3.3惰性气体保护焊 (课件）-高二《汽车车身修复》同步教学（北京理工大学出版社）

第三节 惰性气体保护焊 隋性气体保护焊是利用J隋性气体将电极、电弧区以及焊接熔池置于其保护之下的电弧焊接方式，简称为气体保护焊。用于保护焊的惰性气体主要有氢气和二氧化碳气两种。前者俗称为氢弧焊，后者称为CO2保护焊。图3-50所示为CO2气体保护焊的示意图。 一、惰性气体保护焊原理 图3-51所示为(: 0:气体保护焊原理图。现以此说明J隋性气体保护焊的基本原理。 惰性气体保护焊使用一根焊丝，焊丝以一定的速度自动进给，在母材和焊丝之间出现短弧，短弧产生的热量使焊丝熔化，将母材焊接起来，实现半自动电弧焊接。在焊接过程中，惰性气体对焊位实施保护，以免母材被空气氧化。所使用惰性气体的种类由需要焊接的母材而定。大多数钢材都用二氧化碳(C02)进行气体保护焊;对于铝材则采用氢气或氢、氮混合气进行气体保护焊。 下一页 返回 第三节 惰性气体保护焊 气体保护焊熔滴的过渡形式有两种:短路过渡和细颗粒过渡。焊丝作为一极，其端部不断受热熔化，形成熔滴并脱离焊丝过渡到母材熔池中。两种不同过渡形式的适用范围和工艺要求是不相同的。短路过渡形式是采用细焊丝、小电流、低电压焊接时出现的。因为电弧短，液态熔滴还未增大时即与熔池接触形成短路，使电弧熄灭，熔滴脱离焊丝过渡到熔池中去，然后电弧重新引燃。这种周期性短路一燃弧交替即为短路过渡过程。由于短路过渡母材受热量较少，变形小，熔深较浅，多用于薄板的焊接。汽车钣金焊接多采用此种形式。细颗粒过渡适用于厚板的焊接，在此，不多叙述。短路过渡电弧焊工作原理如图3-52所示。 上一页 下一页 返回 第三节 惰性气体保护焊 气体保护焊的工作过程可概括如下: ①焊丝在焊接部位经过短路一燃弧一短路一燃弧……过程，每一次短路电弧焊丝都从弧端部将微小的熔滴转移到母材熔池之中。 ②在焊丝周围有一层惰性气体保护层，以免焊缝被氧化。 ③焊丝采用自动进给，连续焊接。 ④在整个焊接过程中，母材受热量小，变形小，不致影响钣金件整体几何形状。 上一页 下一页 返回 第三节 惰性气体保护焊 二、气体保护焊接设备 汽车车身修理用的气体保护焊接设备多是半自动的，在其焊接过程中，设备自动运行，但焊枪需用手来控制。气体保护焊接设备如图3一53所示。其组成包括: ①存储惰性气体的钢瓶、减压装置以及输送管道系统，保护熔池免受污染。 ②送丝控制装置，调节送丝速度。 ③配备指定规格的成卷的焊丝。 ④供焊接用的机内电源装置。 ⑤电缆及接线装置。 上一页 下一页 返回 第三节 惰性气体保护焊 ⑥焊枪和电缆，供操作者牵引到不同工位上焊接。 气体保护焊所需的惰性气体由专门的工厂装瓶供给，有二氧化碳气体或氢气与二氧化碳的混合气体两种。后者，二氧化碳占25 %。两者用于不同材料的焊接。 气体保护焊的焊丝是选用H08 Mn2Si或H08 Mn2SiA合金钢丝制成的。汽车车身钣金件厚度为1.5-2.5 mm,焊丝直径在0.4-0.8 mm之间。 气体保护焊对电源电压稳定性要求较高，一般将电源、送丝装置、焊丝都装在机箱内，调节电压和送丝速度的设施也在其中。 上一页 下一页 返回 第三节 惰性气体保护焊 气体保护焊电源都是直流的，一般情况下，焊丝接正极，工件接负极，俗称为反接法。反接法电弧稳定，匕溅小，熔深大，焊缝中含氢量低，适用于短路过渡的普通焊接。汽车修理多采用反接法。焊丝接负极，工件接正极称为正接法。正接法焊丝熔化率高、熔化深度较浅，适用于颗粒过渡的高速焊接、堆焊或铸铁补焊等场合。 上一页 下一页 返回 第三节 惰性气体保护焊 三、二氧化碳气体保护焊工艺参数 二氧化碳气体保护焊是车身修理最常用的焊接方法，施焊前首先要根据焊件具体情况，选择工艺参数，如焊丝直径、电流、电压等相关数据 1.焊丝直径 焊丝直径应根据焊件厚度、焊接位置来选择。表3-5给出了不同焊丝直径的适用范围。 汽车钣金修理中焊丝直径以0.8 mm居多。近年来，国外修理设备中，直径为0.4 mm的细丝应用较普遍。 2.焊接电流与电弧电压 焊接电流与电弧电压选择见表3-6. 上一页 下一页 返回 第三节 惰性气体保护焊 焊接电流的大小会影响母材的焊接熔深、焊处熔化速度、电弧的稳定性和焊接溅出物的数量。随着电流的增加，熔深、剩余金属的高度和焊缝的宽度也会增大，如图3-54所示。 电弧电压决定了电弧的长度。电弧电压调整到适当数值时，在焊接部位将连续发出轻微的“丝丝”声。电弧电压过高，电弧长度增加，焊接熔深小，焊缝早扁平状;电弧电压过低，电弧长度减小，焊接熔深增加，焊缝早狭窄凸起状，如图3-55所示。 3.导电嘴到母材的距离 导电嘴到母材的距离对焊接质量影响很大，标准距离应为