某汽车主机厂二氧化碳（CO2）气体保护焊工艺规程

一 用 途 及 说 明

本工艺规程适用于轿车焊装车间使用的CO2焊接工艺,同时也是技术部门,部门及车间进行工艺选择,焊接质量检查以及产品验收的依据.

二 焊 接 设 备

1、焊接工作是用工艺卡上所指定的CO2气体保护焊机来进行的.

3、CO2气体保护焊机应能随意调整到所要求的焊接规范,并且在焊接过程中要稳定一致.

三 夹辅具及工具

1、所有焊接用的夹具,及辅具都要处于完善状态，以便使装配后的合件尺 寸应符合图纸要求,并能在焊接过程中随意使用.各焊接工序使用的焊把,焊枪,导电嘴,喷嘴等要求用标准工具.

2、焊丝,导电嘴要处于良好状态,如果磨损过大必须更换.

3、要经常清理喷嘴上的金属飞溅,如果喷嘴烧坏时,则必须更换.

4、进行半自动焊接时,送丝软管要运用自如,长期使用后,必须清理软管内 的积聚污垢.

5、焊工必须备有所用工具,如锉刀,螺丝刀,尖嘴钳,克丝钳和0.5磅手锤以便工作时使用.

6、焊接用的电缆,面罩,滤光玻璃要处于完好状态.

7、焊接工位要有通风设施.

四 焊接材料及辅助材料

(一) CO2气体

1、焊接用的二氧化碳气体纯度应为99.5%以上,氧的含量少于0.1%,水的含量少于0.1%

2、二氧化碳气体在瓶内为液态,每瓶可装入26公升左右,瓶内压力约为5--7兆帕,由于液态CO2的沸点为(79度),因此在常温下方可气化供焊接使用,由于瓶内的气体压力是随外界温度的变化而变化的,所以使用时应注意.以下事项:

1)二氧化碳气体的压力随外界的温度升高而增加.

2)气瓶不能置放于有火炉等热源附近.

3)夏季工作时气瓶不宜放在烈日曝晒,应放在室内或阴凉处.

3、当瓶内气体压力低于1.0兆帕时,,不得使用,要重新充气.

4、当二氧化碳气体纯度偏低时,必须经过纯化处理,方法如下:

1)排出水分:将气瓶倒立静置1--2小时,然后打开阀门放出水分.

2)排出空气:在使用前将气瓶阀门打开,放出空气约2--3分钟.

(二) 焊 丝

A、焊丝牌号及化学成分：

牌 号	H08 Mn2siA (GB1300-77)
化学成分含量%	C	Si	Mn	S	P	Ni	Cr
≤0.1	0.7-0.95	1.8-2.1	≤0.0	≤0.0	≤0.2	≤0.2

B、焊缝金属机械性能见下表:

σb	σs	δ	ψ%	αk 公斤-米/CM
公斤/mm	公斤/mm		+20℃	-20℃
不低于
54	40	20	48	9.0	4.0

1、为了利于保管,防止锈蚀,改善焊丝的导电性,焊丝表面应有镀铜层.

2、如果焊丝表面涂有防锈油,在使用前一定要清洗干净.

3、焊丝成分应满足上表规定.

4、不得使用未做质量鉴定和未确定牌号的焊丝.

五. 焊工

1、所有焊接工件都应由技术熟练,能够胜任该项工作的焊工来承担.

2、重要的工作应指定专人负责,并发给钢印,在焊完的总成上打上钢印,便于检查.

六. 焊接工艺

(一) 焊接前的装配

1、装配前的零件应当经过上一道工序检查合格.

2、零件的表面应当无油锈和污物.

3、小总成焊接后经校正合格才能装配到大总成上去.

4、按工艺规定使用夹具,以便防止变形和保证装配尺寸准确.

5、零件装配后,应当就在夹具上进行点固,之后再进行施焊.

(二) 焊接工艺规范参数的选择

1、极性

一般均采用直流反极性进行焊接 (焊丝接正极,工件接负极)。

2、焊丝直径的选择

焊丝直径的选择是以焊件厚度,焊接位置及生产率的要求为依据,CO2气体保护焊的分类中有细丝和粗丝之分,对于1~4mm钢板进行全位置焊接时,可采用细丝,当钢板厚度大于4mm时,则采用粗丝.

3、焊接电流和电弧电压范围

1)焊接电流是CO2气体保护焊的重要规范参数,焊接电流的大小,应根据工件的厚度,坡口形状,焊丝直径等来选择.焊接电流对焊缝的形状尺寸有较大的影响,当焊丝直径不变时,提高焊接电流,熔深相应的增加,熔宽略有增加,焊丝的熔化速度也相应的增高,提高了生产率,但不能任意使用大电流,因电流过大可造成焊缝成形不良和烧穿现象.

2)电弧电压是指导电嘴到工件之间的电压,也是重要的参数,它首先影响到焊接过程的稳定性.此外,对焊缝的成形,飞溅的多少,焊接缺陷的产生,短路频率及焊缝的机械性能都有很大影响,要获得稳定的焊接过程和良好的焊缝成形,要求电弧电压和焊接电流要有良好的配合,应该按照所采用的焊接电流来选择合适的电弧电压值.当电弧电压提高时,熔宽显著增加,但熔深和加强高有所减少,过高的电弧电压是产生气孔和飞溅的主要因素之一.过低的电弧电压往往造成焊缝成形不良.要获得稳定的焊接过程及满意的焊接接头,可参考下表进行选择,但对于一定的电流值最佳的电弧电压往往只有1~2伏的偏差,所以当电流值选定后,电弧电压再加以准确和仔细的调整,可参考下表:

焊丝直径(mm)	焊接电流(A)	电弧电压(V)
0.5	30--60	16--18
0.6	30--70	17--19
0.8	50--100	18--21
1.0	70--150	18--22
1.2	90--200	19--23
1.6	140--300	24--28

4、焊接速度的选择

在选择焊接速度时,不应追求过高的焊接速度,而应首先考虑到焊接质量.随着焊接速度的增大,熔宽降低,熔深和加强高也有一定的减少，当焊接速度过快时,则气体保护作用受到破坏,同时焊缝的冷却速度加快,降低了焊缝的塑性,并使焊缝成形不好,易出现咬肉等缺陷.当焊接速度过快时,熔宽过大,熔池变大,热量集中,容易产生烧穿或焊缝组织粗大等缺陷,选择时可参考下表:

焊接方法	半自动焊	自动焊
焊接速度米/小时	<>	<>

5、CO2气体流量的选择

CO2气体的流量,主要是对保护性能有影响.当CO2气体流量太大时,气体冲击熔池,冷却作用加强,并且使保护气体流量紊乱,而破坏了保护作用,使焊缝容易产生气孔,同时对熔池的氧化性增强,飞溅增加,焊缝表面也不光泽.CO2气体流量太小时,气体挺度不够,降低了对熔池的保护作用,而且容易产生气孔等缺陷.因此CO2气体流量在进行选择时可参考下表:

焊接方法	细丝<>	粗丝.>1.6mm
CO2流量升/分	5--10	20

6、焊丝伸出长度的选择

焊丝的伸出长度是指焊丝从导电嘴伸出到工件的距离,随着伸出长度的增加,焊丝的预热状态电阻值急剧增加,因此焊丝熔化加快,提高了生产率,但是,当焊丝伸出长度过大时,焊丝容易发生过热而成段熔断,焊接过程不稳定,飞溅严重,焊缝成形不良以及气体对熔池的保护作用减弱,而且使熔深减少,焊缝加强高明显增大.当伸出长度过小时,则焊接电流较大,短路频率较高,并缩短了喷嘴到工件之间的距离,使飞溅金属容易堵塞喷嘴,影响保护气体流通,在一般情况下,焊丝伸出长度参考如下公式选择:

L=10´D

L¾伸出长度

D¾焊丝直径

(四) 焊 接

1、焊工应熟悉产品图纸上对焊接的各种要求,如焊缝的尺寸,位置等.

2、焊接工作要在指定的焊接加具上进行.

3、施焊前的准备

(1) 将预热器打开,提前十分钟左右预热.

(2) 将合格的焊丝装到送丝机上.

(3) 根据焊丝直径装上合适的导电嘴,导电嘴的直径应比焊丝直径大 0.2mm 左右.

(4) 调整好焊接规范.

(5) 调整好焊丝的伸出长度.

4、焊接完毕后的零,合件须经检查合格后方可交给下到工序.

5、当工作完毕或焊机出现故障时,要切断电源.

6、在焊接过程中要随时注意焊接参数的监控，每班作一次监控记录。

(五) 焊缝常见缺陷及防止

焊缝常见缺陷产生原因及解决措施见下表:

缺陷名称	产生原因	解决措施
1.焊缝气孔	气体纯度不够,含水量过多	提纯气体
喷嘴被飞溅物堵塞	清理喷嘴
电压.电流.焊速及气流量过高	调整规范
焊丝伸出长,焊速,收弧过快	调整伸出长度,降低焊速,减慢收弧
周围空气对流太大	加防风射施
焊件及焊丝有油,锈	清理焊丝和焊件
2.飞溅过多	极性接错	正确连接
规范不当	调整规范
3.裂 纹	工件有油,锈等	清理工件
焊丝不合格,含硫,磷过高,	换合格的焊丝
4.咬 边	焊速过高	降低焊速
焊速与电流不匹配	调整焊速和电流
5.未焊透及未焊合	手把移动不均匀	提高操作技术
电压太低	增加电压
焊速太快	降低焊速
6.夹 杂	手把摆动太大	提高操作技术
电流太小	加大电流
7.烧 穿	电压,电流过大,焊速过慢	调整规范

以上是列出了一些常见的焊接缺陷,工作中应注意防止.

(六) 焊接质量及检查

1、100%进行外观检查

(1)焊缝尺寸和位置要符合图纸要求.

(2)焊缝外观要美观,焊缝宽度及加强高要均匀一致.

(3)焊缝表面及热影响区不匀许产生裂纹.

(4)不允许有未焊透及夹渣物.

(5)不允许有过度咬肉.

(6)不允许有烧穿.

(7)不允许有不校正的变形.

(8)不允许有气孔.

2、焊缝允许有下列缺陷,但超过时必须进行补焊.

(1)咬肉深度小于基本金属厚度的20%,长度小于焊缝长度的20%,但最长不得超过90mm.

(2)焊补可以用CO2气体保护焊或用手工电弧焊,但要防止变形,在同一处焊补不能超过二次.

3、其它检查

根据产品图纸的技术要求进行.

4、内部检查,根据需要进行,可用如下方法:

(1)X--光检查

(2)超声波检查.

5、检查合格的总成由检查人员打上钢印,以便识别.