淺淡CO2氣體保護焊實訓教學質量提升

趙雙生

摘 要：CO2氣體保護焊在機車制造、采礦機械制造、造船、發電設備等領域的應用十分廣泛，這是因為CO2氣體保護焊具有很多優點。但是在CO2氣體保護焊焊接實訓過程中，由于教學安排緊張，部分學生操作方法不當，經常出現氣孔、裂紋、飛濺、夾渣等質量問題。筆者從教學方法、教學過程、焊接規范、焊接工藝等方面，分析問題產生的原因，提出了較合理的教學方法，較有效地提升了學生的操作能力和焊接質量，縮短了教學周期，提高了實訓教學水平。

關鍵詞：CO2氣體保護焊？實訓教學？教學質量？提升

CO2氣體保護焊因具有工藝靈活、適應性強、焊接質量好、設備簡單等特點，一直以來都是筆者學校學生普遍使用的焊接設備之一，也是學校在焊接實訓教學中所采用的主要焊接方法。近年來，焊接人才供需矛盾日益突出，企業對具有熟練焊接技能和掌握多種焊接方法的實用型技術人才的需求尤為迫切。由于受筆者學校學生學習科目多、實訓時間少、動手能力差、沒有實踐經驗以及學校經費緊張等因素影響，學生在實訓中，不能正確判斷熔池的溫度和焊縫成形情況，經常出現氣孔、裂紋、飛濺、夾渣等焊接缺陷。以上幾個問題是在CO2氣體保護焊實訓教學中存在的主要教學難點、重點，在很大程度上影響教學效果和教學進度。

CO2氣體保護焊，是在焊接過程中采用CO2氣體作為保護氣體的一種熔化極氣體保護焊方法，是20世紀50年代初期發展起來的一項焊接技術。目前已在造船、機車制造、汽車制造、石油化工、工程機械、農業機械等工業部門中獲得了廣泛應用。

CO2氣體保護焊的優點主要有：生產效率高，是焊條電弧焊的1～3倍；電弧熱量集中，焊接變形小；焊縫含氫量低，抗裂性好；適應全位置焊接；操作簡單，易于掌握；焊接成本低；可見性好，易控制熔池的大小、溫度和焊縫成形；易實現自動化和機械化。CO2氣體保護焊按操作方式可分為自動、半自動兩種，半自動焊是由手工操作完成電極的移動，送絲、送氣則由相應機械裝置來完成。半自動焊機操作機動靈活，適用于各種焊縫的焊接。

在焊接實訓基礎教學中，教師首先向學生詳細講解CO2氣體保護焊設備的工作原理和操作要領及安全事項，對本課題的教學難點、重點進行有針對性的示范操作。在學生領悟了操作要領后，教師再讓學生進行實訓操作，從而使學生更好地掌握課題中的難點、重點。

下面以平敷焊技能訓練為例。

焊件：Q235 300mm×120mm×8mm。

焊接材料：焊絲 H08MnSi 直徑ф1.0mm。

焊接設備：松下KRⅡ350。

該實訓課題的教學內容是進行CO2氣體保護焊實踐操作需要掌握的基本操作技能。通過本課題的練習，加強學生對焊接電流、焊接電弧、運條方法以及焊縫的起頭、接頭、收尾等操作技能的掌握。在焊接時，在保護氣體CO2的保護下，操作者可以通過護目鏡清晰地觀察到整個焊接過程。教師可利用此特點，在實踐教學中針對以往學生在本課題實訓中難以掌握的幾個教學難點和重點進行有針對性的練習。

另外，在實訓過程中，教師必須讓學生掌握以下幾個關鍵點。

一是對電弧長短的控制。在CO2氣體保護焊焊接過程中，弧長的變化所引起的電弧電壓、焊絲熔化速度的變化，影響到焊接過程中的穩定性和保護效果，甚至可能使焊接過程中斷。教師在教學中要向學生強調這一點，從而加深學生對保持短弧焊接有利于焊接過程穩定的認識。

二是認識熔滴過渡對焊接質量的影響。在CO2氣體保護焊過程中，主要的熔滴過渡形式分為短路和顆粒過渡兩種。學生可以通過實踐，認識到兩種熔滴過渡方式的區別和優缺點。特別是在顆粒過渡過程中，教師要讓學生體會到細顆粒和粗顆粒過渡時在焊縫成形、電弧穩定、飛濺等因素方面的表現以及對焊縫質量的影響。

三是對電弧運動的控制。在焊接過程中，電弧沿焊接方向的運動速度和橫向擺動都會影響到焊縫的成形，在明弧狀態下操作者可以清晰地觀察到熔池的形成、溫度的變化、熔池的凝固和焊縫成形的情況，從而解決學生在實訓操作中由于運條不穩定而造成的焊縫寬窄不一、焊縫高低差大的問題，并提高學生在保證焊縫質量前提下電弧沿焊接方向勻速運動和有規律橫向擺動的操作技能。

四是加強對焊縫的起頭、接頭、運條、收尾操作技法的學習。一條完整的焊縫是由多個焊接接頭、運條、收尾組成的。眾所周知，焊縫的起頭、接頭、收尾質量直接影響到焊縫的內部質量與焊道外觀，是焊縫中最容易產生焊接缺陷的地方，對其的處理是每個焊工必須掌握的基本技能。教師應加強對焊縫的起頭、接頭、運條、收尾操作技法的學習，使學生理解、掌握焊縫起頭、接頭、收尾的動作要領，提高學習效率，從而減少氣孔、裂紋、飛濺、夾渣等焊接缺陷。

一是學生好奇心較強，安全防范意識較薄弱，因此教師在教學前，要詳細講解安全注意事項，防止發生人身、設備事故。二是在教學過程中，教師要注意觀察學生的操作方法，發現問題要及時糾正。三是教師提醒并督促學生在焊前認真清理焊絲表面和焊接區內的鐵銹、污物、水分，在焊接區域內風速大于1m/s時應用擋風裝置，在焊接過程中保證送絲管和輸氣管的暢通。

還有非常重要的一點，就是在實訓教學過程中教師必須確保安全防護措施做到位。在教學前，要認真檢查焊接設備是否正常，發現問題要及時處理；CO2氣體保護焊在焊接過程中飛濺較大，應做好個人勞保用品的穿戴和防護；CO2氣體保護焊紫外線輻射比手工電弧焊強，應選用號數較高的濾光玻璃，各焊接工位間應設置遮光板；焊接時會產生CO、CO2氣體及金屬粉塵，其中CO氣體毒性最大，因此焊接場地要保持良好通風或安裝抽風裝置。

五、結語

筆者對CO2氣體保護焊實訓教學進行了探索與實踐，采用的一些教學方法使CO2氣體保護焊實訓過程更直觀、簡易，提高了學生的操作能力和焊接質量，降低了氣孔、裂紋、飛濺、夾渣等焊接缺陷的發生率，取得了不錯的效果，為后期的實訓教學打下了基礎。

參考文獻：

[1]勞動和社會保障部教材辦公室.高級焊工工藝與技能訓練[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2007.

[2]劉云龍.焊工技師手冊[M].北京：機械工業出版社，2005.

[3]中國就業培訓技術指導中心.焊工（初級）[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2011.