CO2氣體保護焊-單面焊雙面成型技術分析

朱學元

摘要：本篇論文對二氧化碳氣體保護焊單面焊雙面型技術形成的有利條件進行了研究與分析，并針對相應的實驗數據證明單面焊雙面成型技術可以達到相應的質量標準。

關鍵詞：二氧化碳氣體保護焊;單面焊雙面成型技術

1.CO2氣保焊單面焊雙面成形的有利條件

單面焊雙面成型技術指的是在焊接的過程中需要在接縫的地方留有一定的間隙，從而通過控制熔池金屬操作技術來達到雙面成型的效果。在焊接的過程中隨著電弧熱源逐漸穩定，液態金屬熔池沿前線就會出現融化的現象，之后斷線就會結成晶體。因為在高溫條件下的液態熔池會處于懸空的狀態，所以應當怎么樣在焊接的過程中要確保液態熔池不會發生跌落或者自融？同時也應采取什么樣的措施來控制背面焊接縫的形狀和尺寸呢？如果想要這兩個工藝在熔化焊接的過程中，可以被順利使用，就需要確保熔池有穩定的存在時間和熔池幾何形狀。

熔池的存在時間和幾何形狀主要受以下幾個方面的影響：需要焊接金屬的熱物理性能、焊接處縫隙的尺寸等。假設被焊接金屬的熱物理性能和焊接處縫隙的尺寸一定，熔池存在時間與溶池幾何形狀的變化可用如下圖所示的公式表達：

式中：T-熔池存在的時間（s）

S一散熱系數 ? ?V一焊接速度（mm/s）

U一電弧電壓 ? ? ?I-焊接電流.

J-焊接方法熔池幾何形狀系數（mm） ? ?M一熔池的幾何形狀當外徑（mm）

通過以上公式我們可以得出，在焊接工業開始的過程中采用二氧化碳氣體保護焊對單面焊雙面成型技術的順利開展可以產生有利的影響作用。

與其它的電焊相比較，二氧化碳氣體保護焊具有熱量集中、散熱面積小、液體溶質稍等特點，所以二氧化碳氣體保護焊在應用的過程中可以加強對熔池的控制。

又因為二氧化碳氣體保護焊電流密度比較緊密，所以其在使用的過程中可以達到相應的熔池深度。因為熔池的體積小、焊接速度較快，所以利用二氧化碳氣體保護焊可以讓熔池在二氧化碳系氣流的作用下逐漸降溫，這就有利于加強對熔池不下墜的控制，同時也可以確保焊接質量達到標準。

二氧化碳氣體保護焊在焊接的過程中不會生成熔渣，所以在焊接的過程中可以保持熔池具有良好的可見度，將對技術人員觀察熔池的形狀產生有利的條件，同時也有助于幫助技術人員依據坡口的大小來將焊接的速度和姿勢進行適當的調整，這樣不僅可以使得繁瑣的操作步驟變得更加容易，同時也能夠提高焊接工作開展的效率。

2.影響CO2氣保焊—單面焊雙面成型焊接質量的因素

在被焊接參數基本因素穩定的條件，二氧化碳氣體保護焊單面焊雙面成型焊接質量主要受以下因素的影響：坡口尺寸、焊接規范操作技能。

2.1坡口尺寸的影響

對接焊縫的坡口尺寸主要是受角度、鈍邊和裝配間隙的影響，所以角度、鈍邊和裝配間隙將對二氧化碳氣體保護焊—單面焊雙面成形焊接的質量產生間接的影響。

坡口角度主要是影響電弧焊接深度。如果電弧能夠深入焊接縫的根部，那么就可以確保焊接能夠獲得形狀較好的縫隙和達到相應的質量。為了確保在焊接的過程中電弧能夠深入到焊接縫的根部，就需要在焊接的過程中不斷地減少坡口角度。

鈍邊大小主要是對根部熔透深度產生影響作用。為了能夠有效地確保根部熔透可以達到相應的標準，就需要在焊接開展的過程中，能夠不斷地調節鈍邊的大小，鈍邊過大或過小都會對焊接質量產生不良的影響作用。

裝配間隙是背面焊縫成形的關鍵因素。如果在焊接的過程中裝配間隙過大就會導致燒穿;如果在焊接的過程中裝配間隙過小，就不容易焊透。

2.2焊接規范的影響

在焊接過程中電流的大小是影響熔深的主要因素。如果在焊接過程中應用的電流較大，就會導致焊縫容易發生燒穿的現象;如果在焊接過程中應用的電流較小，那么就容易產生未融合和成型不良的狀況。經過一系列的實驗表明：在焊接的過程選擇直徑為1.2mm焊絲時，采用180～280A焊接電流開展工作可以取得良好的焊接質量。

焊接電壓也對焊接規范產生影響作用：在短路的情況下，電弧電壓增加就會導致弧長隨之增加。當電弧電壓不能夠達到相應的標準是，把焊絲插入到熔池中就會使得電弧變得不穩定。因此，為了確保焊接的質量可以達到工程的標準，就需要在焊接的過程中選擇合適的電弧電壓，從而可以有效地避免因電弧電壓過高或過低對焊接質量產生不良的影響作用。

2.3操作技能的影響

2.3.1干伸長度的控制

干伸長度也會對焊接穩定性產生較大的影響作用。當干伸長度超過相應的數值標準時就會導致焊絲電阻過大，從而導致焊絲因溫度過高而出現溶化，進而導致焊接的過程中出現嚴重的不穩定，隨之就會出現一系列的金屬飛濺、焊接不成形的現象;如果干伸長度低于相應的數值標準，那么就會隨著焊接電流的增加導致噴嘴因過熱而產生飛濺，進而對氣體的流動產生影響作用。因此，為了確保焊接能夠達到相應的質量標準，就需要在焊接的過程選擇合適的干伸長度。

2.3.2焊絲與試件角度的控制

焊絲與試件角度的控制是影響單面焊接雙面成型質量的關鍵，所以在焊接開展的過程中工作人員需要依據焊絲的長度和試件選擇合適的角度。

2.3.3蓋面焊時的焊接接頭

為了確保蓋面焊的質量可以達到相應的標準，在蓋面焊開展的過程中應當盡量減少接頭的數量。在蓋面焊焊接接頭的過程中需要用砂輪機將弧坑部位打磨成圓滑勻順形狀，并且工作人員在打磨的過程中也需要注意保護坡口邊緣，這樣可以有效地避免因試件局部縫隙變觀而導致蓋面焊接工作不能夠順利開展現象的發生。二氧化碳的焊接接頭方法與手工電焊的接頭存在差異，二氧化碳焊接接頭的方法只需要用正常的熔化方式就可以將接頭接上;而手工焊接頭需要利用電弧燒到熔孔處才能夠稍作停歇才能夠將接頭接上。

2.3.4要勤檢查 、慢收弧

為了個有效的降低焊接過程中意外事故發生的幾率，在焊接開展之前，需要對焊接規范的標準進行仔細的閱讀，及時發現焊接過程中容易出現的問題并采取措施進行處理。同時也需要在檢查的過程中注意焊絲的內徑是否可以達到的相應標準，從而可以有效的避免因焊絲的內徑過大而導致堵塞噴嘴現象的發生。

3.二氧化碳氣保焊單面焊雙面成型的焊接質量

3.1焊縫外觀

在焊接的過程中選擇單面焊雙面成型的技術不僅可以有效地確保試件可以保持良好的外觀形狀，而且也可以使得焊接質量達到標準，從而可以有效的避免手工電焊缺陷明顯的存在。

3.2焊縫內部

在焊接開展的過程中可以采用X光射線或者超聲波對試件內部的缺陷進行檢測，從而來證明二氧化碳單面焊雙面成型的技術比手工電弧焊的合格率更高。

3.3接頭組織對比

手工電弧焊與CO2氣保焊焊接接頭組織對比，兩種焊接方法的基本原理相同，但是也存在著不同。

4.結論

二氧化碳氣體保護焊單面焊雙面成型的焊接技術是提高焊接質量的有效措施之一，該焊接技術的詳細優點如下所示：

二氧化碳氣體保護焊單面焊雙面成型的技術，不僅操作簡單，而且有利于加強對熔池的控制，從而能夠降低焊接的成本，提高焊接的質量。

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