Ar—CO2气体保护焊工艺探析

王维威

摘 要：Ar-CO2混合气体保护焊在采煤机牵引箱、摇臂等部件的修复工作中作用非常好，在对其工艺进行探析时，在试板试验及模拟试焊中可以证明，此装备及方法应用于在采煤机牵引箱、摇臂等部件的修复工作。它可以利用国产CO2气体保护焊丝，成功解决进口药芯焊接费用高和周期常的问题。本文试对Ar-CO2的焊接方法的工艺焊接技术进行探析。

关键词：气体保护焊；工艺；Ar-CO2

中图分类号：TG44 文献标识码：A

气体保护焊特别是CO2气体保护焊的发展，对焊接的效率提升有显著作用，在焊接方面有飞跃的进步。不过，因为CO2气体保护焊在焊接时会喷出较多的飞溅，在很多情况下对焊接业产生不良影响。Ar-CO2混合气体保护焊能够较为完善地解决这一问题，在很大程度上对我国焊接技术和质量产生优化 ，使飞溅降低许多，直接节省了焊接成本。Ar-CO2混合气体是一种有效的保护气体，并在焊接低碳钢中较为理想，其焊接质量比CO2气体保护焊要优。

1 Ar-CO2气体保护焊在焊接过程的体现

在改造并配备混合气体保护焊装备中的焊接是采用Ar-CO2气体保护焊的方法。在改造并配备混合气体保护焊装备中，主要由CO2气体保护焊机焊接参数控制器、加热系统和气路系统等。其中，CO2气体保护焊机主要用于对焊接电源及焊接时完成焊丝的供给，焊接参数控制器由控制箱和遥控盒构成，加热系统主要部件为CO2加热减压器，气路系统为瓶装Ar气和CO2气、气体配比器、气体输送、Ar气压减压器等。然后用试板进行工艺焊接性模拟实验。

在试板上进行多位置优化选择，如进行横、平、立、仰四面，在之字形摆动模式中立焊、平焊、仰焊等位置进行。如立焊要采取立向上焊，整条的焊缝需采取多层焊接的工艺技术。横焊是电弧不摆动、用多层多道焊的方式，并采取相关的艺参数，按照要求进行四个位置的工艺评定，选取的工艺参数在废弃的壳板组成的部分进行模拟混合气体保护焊试验，然后对焊接的工艺参数作出更进一步的验证。在焊缝表面看，焊缝和木材两者间能圆滑过渡，可克服CO2焊接时的焊缝表面有不良扩展，焊缝的波纹均匀且克服了单一的氩弧焊时产生电弧度阴极漂移的现象和氩气活性差等问题，焊缝的表面比较光亮和美观。焊接的飞溅问题减少了CO2气体保护焊的三分之一以下。从中也可看出焊缝的两侧均没有大颗粒的飞溅，且试板变形的比较小。在进行四个位置所焊试板及部分球壳板焊缝进行的X光射线无损检测，按照标准评判可以得出并没有超标杂物和连续的密集气体，而且，焊缝的内部质量较好，对产生气孔不敏感。对焊接接头的机械性能进行查看符合国家验收的相关规范和标准，焊缝有较高的强度和很好的常温冲击韧性，在平、力、横、仰四面的拉伸试件的断裂均为塑性焊外断裂。Ar-CO2中焊接金属的化学成分中焊缝中的Mn、Si元素明显高于二氧化碳气体保护焊时的含量。

Ar-CO2混合气保护焊，如果把氩气加进去，能够对保护气体氧化性进行相应的弱化，从而减少对焊金属和焊丝中的一些含金量的烧化程度，使铁素体颗粒变得较细。焊接头有较高的强度和韧性。在焊接时，应把焊接的焊枪进行倾斜，达到一定角度，与水平线应成10°的夹角，焊枪要与焊缝相垂直，在横焊时要提前先预定，还要对焊接时的道数做到心中有数，以使焊缝的表面能够有较合适的形状，不会产生焊缝不能有效进行补焊。焊接时要注意用左手平焊，焊枪与焊件应保持约等于80°的夹角。且夹角不可过小，否则可能对保护的效果产生不好的影响，在进行焊接时，焊枪应与焊缝成大约10°的夹角进行立焊。

2 Ar-CO2混合气体保护焊在飞溅的处理问题

焊接专家为了减少CO2气体保护焊，在焊接领域做了很多工作，专业上取得了巨大的成果。Ar-CO2混合气体保护焊取得的成就得到了焊接行业的专业人员的积极肯定，在飞溅问题的减少上获得较大认可。若使用纯CO2焊接，由于不会产生较大的喷射，往往是焊丝焊接进行中产生的熔滴比较大，而熔滴在下落入焊池，由于熔滴在不受表面张力的情况下，向上承受电磁的影响，同时，电磁力在熔滴产生许多不规则的影响和作用，导致许多熔滴落入焊池的外面，形成较大的飞溅。Ar-CO2混合气能够产生过度的喷射，可以让经过焊丝后的熔滴变得异常之小。于是，在熔滴下落的情况下，电磁力在作用熔滴的时候就会比大熔滴的情况平稳得多，在很多小熔滴调入熔池，就产生不了多少飞溅，使飞溅很大程度上减少许多，焊接工人省去更多的时间，不必不停地对焊嘴进行相应的清理和打扫工作。

3 Ar-CO2气体保护焊的优势

Ar-CO2有利于环保，不仅降低烟尘，而且减少一氧化碳的排放量。Ar-CO2降低飞溅率，减少焊丝的浪费同时，也减少了清理的时间。Ar-CO2减少氧化，对焊缝较为光滑，且焊接的质量较好，改善机械性能，元素的损失较少。可获得喷射过度模式，对增加焊接的速度，提高生产率，降低成本有较大的优势，较易实现全位置自动化焊接，容易推广。Ar-CO2混合气体保护焊的焊接电弧功率较小，与CO2气体保护焊相比更优，工艺的焊接性较好。

结语

Ar-CO2气体保护焊与CO2焊接相比，混合气焊接不仅提高了焊接质量和焊接效率，而且在低碳钢焊接上大量使用。Ar-CO2气体保护焊的工艺有着广阔的发展前景。混合气体保护焊在降低焊缝的返修率，在焊丝和电力利用率高、减轻焊工的劳动强度、改善焊接的质量等综合作用上具有非常明显的社会效益和经济效益。因此，加大对Ar-CO2气体保护焊的推广，不断改进Ar-CO2气体保护焊的技术改造非常有必要。

参考文献

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