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机械您现在正在浏览：工程科技网 > 机械工业 > 机械 > CO2气体保护焊单面焊背面成形工艺及应用发表时间:2011-03-26内容来源:机械单面焊背面成形技术是将传统的双面施焊转化为仅从单面施焊，在接缝处留有一定的间隙，依靠控制熔池金属来达到正、反面成形的一种工艺。焊接时随着电弧热源的稳定移动，液态金属熔池沿前线熔化，沿后端结晶。与双面焊相比，单面焊背面成形可提高焊接生产效率2.5～3 倍以上，节省材料10％左右，节约电能大约40％～50％，且能简化装配工序。CO2 气体保护焊单面焊背面成形这种工艺，在工程机械行业应用比较普遍。
1、单面焊背面成形的因素
合理的焊接工艺可获得良好的背面焊缝成形，在被焊基本金属一定的条件下，影响CO2 气体保护焊单面焊背面成形效果优与劣的因素是坡口尺寸、焊接工艺参数和施焊技能等。 1.1、坡口尺寸的影响
对接焊缝的坡口尺寸包括角度、钝边和装配间隙。坡口角度主要影响电弧能否深入到焊缝根部，使根部焊透，进而获得较好成形焊缝，因此在保证电弧能够深入到焊缝根部的前提下，应适当减少坡口角度。钝边的大小直接影响根部的熔透深度，钝边越大越不易焊透，钝边小或无钝边时则较容易焊透。装配间隙是背面焊缝成形的关键参数，间隙过大，容易烧穿；间隙过小，难以焊透。比如，CO2气体保护焊单面焊背面成形采用Φ1.2 的焊丝，通常采用较小钝边，甚至可以不留钝边，间隙2～4 mm，坡口角度一般为60°左右即可。 1.2、焊接工艺参数的影响
焊接电流和电弧电压是CO2 气体保护焊单面焊背面成形的主要工艺参数，是保证焊缝背面熔透的前提条件，其次是焊接速度，三者是相互匹配关系。 1.2.1、焊接电流是确定熔深的关键因素
焊接电流过大，焊缝易烧穿，熔化量增多，产生飞溅和气孔、咬边、夹渣、焊瘤等缺陷；电流过小，则易出现未焊透和熔合不良等缺陷。如选用Φ1.2 焊丝时，在没有衬垫支承工件的情况下，单面焊背面成形的封底焊缝焊接电流60～110 A 较合适。 1.2.2、焊接电压的影响
电弧电压要选择合适，通常焊接电流大，则电弧电压高；焊接电流小，则电弧电压低。可见，电弧电压过大或过小都会使电弧不稳、飞溅增大，尽可能避开飞溅率高的电流区域，等到电流确定后再匹配合适的电压，以保证飞溅量最少，确保焊缝成形质量。CO2 焊接电压的设定，根据焊接条件选定相应板厚的焊接电流，然后根据公式计算电压值。电压（V）＝0.04×焊接电流（A）＋（16±1.5） 1.2.3、焊接速度的影响
在焊丝直径、焊接电流和电压确定后，焊接速度不仅对焊缝几何形状产生影响，而且对焊接质量也有影响，熔深、熔宽及余高随着焊接速度的增大而减小。焊接速度通常在30～50 cm/min 范围内，如果焊接速度过小，熔融金属易先行，则容易产生烧穿和焊缝组织粗大等缺陷；如果焊接速度过快，容易使气体保护作用受到破坏，会导致在焊缝中产生气孔、未焊透等缺陷。 1.3、施焊技能的影响
在进行CO2 气体保护焊施焊时熔池可见度好，易观察控制熔池变化，焊接接头少，缺陷也少。但应注意一些施焊技巧，若操作不当也易产生缺陷。 1.3.1、控制干伸长度
焊接过程中，保持焊丝干伸长度不变是保证施焊过程稳定性的重要因素。干伸长度过长时，气体保护效果不好，易产生气孔，引弧性能差，电弧不稳，电流减小，熔深变浅，飞溅加大，成形变坏；干伸长度过短时，看不清电弧，熔深变深，焊丝易与导电嘴粘连，喷嘴易被飞溅物堵塞，扰乱保护气流，影响保护效果，也会产生气孔，总体来说，合适的干伸长度通常为焊丝直径的10～12 倍，一般控制在10～20 mm 范围之内。 1.3.2、控制各种位置施焊时焊丝与工件的角度
焊枪垂直时飞溅最小，前倾或后倾一般不要超过20º，焊枪倾角过大时，焊道变宽，余高变低，熔深变浅，容易出气孔。 对于不同位置施焊时焊丝与工件的角度要具体对待，板对接平焊、立焊、横焊：焊丝与工件的纵向及横向均成90°角；板对接仰焊：焊丝与工件的纵向成55°～60°角，与横向成90°角；管对接横焊：焊丝与工件轴线成下倾斜10°～20°，与圆周切线成70°～80°角；管对接全位置焊：焊丝与工件轴线成90°角，与圆周切线成60°～80°角。
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