二氧化碳半自動(dòng)焊焊接技術(shù)在金屬結(jié)構(gòu)焊接行業(yè)中的應(yīng)用

1、二氧化碳焊接技術(shù)發(fā)展史

二氧化碳焊接技術(shù)發(fā)展與金屬結(jié)構(gòu)制造狀況密不可分。上世紀(jì)50年代初期，二氧化碳?xì)獗：讣夹g(shù)一經(jīng)開(kāi)發(fā)，就應(yīng)用于金屬結(jié)構(gòu)制造，并伴隨著焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造技術(shù)水平的不斷提高，逐漸成為金屬結(jié)構(gòu)焊接的主要方法。其高效、優(yōu)質(zhì)、自動(dòng)化的技術(shù)特點(diǎn)，具有良好的應(yīng)用條件，并且極大地推動(dòng)了金屬結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展，在焊接技術(shù)發(fā)展史上書(shū)寫(xiě)了輝煌的一頁(yè)。

2、二氧化碳?xì)獗：讣夹g(shù)的主要特點(diǎn)

通過(guò)多年研究與應(yīng)用實(shí)踐，二氧化碳?xì)獗：讣夹g(shù)的主要特點(diǎn)概述為以下幾點(diǎn):

2.1 生產(chǎn)效率高

二氧化碳?xì)獗：改軌驅(qū)崿F(xiàn)較大的焊接電流，采用Oslash:1.2mm實(shí)心焊絲，焊接電流最大可達(dá)到350A，Oslash:1.6mm藥芯焊絲的焊接電流可達(dá)到500A，電流密度通常為100-300A/mm 2，電弧熱量集中、焊絲熔化速度快、熔敷系數(shù)高，而且保持連續(xù)焊接，從而提高焊接生產(chǎn)效率，二氧化碳?xì)獗：缚杀仁止る娀『柑岣吖ぷ餍?-5倍。

2.2 焊接質(zhì)量好

二氧化碳?xì)獗：傅淖詣?dòng)化程度高，電弧自身調(diào)節(jié)作用強(qiáng)，焊接過(guò)程中電弧穩(wěn)定性好，人為干擾因素少。電弧可持續(xù)燃燒，整條接頭少，金屬組織致密，焊接質(zhì)量穩(wěn)定。同時(shí)二氧化碳?xì)獗：鸽娀夥昭趸詮?qiáng)，對(duì)焊件表面油，銹敏感性低，焊縫金屬擴(kuò)散氫含量低，大大提高了焊接頭力學(xué)性能和抗裂性能。

2.3 二氧化碳?xì)獗：讣夹g(shù)改良了焊接接頭形式

二氧化碳?xì)獗：讣夹g(shù)改良了焊接接頭形式和焊接坡口形式。二氧化碳?xì)獗：附拥暮附尤凵钶^大，在T形接頭形式設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)熔深增大時(shí)，在保證焊縫金屬承載面積保持不變時(shí)，焊腳尺寸往往可以減少。在對(duì)按接頭設(shè)計(jì)時(shí)，二氧化碳?xì)獗：概c手工電弧焊相比，焊接坡口角度一般可以減少5°-10°，當(dāng)采用單邊V形坡口對(duì)接焊時(shí)，坡口角度為45°，采用錐形噴嘴，就可以使根部焊透，并使焊縫熔合很好，從而有效地減少填充金屬量，減少焊接作業(yè)時(shí)間和焊接材料消耗。

2.4 能源利用率高

二氧化碳?xì)獗：傅碾娀∶芏雀撸娀∧芰看蠖嘤行У赜糜诤附硬牧先刍澳覆慕饘俚娜酆希@得每千克熔敷金屬的耗電量較低，Oslash:1.2mm-Oslash:1.6mm實(shí)心焊絲約為1.8-2.0為kWh/kg;Oslash:1.2mm-Oslash:2，4mm藥芯焊絲為2.1-2.4KWh/kg，能源利用率高，因此，二氧化碳?xì)獗：竿茝V應(yīng)用有利于節(jié)省能源，可比手工電弧焊節(jié)電50%-60%，從而減少了能源浪費(fèi)。

2.5 焊接規(guī)范參數(shù)調(diào)節(jié)范圍大

二氧化碳?xì)獗：竿灰?guī)格尺寸的焊絲可采用焊接規(guī)范參數(shù)變化范圍較大，如Oslash;1.2mm實(shí)心焊絲，其焊接電流調(diào)節(jié)范圍可以為60-350A，從而使二氧化碳焊接設(shè)備、材料具備較好的適應(yīng)金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的變化能力，減少了儲(chǔ)備焊接材料規(guī)格和重量，有利干焊接質(zhì)量控制和管理。

3、二氧化碳?xì)獗：讣夹g(shù)應(yīng)用狀況

二氧化碳?xì)獗：讣夹g(shù)在大型金屬結(jié)構(gòu)制造企業(yè)中廣泛使用，在中、小型企業(yè)中局部使用，制造的金屬結(jié)構(gòu)種類(lèi)大大增加。

隨著機(jī)械行業(yè)骨干企業(yè)焊接技術(shù)改造，二氧化碳?xì)獗：讣夹g(shù)在大型金屬結(jié)構(gòu)制造中廣泛采用。如:太原重型機(jī)械(集團(tuán))有限公司、第一重型機(jī)械有限公司、大連重工集團(tuán)有限公司等企業(yè)，二氧化碳?xì)獗：竿瓿傻暮附咏饘俳Y(jié)構(gòu)已占其重量的50%-80%，在大型金屬結(jié)構(gòu)企業(yè)中發(fā)揮著不可替代的骨干作用。

在中、小型企業(yè)中推廣應(yīng)用與所在地區(qū)、所處行業(yè)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等因素有較大關(guān)系，在焊接技術(shù)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)、焊接結(jié)構(gòu)較多的企業(yè)、技術(shù)含量較高的產(chǎn)品，二氧化碳?xì)獗：竿茝V使用情況較好。雖然中、小企業(yè)中應(yīng)用情況差別較大，但通過(guò)多年宣傳、引導(dǎo)，二氧化碳?xì)獗：讣夹g(shù)已逐漸成為企業(yè)技術(shù)改造中主要選擇的焊接技術(shù)裝備。

3.1 二氧化碳?xì)獗：冈O(shè)備應(yīng)用狀況

在二氧化碳?xì)獗：讣夹g(shù)推廣的起步階段，主要由國(guó)外進(jìn)口焊接設(shè)備或引進(jìn)國(guó)外技術(shù)設(shè)備生產(chǎn)，引進(jìn)焊機(jī)有松下電器公司、日本大坂變壓器、美國(guó)米勒公司等品牌機(jī)型;國(guó)內(nèi)主要有天津電焊機(jī)廠(chǎng)、唐山電子設(shè)備廠(chǎng)、牡丹江無(wú)線(xiàn)電六廠(chǎng)、上海電焊機(jī)廠(chǎng)、四平電焊機(jī)廠(chǎng)等企業(yè)，焊機(jī)額定電流大多500A。因?yàn)閲?guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的焊機(jī)功能和生產(chǎn)規(guī)模與國(guó)外廠(chǎng)商有一定的差距，所以大型企業(yè)在技術(shù)改造中大部分選用價(jià)格較高、功能好的進(jìn)口設(shè)備。

在二氧化碳?xì)獗：讣夹g(shù)推廣的發(fā)展階段，經(jīng)過(guò)焊接設(shè)備制造廠(chǎng)商的合資或獨(dú)資開(kāi)發(fā)，額定電流350A、500A的二氧化碳?xì)獗：赴胱詣?dòng)焊機(jī)，基本實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)組裝制造，其中北京時(shí)代集團(tuán)公司、天津電焊機(jī)廠(chǎng)、唐山松下產(chǎn)業(yè)機(jī)器有限公司等一批企業(yè)生產(chǎn)的主要機(jī)型，都具有較好使用功能和可靠性，并陸續(xù)在金屬結(jié)構(gòu)企業(yè)中成為主要選擇的二氧化碳?xì)獗：笝C(jī)型，占有一定數(shù)量和市場(chǎng)份額，從而改變了大批量進(jìn)口設(shè)備的狀況。

目前也有一些金屬結(jié)構(gòu)企業(yè)使用一批二氧化碳?xì)獗：笇?zhuān)業(yè)設(shè)備及焊接機(jī)器人工作站，但總體規(guī)模和應(yīng)用數(shù)量比較小。這既與金屬結(jié)構(gòu)企業(yè)中成為主要選擇的二氧化碳?xì)獗：笝C(jī)型，占有一定數(shù)量和市場(chǎng)份額，從而改變了大批量進(jìn)口設(shè)備的狀況。

目前也有一些金屬結(jié)構(gòu)企業(yè)使用一批二氧化碳?xì)獗：笇?zhuān)業(yè)設(shè)備及焊接機(jī)器人工作站，但總體規(guī)模和應(yīng)用數(shù)量比較小。這既與金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模及加工精度有直接聯(lián)系，也與專(zhuān)用設(shè)備設(shè)計(jì)、制造水平有關(guān)。二氧化碳?xì)獗：笇?zhuān)用設(shè)備多用于金屬零件形狀簡(jiǎn)單、規(guī)格相近，生產(chǎn)批量較大的金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)，如汽車(chē)、摩托等產(chǎn)品零件的焊接。

3.2 二氧化碳?xì)獗：负附硬牧系膽?yīng)用狀況

80年代初至80年代中期，我國(guó)針對(duì)當(dāng)時(shí)Q235、16Mn等主要結(jié)構(gòu)鋼生產(chǎn)的490MPa級(jí)二氧化碳?xì)獗：笇?shí)心焊絲，在引進(jìn)設(shè)備、引進(jìn)技術(shù)、開(kāi)發(fā)試制的努力中，已實(shí)現(xiàn)部分自給，但是處于供不應(yīng)求狀態(tài)，而且藥芯焊絲基本處于開(kāi)發(fā)研制、試生產(chǎn)狀態(tài)，大部分二氧化碳?xì)獗：负赴床牧现饕揽繌臍W美、日本等國(guó)家進(jìn)口。國(guó)產(chǎn)焊接材料與進(jìn)口焊接材料相比在工藝性能、力學(xué)性能方面存在著一定差距。

目前我國(guó)二氧化碳?xì)獗：笇?shí)心焊絲已經(jīng)形成一定生產(chǎn)規(guī)模，產(chǎn)量和質(zhì)量也有很大提高。針對(duì)Q235、Q345及16Mn等結(jié)構(gòu)鋼的二氧化碳?xì)獗：负附z，能夠滿(mǎn)足金屬結(jié)構(gòu)制造的要求，使用最多的實(shí)心焊絲主要有ER49-l(H08Mn2SiA)及ER50-6等牌號(hào)，規(guī)格主要有Oslash;1.2mm、Oslash:1.6mm兩種，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)狀態(tài)處于供大于求的狀況，但國(guó)內(nèi)備焊絲生產(chǎn)廠(chǎng)家的質(zhì)量也有較大差別，特別是在焊絲化學(xué)成分穩(wěn)定性、焊絲表面鍍銅質(zhì)量、焊絲剛度等主要參數(shù)方面仍有明顯差異，焊絲質(zhì)量?jī)?yōu)良的廠(chǎng)家有天津電焊條廠(chǎng)、上海電力電焊條廠(chǎng)、四川大西洋電焊條廠(chǎng)等廠(chǎng)家。

3.3 金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)二氧化碳?xì)獗：讣夹g(shù)推廣的人才狀況

金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)中二氧化碳?xì)獗：讣夹g(shù)推廣工作是在中國(guó)焊接協(xié)會(huì)和中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接分會(huì)倡導(dǎo)下，結(jié)合金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)自身發(fā)展要求，逐步推廣應(yīng)用的。其中金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)中焊接技術(shù)人員及焊接工人本著對(duì)企業(yè)技術(shù)進(jìn)步無(wú)私奉獻(xiàn)發(fā)揮著積極作用。

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)逐步延伸，金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益普遍滑坡，焊接技術(shù)人才嚴(yán)重流失，早期從事二氧化碳?xì)獗：秆芯考巴茝V的具有相當(dāng)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員也有許多離開(kāi)這項(xiàng)工作，新的技術(shù)人員補(bǔ)充不上，使得此項(xiàng)工作受到影響。這就引發(fā)了金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)以及傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造中技術(shù)人才的隱患，以及傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技改機(jī)制，人才激勵(lì)機(jī)制等問(wèn)題，影響了二氧化碳?xì)獗：讣夹g(shù)推廣速度和相應(yīng)新型技術(shù)的開(kāi)發(fā)。而這種機(jī)制問(wèn)題還將影響金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)的其它技術(shù)改造及技術(shù)革新工作的開(kāi)展。