CO2气体保护焊培训教1(4)

（四） 工艺因素对保护效果的影响

保护气体从焊枪喷嘴喷出时，容易受到其它因素的干扰而影响保护效果。干扰因素有：气体的流量、喷嘴至焊件的距离、焊接现场的侧向风、焊接接头形式以及外界气流的扰动等。

1、气体流量 对于一定孔径的喷嘴，流量过小，气流挺度太差，排除周围空气的能力弱，轻微的侧向风也能使其偏离和散乱，保护效果不好，但流量过大，喷出的气流近壁层流很薄甚至为紊流，则易混入空气，保护效果也不好。任一口径喷嘴都有一个合适流量范围，这个范围可通过试验来确定。

2、喷嘴至工件的距离 在电极外伸长度不影响操作及金属飞溅造成喷嘴堵塞等前提下，喷嘴至工件的距离尽可能小，降低距离，保护效果稳定可靠，而且可相应减小气体流量以及提高抗侧向风能力。

3、焊接速度和侧向风 焊接速度对气流保护效果影响不显著。

气体保护焊最大的弱点是抗风能力差。侧向风较小时，为避免风的影响，可降低喷嘴至工件的距离，同时增大气体流量。侧向风较大时必须采取防风措施。

4、焊接接头形式 接头形式不同，保护气流在其表面上的覆盖程度也不相同。平对接和内角接焊接时，气流能很好的覆盖接头表面，保护效果良好。外角接或端接焊接时，保护气流容易

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沿接头表面流散，保护效果则降低。

此外，电弧功率大小对保护效果也有影响。电弧功率越大，电弧对保护气流的热扰动越大，为此，喷嘴口径及气体流量应相应增大。

第五节 CO2气体保护电弧焊的工艺参数与飞溅控制 在CO2焊中，对于一定直径的焊丝，为了获得稳定的焊接过程，通常采用短路过渡和颗粒过渡两种过渡形式。

一、短路过渡形式的焊接特点

短路过渡形式的CO2焊，常常是在细焊丝、低电压、小电流条件下实现的。焊丝直径一般为0.6~1.4mm。随着焊丝直径增大，飞溅颗粒和飞溅参数量都相应增大。

短路过渡时采用低电压、小的焊接电流，可使得电弧加热范围小，熔池体积小，再加上短路过渡时电弧时而燃烧，时而熄灭交替加热的特点，所以特别适合于焊接薄板及全位置焊接。焊接薄板时，变形小，生产率高，而且操作上容易掌握，对焊工技术水平要求不高。

二、短路过渡焊接工艺参数及其对过程稳定性的影响 短路过渡焊接时的主要工艺参数有：电弧电压，焊接电流、焊接回路电感、焊接速度、气体流量以及焊丝伸出长度等。

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1、电弧电压及焊接电流 电弧电压是焊接参数中关键的一个，它的大小决定 了电弧的长短和熔滴的过渡形式，它对焊缝成形、飞溅、焊接缺陷以及焊缝的力学性能有很大的影响。

在一定的焊丝直径及焊接电流下，电流电压若过低，电弧引燃困难，焊接过程 不稳定。电弧电压过高，则由短路过渡较变成大颗粒的长弧过渡，焊接过程也不稳定。只有电弧电压与焊接电流匹配合适时，才能获得稳定的焊接过程，并且飞溅小，焊缝成形好。

2、焊接回路电感 进行短路过渡焊接时，焊接回路中一般要串接附加电感，串接电感的作用主要有以下两方面：

（1） 调节短路电流增长速度di/dt，在焊接回路中串联电抗器，电感对di/dt的影响可以近似地用下面等式来表示： di u0-iR dt = L 可以看出,电感越大,短路电流增长速度di/dt越小；反之越大。 焊丝直径不同，附加相同的电感值时di/dt不同，焊丝直径粗，则di/dt大；焊丝直径细，则di/dt小。

（2） 调节电弧燃烧时间，控制母材熔深，在短路过渡期间短路电流的能量大部分传输到焊丝中去。只有电弧燃烧期间，电弧的大部分热量才输入工件，并形成一定的熔深。焊丝直径较细时，由于需要较大的di/dt，焊接回路中加入的电感很小，甚至可以不加。

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（3） 焊接速度 焊接速度对焊缝成形，接头的力学性能以及气孔等缺陷的产生都有影响。随着焊接速度增大，焊缝熔宽降低，熔深及余高也有一定减少。

焊接速度过快会引?焊缝两侧咬肉。焊接速度过慢则容易产生烧穿和焊缝组织粗大等缺陷。

此外，焊接速度影响到焊接线能量，在焊接高强度钢等材料时，为防止裂缝，保证焊缝金属的韧性，需要选择合适的焊接速度来控制焊接线能量。

4、焊丝伸出长度 由于短路过渡焊接采用的焊丝都比较细，因此焊丝伸出长度上产生的电阻便成为焊接参数中不可忽视的因素，其他工艺参数不变时，随着焊丝伸出长度增加，焊接电流下降，熔深亦减小。直径越细，电阻率越大的焊丝这种影响越大。

此外，随着焊丝伸出长度增加，焊丝上的电阻热增大，焊丝熔化加快，从提高生产率上看这是有利的。但是，当焊丝伸出长度过大时，焊丝容易发生过热而成段熔断，飞溅产生，焊接过程不稳定。同时伸出长度增大后，喷嘴与工件间的距离亦增大，因此气体保护效果变差。

5、气体流量 细丝小线能量焊接时，气体流量的范围通常为5~15L/min，中等规范焊接时改为20L/min；粗丝大线能量（颗粒过渡）自动焊时则为25~50L/min。

在焊接电流较大，焊接速度较快，焊丝伸出长度较长以及室

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外作业情况下，气体流量要适当加大，以使保护气体有足够的 度，提高抗干扰的能力。

6、电源极性 CO2电弧焊一般采用直流反极性。因为反极性时飞溅 小，电弧稳定，成形较好，而且焊缝金属含氢量较低，焊缝熔深大。

三、细颗粒过渡的焊接时工艺参数

在CO2电弧中，对于一定直径的焊丝当电流增大到一定数值并配以适当的电弧电压后，焊丝金属熔滴可以较小的颗粒自由过渡到熔池中去，把它称之为细颗粒过渡，细颗粒过渡时的电弧功率较大，穿透力强，母材熔深大，适合于焊接中等厚度及大厚度工件。

细颗粒过渡大都采用较粗的焊丝，选择较大的焊接电流和适当的电弧电压。

细颗粒过渡焊接采用直流反极性。细颗粒过渡焊接的优点是生产率高，成本低。

除短路过渡和细颗粒过渡外，还有一种介于两者之间的过渡形式，这就是混合过渡。混合过渡的电流和电压数值，比短路过渡大，比细颗粒过渡小，焊丝金属熔滴以短路过渡为主，伴随有少量颗粒过渡。由于熔滴过渡频率较低，熔滴尺寸较大，因而飞溅也较大；但比起短路过渡来，母材输入热量多，熔深较大，所以在生产中可用于中等厚度工件的焊接。

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