浅淡CO2气体保护焊实训教学质量提升

赵双生

摘 要：CO2气体保护焊在机车制造、采矿机械制造、造船、发电设备等领域的应用十分广泛，这是因为CO2气体保护焊具有很多优点。但是在CO2气体保护焊焊接实训过程中，由于教学安排紧张，部分学生操作方法不当，经常出现气孔、裂纹、飞溅、夹渣等质量问题。笔者从教学方法、教学过程、焊接规范、焊接工艺等方面，分析问题产生的原因，提出了较合理的教学方法，较有效地提升了学生的操作能力和焊接质量，缩短了教学周期，提高了实训教学水平。

关键词：CO2气体保护焊？实训教学？教学质量？提升

CO2气体保护焊因具有工艺灵活、适应性强、焊接质量好、设备简单等特点，一直以来都是笔者学校学生普遍使用的焊接设备之一，也是学校在焊接实训教学中所采用的主要焊接方法。近年来，焊接人才供需矛盾日益突出，企业对具有熟练焊接技能和掌握多种焊接方法的实用型技术人才的需求尤为迫切。由于受笔者学校学生学习科目多、实训时间少、动手能力差、没有实践经验以及学校经费緊张等因素影响，学生在实训中，不能正确判断熔池的温度和焊缝成形情况，经常出现气孔、裂纹、飞溅、夹渣等焊接缺陷。以上几个问题是在CO2气体保护焊实训教学中存在的主要教学难点、重点，在很大程度上影响教学效果和教学进度。

CO2气体保护焊，是在焊接过程中采用CO2气体作为保护气体的一种熔化极气体保护焊方法，是20世纪50年代初期发展起来的一项焊接技术。目前已在造船、机车制造、汽车制造、石油化工、工程机械、农业机械等工业部门中获得了广泛应用。

CO2气体保护焊的优点主要有：生产效率高，是焊条电弧焊的1～3倍；电弧热量集中，焊接变形小；焊缝含氢量低，抗裂性好；适应全位置焊接；操作简单，易于掌握；焊接成本低；可见性好，易控制熔池的大小、温度和焊缝成形；易实现自动化和机械化。CO2气体保护焊按操作方式可分为自动、半自动两种，半自动焊是由手工操作完成电极的移动，送丝、送气则由相应机械装置来完成。半自动焊机操作机动灵活，适用于各种焊缝的焊接。

在焊接实训基础教学中，教师首先向学生详细讲解CO2气体保护焊设备的工作原理和操作要领及安全事项，对本课题的教学难点、重点进行有针对性的示范操作。在学生领悟了操作要领后，教师再让学生进行实训操作，从而使学生更好地掌握课题中的难点、重点。

下面以平敷焊技能训练为例。

焊件：Q235 300mm×120mm×8mm。

焊接材料：焊丝 H08MnSi 直径ф1.0mm。

焊接设备：松下KRⅡ350。

该实训课题的教学内容是进行CO2气体保护焊实践操作需要掌握的基本操作技能。通过本课题的练习，加强学生对焊接电流、焊接电弧、运条方法以及焊缝的起头、接头、收尾等操作技能的掌握。在焊接时，在保护气体CO2的保护下，操作者可以通过护目镜清晰地观察到整个焊接过程。教师可利用此特点，在实践教学中针对以往学生在本课题实训中难以掌握的几个教学难点和重点进行有针对性的练习。

另外，在实训过程中，教师必须让学生掌握以下几个关键点。

一是对电弧长短的控制。在CO2气体保护焊焊接过程中，弧长的变化所引起的电弧电压、焊丝熔化速度的变化，影响到焊接过程中的稳定性和保护效果，甚至可能使焊接过程中断。教师在教学中要向学生强调这一点，从而加深学生对保持短弧焊接有利于焊接过程稳定的认识。

二是认识熔滴过渡对焊接质量的影响。在CO2气体保护焊过程中，主要的熔滴过渡形式分为短路和颗粒过渡两种。学生可以通过实践，认识到两种熔滴过渡方式的区别和优缺点。特别是在颗粒过渡过程中，教师要让学生体会到细颗粒和粗颗粒过渡时在焊缝成形、电弧稳定、飞溅等因素方面的表现以及对焊缝质量的影响。

三是对电弧运动的控制。在焊接过程中，电弧沿焊接方向的运动速度和横向摆动都会影响到焊缝的成形，在明弧状态下操作者可以清晰地观察到熔池的形成、温度的变化、熔池的凝固和焊缝成形的情况，从而解决学生在实训操作中由于运条不稳定而造成的焊缝宽窄不一、焊缝高低差大的问题，并提高学生在保证焊缝质量前提下电弧沿焊接方向匀速运动和有规律横向摆动的操作技能。

四是加强对焊缝的起头、接头、运条、收尾操作技法的学习。一条完整的焊缝是由多个焊接接头、运条、收尾组成的。众所周知，焊缝的起头、接头、收尾质量直接影响到焊缝的内部质量与焊道外观，是焊缝中最容易产生焊接缺陷的地方，对其的处理是每个焊工必须掌握的基本技能。教师应加强对焊缝的起头、接头、运条、收尾操作技法的学习，使学生理解、掌握焊缝起头、接头、收尾的动作要领，提高学习效率，从而减少气孔、裂纹、飞溅、夹渣等焊接缺陷。

一是学生好奇心较强，安全防范意识较薄弱，因此教师在教学前，要详细讲解安全注意事项，防止发生人身、设备事故。二是在教学过程中，教师要注意观察学生的操作方法，发现问题要及时纠正。三是教师提醒并督促学生在焊前认真清理焊丝表面和焊接区内的铁锈、污物、水分，在焊接区域内风速大于1m/s时应用挡风装置，在焊接过程中保证送丝管和输气管的畅通。

还有非常重要的一点，就是在实训教学过程中教师必须确保安全防护措施做到位。在教学前，要认真检查焊接设备是否正常，发现问题要及时处理；CO2气体保护焊在焊接过程中飞溅较大，应做好个人劳保用品的穿戴和防护；CO2气体保护焊紫外线辐射比手工电弧焊强，应选用号数较高的滤光玻璃，各焊接工位间应设置遮光板；焊接时会产生CO、CO2气体及金属粉尘，其中CO气体毒性最大，因此焊接场地要保持良好通风或安装抽风装置。

五、结语

笔者对CO2气体保护焊实训教学进行了探索与实践，采用的一些教学方法使CO2气体保护焊实训过程更直观、简易，提高了学生的操作能力和焊接质量，降低了气孔、裂纹、飞溅、夹渣等焊接缺陷的发生率，取得了不错的效果，为后期的实训教学打下了基础。

参考文献：

[1]劳动和社会保障部教材办公室.高级焊工工艺与技能训练[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.

[2]刘云龙.焊工技师手册[M].北京：机械工业出版社，2005.

[3]中国就业培训技术指导中心.焊工（初级）[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2011.