CO2氣保焊操作手冊(cè)

焊接參數(shù)

（1）電流、電壓

U=14 0.05

I（U為電壓、I為電流）

焊接電流應(yīng)根據(jù)母材厚度、接頭形式以及焊絲直徑等，正確選擇焊接電流。短路過渡時(shí)，在保證焊透的前提下，盡量選擇小電流，因?yàn)楫?dāng)電流太大時(shí)，易造成溶池翻滾，不僅飛濺大，成型也非常差。

焊接電壓必須與電流形成良好的配合。焊接電壓過高或過低都會(huì)造成飛濺，焊接電壓應(yīng)伴隨焊接電流增大而提高，應(yīng)伴隨焊接電流減小而降低，焊接電壓一般在1-2V之間，所以

焊接電壓應(yīng)細(xì)心調(diào)試。

電流過大：弧長(zhǎng)短、飛濺大，有頂手感覺，余高過大，兩邊熔合不好。

電壓過高：弧長(zhǎng)長(zhǎng)、飛濺稍大，電流不穩(wěn)，余高過小，焊逢寬，引弧易燒導(dǎo)電嘴。

（2）干伸長(zhǎng)度

焊絲伸出導(dǎo)電咀的長(zhǎng)度為干伸長(zhǎng)度，一般經(jīng)驗(yàn)公式為I=（10~20）d，盡量保持在10~20mm范圍內(nèi)。規(guī)范大時(shí)，略大。規(guī)范小時(shí)，略小。

干伸過長(zhǎng)：焊絲伸出長(zhǎng)度太長(zhǎng)時(shí)，焊絲的電阻熱越大，焊絲熔化速度加快，易造成焊絲成段熔斷，飛濺大，熔深淺，電弧燃燒不穩(wěn)。同時(shí)氣保護(hù)效果不好。

干伸過短：易燒導(dǎo)電嘴。同時(shí)，導(dǎo)電嘴發(fā)熱易夾絲。飛濺物易堵塞噴嘴。

如何簡(jiǎn)單區(qū)分鋁型材的好壞？

客戶在選購(gòu)鋁型材的過程中，大部分不知道所看到的鋁型材質(zhì)量如何。而有的時(shí)候，很多用戶為了節(jié)省成本，而選擇一些比較便宜的工業(yè)鋁材做工作臺(tái)支架，導(dǎo)致用不了多久就出現(xiàn)了開裂，掉色的情況。

那么如何去區(qū)分鋁型材的好壞呢？我們先了解一下那些是不合格的鋁型材。

一、擠壓缺陷。

鋁型材擠壓過程中因機(jī)器設(shè)備是否完善，加工工藝是否成熟以及員工操作是否失當(dāng)?shù)仍?，?huì)導(dǎo)致鋁型材產(chǎn)生諸如白點(diǎn)、夾雜、分層、色差、扭曲等缺陷，影響鋁型材的質(zhì)量。

二、氧化膜厚度薄。

一般標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)鋁型材氧化膜厚度應(yīng)不小于10um（微米）。（3）出現(xiàn)氣孔可能為氣體保護(hù)差、工件的底漆太厚或者保護(hù)氣不夠干燥，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整就可以處理。如果厚度不夠，鋁型材表面易生銹、腐蝕，縮短使用壽命。而有一些無產(chǎn)名、廠址、生產(chǎn)許可證、合格證的鋁型材廠家，為了節(jié)省成本，其氧化膜厚度僅只有2至4um，有的甚至沒有氧化膜。估算每減少1um氧化膜厚度，每噸型材可減少電耗成本150多元。從而他們可以從中賺取不少的利潤(rùn)。

三、化學(xué)成分不合格。

而有的廠家為了留住客戶，不惜摻入大量雜鋁、廢鋁的鋁型材能大大降低成本，但會(huì)導(dǎo)致工業(yè)鋁型材化學(xué)成分不合格，嚴(yán)重危及鋁型材的壽命。

第四、降低型材壁厚。

有的廠家會(huì)把鋁型材的壁厚做得不足，原本是1.5MM厚的鋁材，他們?yōu)榱斯?jié)約成本，只做到1.2MM，這樣子，一條鋁材的價(jià)格必定便宜很多。但是客戶卻不知道，還以為找到好的供應(yīng)商了，其實(shí)被騙了還要幫他數(shù)錢。

鋁合金型材拉伸注意事項(xiàng)：

(一)鋁合金型材在取料和移動(dòng)及拉伸過程中不得彼此碰擦，拉扯，堆疊，擁堵，纏繞在一起，應(yīng)彼此間預(yù)留必定的間隔。對(duì)易曲折，出料長(zhǎng)短的鋁合金型材要及時(shí)處置，必要時(shí)作好彼此間的維護(hù)處置。

   (二)鋁合金型材拉伸必定要在鋁合金型材冷卻到50度以下(裸手能緊握)方可移到拉伸架上進(jìn)行拉伸作業(yè)，溫度過高即拉伸既會(huì)燙壞人體，燙壞毛條，更因?yàn)椴荒芟X合金型材內(nèi)應(yīng)力而在時(shí)效前后呈現(xiàn)曲折，扭擰，功能不良等廢品。

   (三)因毛條有阻熱發(fā)出效果，裝飾外表需求高的鋁型材必定要多上下前后翻轉(zhuǎn)，以利散熱均勻，減少因散熱不均結(jié)晶度不一然后發(fā)生的橫向亮斑缺點(diǎn)，特別是大寬面，壁偏厚鋁型材更要留意。

   (四)留意寬厚比高的，懸壁長(zhǎng)的，弧度大的，壁厚巨細(xì)懸殊的，形狀奇怪等型材的小腳，薄齒，長(zhǎng)腿，圓弧面，傾斜面，開口，視點(diǎn)等的受力狀況，避免型材部分或點(diǎn)狀尺度變形，扭擰，螺旋等缺點(diǎn)發(fā)生。

   (五)拉伸量的操控在1%擺布，例如25M的鋁合金型材拉伸量應(yīng)在把該型材拉直后再拉伸25CM擺布，但能超越2%。特別是噴涂型材與隔熱斷橋的聯(lián)合使用，使其更具有更時(shí)尚的潮流，使粉末噴涂型材具有了更大的發(fā)展空間，也是其他處理方式生產(chǎn)出來的型材所無法替代的。生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)鋁揉捏型材出料實(shí)際狀況和各種具體需求(開口尺度，外表質(zhì)量，外形尺度，內(nèi)徑尺度，壁厚巨細(xì)，延伸率等)加以調(diào)整，在彼此對(duì)立的技能需求中尋求能同時(shí)滿意各種具體需求的拉伸量。拉伸量過高會(huì)發(fā)生頭中尾尺度誤差，外表水紋狀麻花(魚鱗)痕，延伸率低，硬度偏高發(fā)脆(塑性低)。過低的拉伸量會(huì)使型材抗壓強(qiáng)度及硬度偏低，乃至?xí)r效(淬火)也無法提高硬度，型材易弧形曲折(俗稱大刀彎)。

   (六)為操控拉伸變形量和非常好的操控整條型材的尺度變化，要選用適宜的專用夾墊和適宜的方式方法。4）采用較大電流和較短通電時(shí)間，保證既有足夠的熱量形成熔核，又能減少表面過熱。特別是開口料，圓弧料，懸臂料，以及曲折形狀的型材更要留意拉伸夾墊的合理有用運(yùn)用。必要時(shí)拉伸型材中心要有人控持扶正或塞墊以確保頭中尾各段之間的垃伸尺度契合鋁合金型材需求。

鋁及鋁合金的mig焊焊接性良好，如能控制好焊接氣孔缺陷，便可用于鋁制厚壁壓力容器的焊接。

1 母材性能

　　鋁的化學(xué)活潑性強(qiáng)，與空氣接觸時(shí)，會(huì)在其表面生成一層致密的al2o3薄膜，這層氧化膜可防止硝算及***的腐蝕，耐腐蝕性好，如加入一些硅、銅、鎂、鋅等合金元素后，可獲得不同性能的合金，鋁合金的抗低溫性能也很好。鋁元素在地殼中的含量?jī)H次于氧和硅，居第三位，是地殼中含量最豐富的金屬金屬。如鋁鎂合金和鋁錳合金，它們的特點(diǎn)是強(qiáng)度中等，塑性及耐蝕性好，故通常稱為防銹鋁，焊接性好，是目前鋁合金焊接結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣的鋁合金材料。特別是機(jī)械行業(yè)的空分設(shè)備，屬深冷技術(shù)產(chǎn)品，主要的塔體容器均采用鋁鎂合金，如5083-h112，其抗拉強(qiáng)度rm可達(dá)270～275 mpa。鋁鎂合金也廣泛用于石化產(chǎn)品中，較之不銹鋼在比強(qiáng)度和性價(jià)比上有較大優(yōu)勢(shì)，已在空分和石化設(shè)備中廣泛使用。以前鋁合金的焊接大都采用手工操作，如手工ya弧焊，但隨著產(chǎn)品設(shè)備的越來越大，越來越厚，手工ya弧焊的焊接方法已不再適合了。壁厚30 mm以上的材料，因鋁合金的導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容等都很大，約比鋼大一倍多，在焊接過程中大量的熱能被迅速傳導(dǎo)到母材內(nèi)部，因此焊接時(shí)比鋼要消耗更多的熱量。為獲得高質(zhì)量的焊接接頭，必須采用能量集中、功率大的熱源，使焊槍鎢棒容易燒損，需采用預(yù)熱，甚至需邊焊邊熱等工藝措施，給焊接時(shí)帶來很多麻煩。因此純手工ya弧焊已不再適合較厚的鋁合金材料，直徑大的鋁合金容器，可采用自動(dòng)mig焊焊接，但如石化產(chǎn)品，往往是壓力高，直徑小，壁厚（30 mm以上）及經(jīng)過壓制的厚壁容器封頭（因要壓制不宜采用焊接功率大的自動(dòng)mig焊），采用熔化極半自動(dòng)ya弧焊可以彌補(bǔ)以上缺陷。

　　2 焊接工藝性分析

　　2.1 鋁合金mig焊

　　熔化極半自動(dòng)ya弧焊是利用焊絲與工件間產(chǎn)生的電弧作熱源將金屬熔化的焊接方法。首先確定電極的斷面形狀和尺寸，其次初步選定電極壓力和焊接時(shí)間，然后調(diào)節(jié)焊接電流。焊接過程中，電弧熔化焊絲和母材形成的熔池及焊接區(qū)域在惰性氣體ya或氦的保護(hù)下，有效地阻止周圍環(huán)境空氣的有害作用。用焊絲作為電極，用ya氣作為保護(hù)氣體，電源采用直流反接，使熱量集中，但電弧功率又沒有自動(dòng)mig焊的大。熔化極半自動(dòng)ya弧焊有很多優(yōu)點(diǎn)，操作方便，能焊接各種位置的焊縫和不同厚度的鋁合金，特別是焊接中厚板容器接管角焊縫更有著明顯的優(yōu)勢(shì)。但由于鋁及鋁合金對(duì)焊接氣孔特別敏感，尤其在使用雜質(zhì)含量較多的國(guó)產(chǎn)焊絲，故用于壓力容器的a，b類承壓焊縫時(shí)有一定的困難。為此筆者成立攻關(guān)組，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)和研討，終于使問題迎刃而解，并順利應(yīng)用到產(chǎn)品中。

　　2.2 氣孔產(chǎn)生機(jī)理及解決措施

　　熔化極半自動(dòng)ya弧焊焊接時(shí)產(chǎn)生的缺陷主要是氣孔，而氣孔生成機(jī)理是很復(fù)雜的。銅鋁合金化反應(yīng)生成合金層的主要成分為CuAl2金屬間化合物，其電阻率為銅的5倍左右。由于鋁與氧的親和力很大，在空氣中極易與氧結(jié)合生成致密結(jié)實(shí)的al2o3薄膜，這層氧化膜還會(huì)吸附水份。而產(chǎn)生氣孔的重要因素是氫，屬氫致擴(kuò)散氣孔，由于鋁及鋁合金的物理本質(zhì)特征，使得它們?cè)谝簯B(tài)時(shí)可溶解相當(dāng)量的氫，而在固態(tài)時(shí)幾乎不能溶解，因此在熔池的結(jié)晶和冷卻過程中氫無法及時(shí)逸出，而殘留在焊縫內(nèi)形成氣孔。

　　2.2.1 氫的來源

　　氫的來源有以下幾個(gè)方面：在焊材和母材中溶解的氫；焊材和母材表面的氧化膜、油污、水分等；保氣氛中的氫和水份；在保護(hù)條件不完善時(shí)卷入電弧氣氛中的空氣所帶有的氫和水分。

　　2.2.2 氣孔控制措施

　　待焊區(qū)的清理工作完善與否是控制焊接氣孔的基礎(chǔ)，母材坡口及其兩側(cè)以及焊絲必須去油、去污，表面氧化膜需用鏟刀、銑刀等工具予以去凈，使之露出金屬本色；空氣相對(duì)濕度宜控制在70%以下，空氣相對(duì)濕度較高以及工件壁厚較大時(shí)，焊前在焊接區(qū)須進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度一般在100 ℃左右；工件壁厚較大時(shí)以采用多層焊或多層多道焊為宜；宜選用雜質(zhì)盡可能少的焊絲（進(jìn)口焊絲常優(yōu)于國(guó)產(chǎn)焊絲，如牌號(hào)為5083母材，可選用er5183，1.6 mm焊絲）和≥99.99%的高純亞作為保護(hù)氣體。通常是先加工成鑄造品、鍛造品以及箔、板、帶、管、棒、型材等后，再經(jīng)冷彎、鋸切、鉆孔、拼裝、上色等工序而制成。熔化極半自動(dòng)ya弧焊在條件允許范圍內(nèi)可以代替手工ya弧焊在鋁制壓力容器中的焊接，特別是小直徑厚壁容器的縱環(huán)焊縫和須經(jīng)壓制的封頭縱焊縫的焊接，經(jīng)無損檢測(cè)可以達(dá)到j(luò)b/t4730.2―2005ii要求，也能代替手工ya弧焊在容器接管角焊縫的焊接，經(jīng)100%著色檢測(cè)，可以達(dá)到j(luò)b/t 4730.5―2005i的要求，在受壓件與非受壓件間的結(jié)構(gòu)件角焊縫的焊接，更有著其明顯的優(yōu)勢(shì)，效率可提高2倍以上。必須指出，除了設(shè)計(jì)恰當(dāng)焊接坡口，選擇已經(jīng)驗(yàn)證的合理焊接參數(shù)以外，選擇含雜質(zhì)較少的適配焊絲、適當(dāng)預(yù)熱和焊接區(qū)的充分清理都是減少及至杜絕氣孔的有較手段。