江苏科技大学：船舶工业《焊接方法与设备》课程教学课件（讲稿）第八章 CO2气体保护电弧焊（2/2）

第·章002气体保护电孤焊熔焊工艺及设备8.5CO,气体保护电弧焊用焊接材料8.5.1 CO,气体CO,是略有气味的无色气体，易溶于水（其水溶液稍有酸味），密度为空气的1.5倍，沸点为-78℃。在不加压力下冷却时气体将直接变成固体（称为干冰），提高温度，固态CO,又直接变成气体。CO,气体中主要的有害杂质是水分和氮气。School of Material Science & Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第八章CO2气体保护电弧焊 8.5 CO2气体保护电弧焊用焊接材料 8.5.1 CO2 气体 CO2是略有气味的无色气体，易溶于水（其水溶液稍有酸 味），密度为空气的1.5倍，沸点为-78℃。在不加压力下 冷却时气体将直接变成固体（称为干冰），提高温度，固 态CO2又直接变成气体。CO2气体中主要的有害杂质是水 分和氮气

第·章C02气体保护电孤焊熔焊工艺及设备8.5.2 焊丝CO,焊对焊丝化学成分的要求（1）焊丝必须含有足够数量的Mn、Si等脱氧元素，以减少焊缝金属中的含氧量和防止产生气孔。（2）焊丝的含碳量要低，通常要求含C<0.11%，这样可减少气孔与飞溅。（3）应保证焊缝金属具有满意的力学性能和抗裂性能SchoolofMaterialScience&Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第八章CO2气体保护电弧焊 8.5.2 焊丝 CO2焊对焊丝化学成分的要求 （1）焊丝必须含有足够数量的Mn、Si等脱氧元素，以减 少焊缝金属中的含氧量和防止产生气孔． （2）焊丝的含碳量要低，通常要求含C＜0.11％，这样可 减少气孔与飞溅。 （3）应保证焊缝金属具有满意的力学性能和抗裂性能

第·章C02气体保护电孤焊熔焊工艺及设备表8-6CO,气体保护电弧焊常用焊丝的牌号、化学成分及用途合金元素%用途焊丝牌号scSiTiNiVPMnCrMoAl0.80~1≤0.3≤0.01HIOMnSi≤0.140.60~0.90≤0.20≤0.03010040≤0.3≤0.0焊接低H08MnSi≤0.101.0~1.3≤0.200.70~1.0≤0.030一一010碳钢和低合金≤0.2≤0.0H08MnSiA≤0.100.60~0.851.4~1.7≤0.20≤0.030-钢535≤0.31.80~2≤0.0≤0.110.65~0.95≤0.20≤0.030H08Mn2SiA100301.40~1,0.35~0.0.20~0.≤0.0H04MnSiAITiA≤0.040.40~0.80≤0.025654025801.60~1.0.50~0.7≤0.0≤0.25H08Mn2MoA0.06~0.11≤0.20≤0.030309001.60~1.0.50~0.70.06~0.≤0.0H08Mn2MoVA0.06~0.11≤0.25≤0.20≤0.15≤0.030焊接高3090012强度合0.90~10.15~0.2≤0.3≤0.0金钢H10MnSiMo≤0.140.70~1.10≤0.20≤0.0302050401.00~1.0.20~0.40.05~0.≤0.3≤0.00.18~0.120.40~0.70≤0.20≤0.030H1OMnSiMoTiA300150301.70~2.≤0.30.06~0≤0.00.60~0.80.08~0.13≤0.40≤0.20≤0.15≤0.030H10Mn2MoVA00001230SchoolofMaterial Science&Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第八章CO2气体保护电弧焊 表8-6 CO2气体保护电弧焊常用焊丝的牌号、化学成分及用途 焊丝牌号 合 金 元 素 % 用途 C Si Mn Cr Mo Ti Al Ni V S P H10MnSi ≤0.14 0.60~0.90 0.80~1. 10 ≤0.20 — — — ≤0.3 0 — ≤0.030 ≤0.0 40 焊接低 碳钢和 低合金 钢 H08MnSi ≤0.10 0.70~1.0 1.0~1.3 ≤0.20 — — — ≤0.3 0 — ≤0.030 ≤0.0 10 H08MnSiA ≤0.10 0.60~0.85 1.4~1.7 ≤0.20 — — — ≤0.2 5 — ≤0.030 ≤0.0 35 H08Mn2SiA ≤0.11 0.65~0.95 1.80~2. 10 ≤0.20 — — — ≤0.3 0 — ≤0.030 ≤0.0 30 H04MnSiAlTiA ≤0.04 0.40~0.80 1.40~1. 80 — — 0.35~0. 65 0.20~0. 40 — — ≤0.025 ≤0.0 25 焊接高 强度合 金钢 H08Mn2MoA 0.06~0.11 ≤0.25 1.60~1. 90 ≤0.20 0.50~0.7 0 — — — — ≤0.030 ≤0.0 30 H08Mn2MoVA 0.06~0.11 ≤0.25 1.60~1. 90 ≤0.20 0.50~0.7 0 ≤0.15 — — 0.06~0. 12 ≤0.030 ≤0.0 30 H10MnSiMo ≤0.14 0.70~1.10 0.90~1. 20 ≤0.20 0.15~0.2 5 — — ≤0.3 0 — ≤0.030 ≤0.0 40 H10MnSiMoTiA 0.18~0.12 0.40~0.70 1.00~1. 30 ≤0.20 0.20~0.4 0 0.05~0. 15 — ≤0.3 0 — ≤0.030 ≤0.0 30 H10Mn2MoVA 0.08~0.13 ≤0.40 1.70~2. 00 ≤0.20 0.60~0.8 0 ≤0.15 — ≤0.3 0 0.06~0. 12 ≤0.030 ≤0.0 30

第·章C02气体保护电狐焊熔焊工艺及设备表8-7焊丝表面清洁程度对焊缝金属含氢量的影响焊缝金属中的平均含氢量（ml/100g）焊丝代号焊丝直径（mm）未进行加热的焊丝电阻加热过的焊丝11.01.62.7~7.311.23.50.510.86.31.021.64.00.931.21.61.141.61.11.051.61.60.961.62.01.1Schoolof Material Science&Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第八章CO2气体保护电弧焊 表8-7 焊丝表面清洁程度对焊缝金属含氢量的影响 焊丝代号 焊丝直径（mm） 焊缝金属中的平均含氢量（ml/100g） 未进行加热的焊丝 电阻加热过的焊丝 1 1.6 2.7~7.3 1.0 1 1.2 3.5 0.5 1 0.8 6.3 1.0 2 1.6 4.0 0.9 3 1.6 1.2 1.1 4 1.6 1.1 1.0 5 1.6 1.6 0.9 6 1.6 2.0 1.1

第·章002气体保护电孤焊熔焊工艺及设备8.6飞溅问题与控制措施CO,气体保护焊时，容易产生飞溅，这是由CO,气体的性质所决定的。产生的途径：1：由冶金反应引起的飞溅熔滴和熔池中生产CO气体，高温下体积急剧膨胀，会突破液态熔滴和熔池表面约束形成爆破，产生大量细粒飞溅。采用含有脱氧元素的焊丝时，飞溅已不明显2.由斑点压力引起的飞溅，直流正接时，正离子飞向熔滴末端，机械冲击力大，造成大颗粒飞溅当采用反接时，主要是电子专辑熔滴，斑点压力小，飞溅较小School ofMaterial Science&Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第八章CO2气体保护电弧焊 8.6 飞溅问题与控制措施 CO2气体保护焊时，容易产生飞溅，这是由CO2气体的性质 所决定的。 产生的途径： 1．由冶金反应引起的飞溅 • 熔滴和熔池中生产CO气体，高温下体积急剧膨胀，会突破 液态熔滴和熔池表面约束形成爆破，产生大量细粒飞溅。 • 采用含有脱氧元素的焊丝时，飞溅已不明显 2．由斑点压力引起的飞溅 • 直流正接时，正离子飞向熔滴末端，机械冲击力大，造成 大颗粒飞溅 • 当采用反接时，主要是电子专辑熔滴，斑点压力小，飞溅 较小

第··章002气体保护电孤焊熔焊工艺及设备3．熔滴短路时引起的飞溅·缩颈发生在熔滴与熔池间时，过桥过热爆炸，产生较大颗粒的飞溅，缩颈发生在焊丝和熔滴间时，过桥过热爆炸，产生少量细小的熔滴形成飞溅·在焊接回路中串入合适的电感，减少短路过渡引起的飞溅4．非轴向熔滴过渡造成的飞溅：粗滴过渡时电弧斥力引起的5．焊接参数选择不当引起的飞溅SchoolofMaterial Science&Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第八章CO2气体保护电弧焊 3．熔滴短路时引起的飞溅 • 缩颈发生在熔滴与熔池间时，过桥过热爆炸，产 生较大颗粒的飞溅 • 缩颈发生在焊丝和熔滴间时，过桥过热爆炸，产 生少量细小的熔滴形成飞溅 • 在焊接回路中串入合适的电感，减少短路过渡引 起的飞溅 4．非轴向熔滴过渡造成的飞溅：粗滴过渡时， 电弧斥力引起的 5．焊接参数选择不当引起的飞溅

第··章002气体保护电孤焊熔焊工艺及设备8.7CO,气体保护电弧焊工艺CO,焊是一种经济、实用的焊接方法。为了获得高的生产率和优质的接头，除应选择合适的设备外，还必须采用正确的焊接工艺，也就是说，必须做好焊前准备，正确地选择焊接参数和采用正确的操作技术。School of Material Science & Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第八章CO2气体保护电弧焊 8.7 CO2气体保护电弧焊工艺 CO2焊是一种经济、实用的焊接方法。为了获得高 的生产率和优质的接头，除应选择合适的设备外，还必须 采用正确的焊接工艺，也就是说，必须做好焊前准备，正 确地选择焊接参数和采用正确的操作技术

第··章002气体保护电孤焊熔焊工艺及设备8.7.1焊前准备坡口设计坡口加工清理焊件装配School of Material Science & Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第八章CO2气体保护电弧焊 8.7.1焊前准备 坡口设计 坡口加工 清理 焊件装配

第·章C02气体保护电孤焊熔焊工艺及设备1．采用细滴过渡，电弧穿透力较大，熔深较大容易烧穿焊件，对装配质量要求较严格。坡口开的要小一些，钝边适量大些，对接间隙不超过2mm。1.6mm焊丝，钝边可留4～6mm厚度在12mm以下时开I形坡口，大于12mm开较小角度坡口2．采用短路过渡，熔池较小，熔化金属温度低，粘度大，搭接性能良好，间隙大也不会烧穿允许采用较小的钝边，其至可以不留钝边。对接接头允许间隙为3mm：要求高时，小于3mmSchool of Material Science & Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第八章CO2气体保护电弧焊 1. 采用细滴过渡，电弧穿透力较大，熔深较大， 容易烧穿焊件，对装配质量要求较严格。 • 坡口开的要小一些，钝边适量大些，对接间隙不超过 2mm。1.6mm焊丝，钝边可留4～6mm • 厚度在12mm以下时开I形坡口，大于12mm开较小角 度坡口 2. 采用短路过渡，熔池较小，熔化金属温度低， 粘度大，搭接性能良好，间隙大也不会烧穿 • 允许采用较小的钝边，甚至可以不留钝边。 • 对接接头允许间隙为3mm；要求高时，小于3mm

第·章002气体保护电孤焊熔焊工艺及设备采用细滴过渡焊接角焊缝，焊角可比焊条电弧焊时减少10%~20%K1Kia）焊条电弧焊b)C02焊K2>K2,K1>KiSchoolof Material Science&Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第八章CO2气体保护电弧焊 采用细滴过渡焊接角焊缝，焊角可比焊条电弧焊时减少 10%～20%。 焊条电弧焊 CO2焊