4.2 低碳钢的CO2焊（2）（课件）-高一-《焊接方法与工艺》同步精品课堂（机工版·第2版）

《焊接方法与工艺》（第2版）机械工业出版社 同步精品课程——中职专业课 模块四 熔化极气体保护焊及工艺 4.2 低碳钢的CO2焊（2） 知识目标 1.了解CO₂焊的焊接参数 2.了解CO₂焊的冶金特性 能力目标 1.会选用CO₂焊的焊接参数 2.熟知CO₂焊的冶金特性并会正确使用CO₂焊 b情感目标 通过学习，培养学生善于发现问题、解决问题的能力，培养学生的工匠精神、职业素养、安全意识，为实践奠定基础。 三维目标 教学重难点 重点：CO₂焊的焊接参数选择原则及冶金特性 难点：CO₂焊的焊接参数选择原则及冶金特性 旧知回顾 1.选择 CO₂焊接电流时需注意什么？ 2.CO₂焊焊丝伸出长度受什么影响？ 3.焊接低碳钢时，CO₂气体流量如何选择？ 课后拓展导入 01 课下了解到的CO₂焊接参数还有哪些？分别需要如何选择？ 02 三、焊接参数的选择原则 新知学习——工艺分析 7. 电源极性与回路电感 为了减少飞溅，保证焊接电弧的稳定性，CO₂ 焊应选用直流反接。焊接回路的电感值应 根据焊丝直径和电弧电压来选择，不同直径焊丝的合适电感值见表4-7。对于细滴过渡CO₂ 焊，回路电感对抑制飞溅的作用不大， 一般不要求在焊接回路中加电感元件。 02 三、焊接参数的选择原则 新知学习——工艺分析 8. 装配间隙及坡口尺寸 CO2焊，焊丝直径较细，电流密度大，电弧穿透力强，电弧热量集中，一般对于12mm以下的焊件不开坡口也可焊透，对于必须开坡口的焊件，一般坡口角度可由焊条电弧焊的60°左右减为30°～40°，钝边可相应增大2mm～3mm，根部间隙可相应减少1mm～2mm。 思考：焊接时是不是都需要对焊件进行开坡口处理？尺寸怎么选择？ 02 三、焊接参数的选择原则 新知学习——工艺分析 9. 喷嘴至焊件间的距离 喷嘴至焊件间的距离应根据焊接电流来选择。 10. 焊枪倾角 焊枪倾角也是不容忽视的因素，焊枪倾角过大(如前倾角大于25°)时，将加大熔宽并 减少熔深，还会增加飞溅。当焊枪与焊件成后倾角时(电弧指向已焊焊缝),焊缝窄，熔深。 02 三、焊接参数的选择原则 新知学习——工艺分析 10. 焊枪倾角 焊枪倾角对焊缝成形的影响如图4- 14所示。通常焊工习惯用右手持枪，采用左向焊法， 采用前倾角(焊件的垂线与焊枪轴线的夹角)10°~15°,不仅能够清楚地观察和控制熔池， 而且还可得到较好的焊缝成形。 课后拓展导入 01 小组为单位，结合所学，尝试完成本节工艺分析任务。 02 一 、焊接性 新知学习——工艺确定 由于20钢是碳的质量分数平均值为0.2%的优质碳素结构钢，并且筒节结构简单，板 厚为10mm, 所以焊接性好，焊接时不需要采取预热、后热及焊后热处理等工艺措施。 二、焊接工艺 1.焊丝：选用ER50-6。 2.电源与极性：选用半自动NBC-350焊机，直流反接。 3.焊接参数：多层焊；第一层，焊丝Φ1.2，焊接电流90～100A，电弧电压17～19V，气体流量10～14L/min，焊丝伸出长,12～13mm；填充层，焊丝Φ1.2，焊接电流160～170A，电弧电压20～22V，气体流量12～15L/min，焊丝伸出长,12～14mm；盖面层，焊丝Φ1.2，焊接电流150～160A，电弧电压20～22V，气体流量12～15L/min，焊丝伸出长12～14mm。 02 CO₂焊的冶金特性 新知学习——相关知识 在常温下， CO₂气体的化学性能呈中性，但在电弧高温下， CO₂气体被分解而呈很强的 氧化性，能使合金元素氧化烧损，降低焊缝金属的力学性能，还可成为产生气孔和飞溅的根 源。因此， CO₂焊的焊接冶金具有特殊性。 大家尝试列举CO₂焊的特殊性有哪些？ （1）合金元素氧化 CO2在电弧高温作用下，易分解为一氧化碳和氧，使电弧气氛具有很强的氧化。其中CO在焊接条件下不溶于金属，也不与金属发生反应，而原子状态的氧使铁及合金元素迅速氧化。结果使铁、锰、硅等焊缝有用的合金元素大量氧化烧损，降低力学性能。同时溶入金属的FeO与C元素作用产生的CO气体，一方面使熔滴和熔池金属发生爆破，产生大量的飞溅；另一方面结晶时来不逸出，导致焊缝产生气孔。 （2）脱氧 CO2焊通常的脱氧方法是采用具有足够脱氧元素的焊丝。常用的脱氧元素是锰、硅、铝、钛等。对于低碳钢及低合金钢的焊接，主要采用锰、硅联合脱氧的方法，因为锰和硅脱氧后生成的MnO和SiO2能形成复合物浮出熔池，形成一层微薄的渣壳覆盖在焊缝表面。 02 1.合金元素的氧化与脱氧 CO₂焊的冶金特性 新知学习——相关知识 CO₂ 焊时可能产生的气孔有以下3种。 （1）一氧化碳气孔 当焊丝中脱氧元素不足，使大量的FeO不能还原而溶于金属中，在熔池结晶时发生下列反应： FeO+C→Fe+