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初级职称论文
2015年专业技术人员
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论文题目：CO2气体保护焊飞溅的控制
姓 名：张昊程
所在单位：青海桥头铝电股份有限公司
CO2气体保护焊飞溅的控制
摘要
CO2气体保护焊是在五十年代初出现的一种熔化焊方法,它具有明弧、无渣、焊接质量好、焊接生产率高以及能进行全位置焊接等特点,这种焊接方法可以全位置焊接，可以焊薄板，也可以焊厚板。这些特点使得CO2气保焊在焊接生产中得到了广泛应用,在焊接碳钢和合金结构钢方面,甚至于在焊接不锈钢方面都取得了较好的效果。但同时CO2气体保护焊电弧不稳定，飞溅大，近年来，国内外焊接工作者进行了大量的研究，主要是针对CO2气体保护焊的飞溅问题来进行的，虽然取得了一定的成效，但这个问题仍然是困绕CO2气保焊进一步推广应用的主要症结所在。可见，要想杜绝CO2气体保护焊时的飞溅是不可能的，为此，本文以在CO2气体保护焊焊接回路中串联电感，来改善电弧燃烧不稳定，飞溅大的问题。
关键词：CO2气体保护焊 电弧不稳定 焊方法 飞溅大 串联电感
1 焊接飞溅的定义
在焊接过程中，大部分熔化金属可以过渡到熔池，但有一部分焊丝熔化金属飞向熔池之外，飞到熔池之外的金属称为飞溅。飞溅是有害的，它不但降低焊接生产率，影响焊接质量，而且使劳动条件变差。
2 焊接飞溅的不同分类
由于焊接参数的不同，CO2气体保护焊具有不同的熔滴过渡形式，从而导致不同性质的飞溅。其中，可分为熔滴短路过渡时的飞溅和自由过渡时的飞溅。熔焊主要以二氧化碳气体保护焊为研究对象，特别是粗焊丝CO2气体保护焊大参数焊接时，飞溅更为严重，飞溅率可达20%以上，这时就不可能进行正常焊接工作了。
3 CO2气体保护焊飞溅产生原因
（1） 保护气体的因素引起的焊接飞溅，由于CO2气体的氧化性，生成的CO不能及时逸出熔池，使熔池、熔滴中的CO气体，在电弧高温作用下急剧膨胀而激烈爆炸形成飞溅。为了减少飞溅的产生，可以采用（Ar＋CO2）混合气体代替纯CO2气体，如加入20-30%的氩气。这是由于随着含氩量的增加，电弧形态和熔滴过渡特点发生了改变：燃弧时电弧的弧根扩展，熔滴的轴向性增强。这一方面使得短路小桥出现在焊丝和熔池之间，熔滴容易与熔池会合。另一方面，熔滴在轴向力的作用下，得到较均匀的短路过渡过程，短路峰值电流也不太高，有利于减少飞溅率。
（2） 由极点压力引起的焊接飞溅，熔滴在极点压力的作用下很容易会形成飞溅。CO2焊采用直流正接时，熔滴会受到正离子的压力（也可以说是冲击力），这一压力比反接时大得多，此时熔滴变得粗大，飞溅就明显的会增加。因此，CO气保焊采用直流反接有利于减少飞溅。
（3） 熔滴过渡方式引起的飞溅，进行短路过渡焊接时，当熔滴与熔池接触时，熔滴成为焊丝与熔池的连接桥梁，所以称为液体小桥，并通过该小桥使电路短路。短路之后电流逐渐增加，小桥处的液体金属在电磁收缩力和表面张力的作用下急剧收缩，形成很细的缩颈。随着电流的增加和缩颈的减小，小桥处的电流密度很快增加，对小桥急剧加热，造成过剩能量的积聚，最后导致小桥发生气化爆炸，同时