Ar—CO2氣體保護(hù)焊工藝探析

王維威

摘 要：Ar-CO2混合氣體保護(hù)焊在采煤機(jī)牽引箱、搖臂等部件的修復(fù)工作中作用非常好，在對(duì)其工藝進(jìn)行探析時(shí)，在試板試驗(yàn)及模擬試焊中可以證明，此裝備及方法應(yīng)用于在采煤機(jī)牽引箱、搖臂等部件的修復(fù)工作。它可以利用國(guó)產(chǎn)CO2氣體保護(hù)焊絲，成功解決進(jìn)口藥芯焊接費(fèi)用高和周期常的問題。本文試對(duì)Ar-CO2的焊接方法的工藝焊接技術(shù)進(jìn)行探析。

關(guān)鍵詞：氣體保護(hù)焊；工藝；Ar-CO2

中圖分類號(hào)：TG44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

氣體保護(hù)焊特別是CO2氣體保護(hù)焊的發(fā)展，對(duì)焊接的效率提升有顯著作用，在焊接方面有飛躍的進(jìn)步。不過，因?yàn)镃O2氣體保護(hù)焊在焊接時(shí)會(huì)噴出較多的飛濺，在很多情況下對(duì)焊接業(yè)產(chǎn)生不良影響。Ar-CO2混合氣體保護(hù)焊能夠較為完善地解決這一問題，在很大程度上對(duì)我國(guó)焊接技術(shù)和質(zhì)量產(chǎn)生優(yōu)化 ，使飛濺降低許多，直接節(jié)省了焊接成本。Ar-CO2混合氣體是一種有效的保護(hù)氣體，并在焊接低碳鋼中較為理想，其焊接質(zhì)量比CO2氣體保護(hù)焊要優(yōu)。

1 Ar-CO2氣體保護(hù)焊在焊接過程的體現(xiàn)

在改造并配備混合氣體保護(hù)焊裝備中的焊接是采用Ar-CO2氣體保護(hù)焊的方法。在改造并配備混合氣體保護(hù)焊裝備中，主要由CO2氣體保護(hù)焊機(jī)焊接參數(shù)控制器、加熱系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)等。其中，CO2氣體保護(hù)焊機(jī)主要用于對(duì)焊接電源及焊接時(shí)完成焊絲的供給，焊接參數(shù)控制器由控制箱和遙控盒構(gòu)成，加熱系統(tǒng)主要部件為CO2加熱減壓器，氣路系統(tǒng)為瓶裝Ar氣和CO2氣、氣體配比器、氣體輸送、Ar氣壓減壓器等。然后用試板進(jìn)行工藝焊接性模擬實(shí)驗(yàn)。

在試板上進(jìn)行多位置優(yōu)化選擇，如進(jìn)行橫、平、立、仰四面，在之字形擺動(dòng)模式中立焊、平焊、仰焊等位置進(jìn)行。如立焊要采取立向上焊，整條的焊縫需采取多層焊接的工藝技術(shù)。橫焊是電弧不擺動(dòng)、用多層多道焊的方式，并采取相關(guān)的藝參數(shù)，按照要求進(jìn)行四個(gè)位置的工藝評(píng)定，選取的工藝參數(shù)在廢棄的殼板組成的部分進(jìn)行模擬混合氣體保護(hù)焊試驗(yàn)，然后對(duì)焊接的工藝參數(shù)作出更進(jìn)一步的驗(yàn)證。在焊縫表面看，焊縫和木材兩者間能圓滑過渡，可克服CO2焊接時(shí)的焊縫表面有不良擴(kuò)展，焊縫的波紋均勻且克服了單一的氬弧焊時(shí)產(chǎn)生電弧度陰極漂移的現(xiàn)象和氬氣活性差等問題，焊縫的表面比較光亮和美觀。焊接的飛濺問題減少了CO2氣體保護(hù)焊的三分之一以下。從中也可看出焊縫的兩側(cè)均沒有大顆粒的飛濺，且試板變形的比較小。在進(jìn)行四個(gè)位置所焊試板及部分球殼板焊縫進(jìn)行的X光射線無損檢測(cè)，按照標(biāo)準(zhǔn)評(píng)判可以得出并沒有超標(biāo)雜物和連續(xù)的密集氣體，而且，焊縫的內(nèi)部質(zhì)量較好，對(duì)產(chǎn)生氣孔不敏感。對(duì)焊接接頭的機(jī)械性能進(jìn)行查看符合國(guó)家驗(yàn)收的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，焊縫有較高的強(qiáng)度和很好的常溫沖擊韌性，在平、力、橫、仰四面的拉伸試件的斷裂均為塑性焊外斷裂。Ar-CO2中焊接金屬的化學(xué)成分中焊縫中的Mn、Si元素明顯高于二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊時(shí)的含量。

Ar-CO2混合氣保護(hù)焊，如果把氬氣加進(jìn)去，能夠?qū)ΡＷo(hù)氣體氧化性進(jìn)行相應(yīng)的弱化，從而減少對(duì)焊金屬和焊絲中的一些含金量的燒化程度，使鐵素體顆粒變得較細(xì)。焊接頭有較高的強(qiáng)度和韌性。在焊接時(shí)，應(yīng)把焊接的焊槍進(jìn)行傾斜，達(dá)到一定角度，與水平線應(yīng)成10°的夾角，焊槍要與焊縫相垂直，在橫焊時(shí)要提前先預(yù)定，還要對(duì)焊接時(shí)的道數(shù)做到心中有數(shù)，以使焊縫的表面能夠有較合適的形狀，不會(huì)產(chǎn)生焊縫不能有效進(jìn)行補(bǔ)焊。焊接時(shí)要注意用左手平焊，焊槍與焊件應(yīng)保持約等于80°的夾角。且夾角不可過小，否則可能對(duì)保護(hù)的效果產(chǎn)生不好的影響，在進(jìn)行焊接時(shí)，焊槍應(yīng)與焊縫成大約10°的夾角進(jìn)行立焊。

2 Ar-CO2混合氣體保護(hù)焊在飛濺的處理問題

焊接專家為了減少CO2氣體保護(hù)焊，在焊接領(lǐng)域做了很多工作，專業(yè)上取得了巨大的成果。Ar-CO2混合氣體保護(hù)焊取得的成就得到了焊接行業(yè)的專業(yè)人員的積極肯定，在飛濺問題的減少上獲得較大認(rèn)可。若使用純CO2焊接，由于不會(huì)產(chǎn)生較大的噴射，往往是焊絲焊接進(jìn)行中產(chǎn)生的熔滴比較大，而熔滴在下落入焊池，由于熔滴在不受表面張力的情況下，向上承受電磁的影響，同時(shí)，電磁力在熔滴產(chǎn)生許多不規(guī)則的影響和作用，導(dǎo)致許多熔滴落入焊池的外面，形成較大的飛濺。Ar-CO2混合氣能夠產(chǎn)生過度的噴射，可以讓經(jīng)過焊絲后的熔滴變得異常之小。于是，在熔滴下落的情況下，電磁力在作用熔滴的時(shí)候就會(huì)比大熔滴的情況平穩(wěn)得多，在很多小熔滴調(diào)入熔池，就產(chǎn)生不了多少飛濺，使飛濺很大程度上減少許多，焊接工人省去更多的時(shí)間，不必不停地對(duì)焊嘴進(jìn)行相應(yīng)的清理和打掃工作。

3 Ar-CO2氣體保護(hù)焊的優(yōu)勢(shì)

Ar-CO2有利于環(huán)保，不僅降低煙塵，而且減少一氧化碳的排放量。Ar-CO2降低飛濺率，減少焊絲的浪費(fèi)同時(shí)，也減少了清理的時(shí)間。Ar-CO2減少氧化，對(duì)焊縫較為光滑，且焊接的質(zhì)量較好，改善機(jī)械性能，元素的損失較少。可獲得噴射過度模式，對(duì)增加焊接的速度，提高生產(chǎn)率，降低成本有較大的優(yōu)勢(shì)，較易實(shí)現(xiàn)全位置自動(dòng)化焊接，容易推廣。Ar-CO2混合氣體保護(hù)焊的焊接電弧功率較小，與CO2氣體保護(hù)焊相比更優(yōu)，工藝的焊接性較好。

結(jié)語(yǔ)

Ar-CO2氣體保護(hù)焊與CO2焊接相比，混合氣焊接不僅提高了焊接質(zhì)量和焊接效率，而且在低碳鋼焊接上大量使用。Ar-CO2氣體保護(hù)焊的工藝有著廣闊的發(fā)展前景。混合氣體保護(hù)焊在降低焊縫的返修率，在焊絲和電力利用率高、減輕焊工的勞動(dòng)強(qiáng)度、改善焊接的質(zhì)量等綜合作用上具有非常明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。因此，加大對(duì)Ar-CO2氣體保護(hù)焊的推廣，不斷改進(jìn)Ar-CO2氣體保護(hù)焊的技術(shù)改造非常有必要。

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