co2电弧焊最大的缺点是飞溅问题.控制措施是什么

如题所述

一 气体爆炸引起的飞溅。
熔滴过渡时,由于熔滴中的FeO与C反应产生的CO气体,在电弧高温下急剧膨胀,使熔滴爆破而引起的飞溅。
防止措施:熔出液态金属的中的FeO是引起飞溅的主要原因,如何使FeO脱氧呢?通常的措施是在焊丝(或药芯焊丝的药粉中)加入足量的对氧亲和力比Fe大的合金元素(即脱氧剂)利用这些元素使FeO中的Fe还原,即使FeO脱氧。实践证明,用Si、Mn联合脱氧效果是最好的。目前,应用最广泛的H08Mn2SiA(即型号ER49-1)焊丝和H11Mn2SiA(即型号ER50-6)焊丝,就是采用Si、Mn联合脱氧的。
二 由电弧斑点压力而引起的飞溅。
因CO2气体高温分解吸收大量电弧热量,对电弧的冷却作用较强,使电弧电场强度提高,电弧收缩,弧根面积减小,增大了电弧的斑点压力,熔滴在斑点压力下十分不稳定,形成飞溅。
防止措施:在CO2气体中加入Ar气后,改变了纯CO2气体的物理性质。随着Ar气比例增大,飞溅减少。飞溅变化最显著的是细滴直径>0.8mm的飞溅,对于<0.8mm的细滴飞溅影响不大。混合气体的成本虽然比纯CO2气体高,但可以从材料损失降低和节省清理飞溅的辅助时间上得到补偿。所以采用CO2+Ar混合气体的总成本还有降低的趋势。混合气的混和比主要以氩气为主﹐加入适量的二氧化碳(15~30%)或氧(0.5~5%)。
三 由极点压力引起的飞溅
这种飞溅主要取决于电弧的极性。当采用正极性焊接时,正离子飞向焊丝末端的熔滴,机械冲击力大,而造成大颗粒飞溅。
防止措施:采用反极性,反极时是电子撞击熔滴,极点压力大大减小,故飞溅比较小,所以通常采用反接。
四 短路过渡时由于液态小桥(以下简称液桥)爆断引起的飞溅。 当熔滴与熔池接触时,由于熔滴把焊丝与熔池连接起来,形成了液桥。随着短路电流的增加,使液桥金属迅速的加热,最后导致液桥从属发生汽化爆炸,引起飞溅。
防止措施:要防止金属液桥爆裂,因此必须设法使短路液桥的金属过渡趋于平缓。目前有以下几种方法:
(1)在焊接回路中串接附加电感。细焊丝熔化速度快,熔滴过渡周期短,因此需要较大的电流来增长速度,要求串接的附加电感值较小。粗焊丝则反之。焊接回路内的电感值在0-0.2mH范围内变化时,对短路电流上升速度的影响最明显。因此适当的调整附加电感值,可以有效的减小金属飞溅。
(2)电流切换法。每个熔滴在过渡过程中,液桥缩颈达到临界尺寸之前,允许短路电流有较大的自然增长,以产生足够的电磁收缩力。一旦缩颈尺寸过到临界值,便立即进行电流切换,迅速将电流从高值切换到低值,使液桥缩颈在小电流下爆断。这样就有效的消除了液桥爆断产生的飞溅。
(3)电流波形控制法。通过控制电流的波形,使金属液桥在较低的电流时断开,液桥断开、电弧再引燃后,立即施加电流脉冲,增加电弧热能,使熔化金属的温度提高。而在将临短路时,再由高值电流改变成低值电流,短路时的电流值较低,但处于高温状态的熔滴形成的短路液桥温度较高,很容易发生流动,再施加很少的能量就能实现金属的过渡与爆断。从而限制了金属液桥爆断的能量,因此能够降低金属飞溅。

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