.电流过大4.停留时间不足5.焊枪角度不正确 1.减慢焊速2.降低电压3.降低焊速4.增加在熔池边缘停留时间5.改变焊枪角度,使电弧力推动金属流动未融合1.焊缝区有氧化皮和锈2.热输入不足3.焊接熔池太大4.焊接技术不高5.接头设计不合理 1.仔细清理氧化皮和锈2.提高送丝速度和电弧电压,减慢焊接速度3.采用摆动技术时应在靠近坡口面的边缘停留,焊丝应指向熔池的前沿4.坡口角度应足够大,以便减小焊丝伸出长度,使电弧直接加热熔池底部未焊透1.坡口加工不合适2.焊接技术不高3.热输入不合适 1.加大坡口角度,减小钝边尺寸,增大间隙2.调整行走角度3.提高送丝的速度以获得较大的焊接电流 ,保持喷嘴与工件的距离合适飞溅1.电压过低或过高2.焊丝与工件清理不良3.焊丝不均匀4.导电嘴磨损5.焊机动特性不合适 1.根据电流调电压2.清理焊丝和坡口3.检查送丝轮和送丝软管4.更新导电嘴5.调节直流电感蛇行焊道1.焊丝伸出过长2.焊丝的矫正机构调整不良3.导电嘴磨损 1.调焊丝伸出长度2.调整矫正机构3.更新导电CO2气保焊的使用近况 CO2气体保护焊自50年代诞生以来,作为一种高效率的焊接方法,在我国工业经济的各个领域获得了广泛的运用。尤其是近几年,中国成为“世界工厂”后,大量的外贸金属加工、钢结构行业大力发展,CO2气体保护焊以其高生产率(比手工焊高1~3倍)、焊接变形小和高性价比的特点,得到了前所未有的普及,成为最优先选择的焊接方法之一。但是据我们这几年的工作经历,CO2气体保护焊在实际生产运用中还存在不少问题,综合如下:一、气源的问题我国现在还没有对焊接用CO2气体纯度要求的国家标准,市场上出售的CO2气体主要是制氧厂、酿造厂、化工厂的副产品,如未经处理就作为焊接保护气体使用,其水分及杂质气体含量很高且不稳定,从而增加焊接飞溅、焊缝产生气孔及影响焊缝塑性等焊接缺陷。比对国外多数国家规定,要求焊接用CO2气体纯度不低于,有些国家甚至要求CO2纯度高于,水分含量低于,来作为获得优质焊缝的前提条件。二、焊接参数选择的问题一般焊工培训大多把手工电弧焊作为基础项目,主要让焊工掌握焊接电流的选择、焊接速度及运条方法、焊接电弧的控制。在施焊操作上,一个熟练的手工电弧焊焊工对掌握CO2气保焊基本不成问题,但在焊接参数的选择上,很大一部份焊工显得不够老练,以我国CO2气保焊中应用最为广泛的短路过渡形式为例,归纳下来问题主要在电弧电压、焊接电流、焊接回路电感匹配得不太合适,以及焊丝干伸长不合适,造成焊接电弧不稳定、飞溅以及未焊透等,影响焊缝成形、焊缝的机械性能。只有电弧电压与焊接电流匹配得较合适时,才能获得较稳定的焊接过程,在一定的焊丝直径和焊接电流下,若电弧电压偏低,电弧短、焊缝成型高,甚至会造成冲丝、电弧引燃困难,使焊接过程不稳定;若电弧电压偏高,则熔滴过渡的频率变慢、颗粒变大,电弧长度长、焊缝成型宽,过高的电弧电压会烧毁导电咀;因焊接回路电感量的大小直接影响焊接电弧的燃烧时间,关系到熔滴过渡的稳定、焊接熔深及焊缝成型,在一定的焊丝直径和焊接电流、电压下,若选择过小的电感量,焊接时会造成熔深太浅,即使再增加焊接电流、电压,只能会使过渡到熔池的液态金属溢出熔池,形成未熔合、未焊透。要选择合适的电感量,一般视焊丝直径、母材厚薄及不同的焊接设备通过试焊来确定;合适的焊丝伸出导电咀长度应为焊丝直径的10~12倍(一般在10~20mm范围内),焊丝的干伸长太短,就会因为焊枪喷嘴与工件距离近而增加飞溅金属堵塞喷嘴,焊丝的干伸长太长,则会增加飞溅、引起焊接不稳定,气体保护效果变差等。在实际工作中,一般先根据工件厚薄、坡口形式、焊接位置等选好焊丝直径,再确定焊接电流,调节好回路电感量,使飞溅降低到最小。三、焊工操作问题许多企业在承接任务时,由于市场竞争激烈,产品加工周期短,导致操作工人在操作过程中单纯的“放大”焊接电流来提高生产效率,而操作工艺方法上又不注意,经常会发生液态金属流淌在坡口里或焊缝层间,虽然焊缝外观平整、饱满了,但在焊缝内部可能会形成焊接缺陷——未熔合现象(在焊接质量范畴是不允许存在的缺陷)。而克服这一缺陷的方法是简单的:操作时要始终保持电弧走在液态金属熔池的前面。关键是操作工人意识中对质量的重要性认识不足;一方面,企业要加强对焊工操作技能方面的培训和质量意识的教育,其次,需要企业对焊工技能方面的培训加大投入力度,虽然CO2焊接方法目前普及程度有了很大的发展,而操作技能还有待于进一步提升。四、焊机的问题一般用户选择CO2气保焊接设备不外乎厂家推销、朋友推荐、习惯性购买或同类加工结构的设备借鉴等几个途径,作为用户来说,在选购此类焊接设备时,因缺乏比较专业的鉴别人员而常常处于被动的地位。因为使用的CO2气保焊机本身的问题影响焊接质量或增加购买成本,从而提高使用成本的因数可归纳为:1、在CO2气保焊机的选型上走极端路子,用户不顾自身焊接加工的特点和产品特色,要么一味追求结构较简单的低价位“抽头式”CO2气保焊机,受其焊接参数调节限制影响使用范围;要么购买高价位的,不但增加了前期投入成本,有时因为售后服务跟不上,维修费用高,甚至因定不到个别零部件而使设备报废,使用情况也不尽如人意。2、国内现CO2气保焊大部分使用短路过渡形式焊接,而短路过渡焊接时对焊接电源的动特性要求很高。有的用户虽购买了新型的CO2气保焊机,但动特性较差,电弧电压、焊接电流、焊接回路电感匹配形成稳定焊接电弧范围狭窄或只有几个稳定点,焊接参数调节时焊接电弧状态变化不明显,提高了焊接参数调节的难度,影响焊接范围和焊接质量。随着我国宏观经济的持续发展,制造业大幅度需求的递增,市场竞争环境的不断优化,通过加深了解和经验积累,用户通晓CO2气保焊使用特点并以更挑剔的态度对待每个环节必将成为一种趋势。CO2气体保护焊操作规程1.准备工作(1)认真熟悉焊接有关图样,弄清焊接位置和技术要求。(2)焊前清理。CO2焊虽然没有钨极氩弧焊那样严格,但也应清理坡口及其两侧表面的油污、漆层、氧化皮以及铁金属等杂物。(3)检查设备。检查电源线是否破损;地线接地是否可靠;导电嘴是否良好;送丝机构是否正常;极性是否选择正确。(4)气路检查。CO2气体气路系统包括CO2气瓶、预热器、干燥器、减压阀、电磁气阀、流量计。使用前检查各部连接处是否漏气,CO2气体是否畅通和均匀喷出。2.安全技术(1)穿好白色帆布工作服,戴好手套,选用合适的焊接面罩。(2)要保证有良好的通风条件,特别是在通风不良的小屋内或容器内焊接时,要注意排风和通风,以防CO2气体中毒。通风不良时应戴口罩或防毒面具。(3)CO2气瓶应远离热源,避免太阳曝晒,严禁对气瓶强烈撞击以免引起爆炸。(4)焊接现场周围不应存放易燃易爆品。3.焊接工艺CO2气体保护焊的工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊丝直径、焊丝伸出长度、气体流量等。在其采用短路过渡焊接时还包括短路电流峰值和短路电流上升速度。(1) 焊接电流和电弧电压 短路过渡焊接时,焊接电流和电弧电压周期性的变化。电流和电压表上的数值是其有效值,而不是瞬时值,一定的焊丝直径具有一定的电流调节范围。(2)焊丝伸出长度 是指导电嘴端面至工件的距离。由于CO2焊时选用焊丝较细,焊接电流流经此段所产生的电阻热对焊接过程有很大影响。生产经验表明,合适的伸出长度应为焊丝直径的10~20倍,一般在5~15mm范围内。(3)气体流量 小电流时,气体流量通常为5~15L/min;大电流时,气体流量通常为10~20L/min,并不是流量越大保护效果越好。气体流量过大时,由于保护气流的紊流度增大,反而会把外界空气卷入焊接区。(4)电源极性 CO2气体保护焊一般都采用直流反接,飞溅小,电弧稳定,成形好。二氧化碳气体保护焊操作禁忌1、 CO2焊不允许用普通H08A焊丝CO2是一种活泼气体,在电弧高温的作用下分解出原子氧,具有很强的氧化性,能使焊缝中大量的合金元素烧损,同时,还能使飞溅增加,气孔倾向增大。而普通H08A焊丝中仅含有少许的合金元素,无法弥补焊缝中被烧损的合金元素,焊缝的力学性能下降。因此,CO2 焊应该选择含有足够的锰和硅等脱元素的焊丝,方能减少金属飞溅,保证焊缝具有较高的力学性能和抗裂性能。2、焊丝中硅和锰的含量不宜过高CO2焊常采用Si和Mn联合脱氧,其效果极佳。但是加入焊丝中的Mn和Si元素,由于在焊接中一部分直接氧化和蒸发掉,一部分消耗于FeO的脱氧: 还有一部分则留在焊缝中作为补充合金元素,所以要求焊丝要含有足够的Si和Mn,且比例要合适。如果将Si和Mn含量提得过高,则会降低焊缝金属的塑性和冲击韧性,降低焊缝的力学性能.3 、CO2 焊不宜采用大颗粒滴状过渡当焊丝直径大于,电流小于400A时,熔滴为大颗粒滴状过渡,其尺寸大小不仅决定于表面张力与重力的平衡。由于CO2 气体在高温下分解时,要吸收大量的电弧热量,对电弧有冷却作用,造成电弧收缩,使电弧电场提高,迫使电弧集中在熔滴下部,而熔滴在较大的斑点压力作用下,被迫上挠而形成非轴向过渡,如图2-5所示。这种大颗粒非轴向过渡的熔滴,飞溅很大,电弧不稳定,焊缝成形也较差,因此在实际生产中不宜采用。有关 焊机、操作规程相关信息• CO2气体保护焊机操作规程(2009-4-12)• 砂轮机安全操作规程汇编(2009-4-12)• 空压机安全操作规程汇编(2009-4-12)• 卷板机安全操作规程(2009-3-31)• 镁合金操作工安全操作规程(2009-3-31)• 木工机床安全操作规程(2009-3-28)