CO2气体保护焊-单面焊双面成型技术分析

朱学元

摘要：本篇论文对二氧化碳气体保护焊单面焊双面型技术形成的有利条件进行了研究与分析，并针对相应的实验数据证明单面焊双面成型技术可以达到相应的质量标准。

关键词：二氧化碳气体保护焊;单面焊双面成型技术

1.CO2气保焊单面焊双面成形的有利条件

单面焊双面成型技术指的是在焊接的过程中需要在接缝的地方留有一定的间隙，从而通过控制熔池金属操作技术来达到双面成型的效果。在焊接的过程中随着电弧热源逐渐稳定，液态金属熔池沿前线就会出现融化的现象，之后断线就会结成晶体。因为在高温条件下的液态熔池会处于悬空的状态，所以应当怎么样在焊接的过程中要确保液态熔池不会发生跌落或者自融？同时也应采取什么样的措施来控制背面焊接缝的形状和尺寸呢？如果想要这两个工艺在熔化焊接的过程中，可以被顺利使用，就需要确保熔池有稳定的存在时间和熔池几何形状。

熔池的存在时间和几何形状主要受以下几个方面的影响：需要焊接金属的热物理性能、焊接处缝隙的尺寸等。假设被焊接金属的热物理性能和焊接处缝隙的尺寸一定，熔池存在时间与溶池几何形状的变化可用如下图所示的公式表达：

式中：T-熔池存在的时间（s）

S一散热系数    V一焊接速度（mm/s）

U一电弧电压      I-焊接电流.

J-焊接方法熔池几何形状系数（mm）    M一熔池的几何形状当外径（mm）

通过以上公式我们可以得出，在焊接工业开始的过程中采用二氧化碳气体保护焊对单面焊双面成型技术的顺利开展可以产生有利的影响作用。

与其它的电焊相比较，二氧化碳气体保护焊具有热量集中、散热面积小、液体溶质稍等特点，所以二氧化碳气体保护焊在应用的过程中可以加强对熔池的控制。

又因为二氧化碳气体保护焊电流密度比较紧密，所以其在使用的过程中可以达到相应的熔池深度。因为熔池的体积小、焊接速度较快，所以利用二氧化碳气体保护焊可以让熔池在二氧化碳系气流的作用下逐渐降温，这就有利于加强对熔池不下坠的控制，同时也可以确保焊接质量达到标准。

二氧化碳气体保护焊在焊接的过程中不会生成熔渣，所以在焊接的过程中可以保持熔池具有良好的可见度，将对技术人员观察熔池的形状产生有利的条件，同时也有助于帮助技术人员依据坡口的大小来将焊接的速度和姿势进行适当的调整，这样不仅可以使得繁琐的操作步骤变得更加容易，同时也能够提高焊接工作开展的效率。

2.影响CO2气保焊—单面焊双面成型焊接质量的因素

在被焊接参数基本因素稳定的条件，二氧化碳气体保护焊单面焊双面成型焊接质量主要受以下因素的影响：坡口尺寸、焊接规范操作技能。

2.1坡口尺寸的影响

对接焊缝的坡口尺寸主要是受角度、钝边和装配间隙的影响，所以角度、钝边和装配间隙将对二氧化碳气体保护焊—单面焊双面成形焊接的质量产生间接的影响。

坡口角度主要是影响电弧焊接深度。如果电弧能够深入焊接缝的根部，那么就可以确保焊接能够获得形状较好的缝隙和达到相应的质量。为了确保在焊接的过程中电弧能够深入到焊接缝的根部，就需要在焊接的过程中不断地减少坡口角度。

钝边大小主要是对根部熔透深度产生影响作用。为了能够有效地确保根部熔透可以达到相应的标准，就需要在焊接开展的过程中，能够不断地调节钝边的大小，钝边过大或过小都会对焊接质量产生不良的影响作用。

装配间隙是背面焊缝成形的关键因素。如果在焊接的过程中装配间隙过大就会导致烧穿;如果在焊接的过程中装配间隙过小，就不容易焊透。

2.2焊接规范的影响

在焊接过程中电流的大小是影响熔深的主要因素。如果在焊接过程中应用的电流较大，就会导致焊缝容易发生烧穿的现象;如果在焊接过程中应用的电流较小，那么就容易产生未融合和成型不良的状况。经过一系列的实验表明：在焊接的过程选择直径为1.2mm焊丝时，采用180～280A焊接电流开展工作可以取得良好的焊接质量。

焊接电压也对焊接规范产生影响作用：在短路的情况下，电弧电压增加就会导致弧长随之增加。当电弧电压不能够达到相应的标准是，把焊丝插入到熔池中就会使得电弧变得不稳定。因此，为了确保焊接的质量可以达到工程的标准，就需要在焊接的过程中选择合适的电弧电压，从而可以有效地避免因电弧电压过高或过低对焊接质量产生不良的影响作用。

2.3操作技能的影响

2.3.1干伸长度的控制

干伸长度也会对焊接稳定性产生较大的影响作用。当干伸长度超过相应的数值标准时就会导致焊丝电阻过大，从而导致焊丝因温度过高而出现溶化，進而导致焊接的过程中出现严重的不稳定，随之就会出现一系列的金属飞溅、焊接不成形的现象;如果干伸长度低于相应的数值标准，那么就会随着焊接电流的增加导致喷嘴因过热而产生飞溅，进而对气体的流动产生影响作用。因此，为了确保焊接能够达到相应的质量标准，就需要在焊接的过程选择合适的干伸长度。

2.3.2焊丝与试件角度的控制

焊丝与试件角度的控制是影响单面焊接双面成型质量的关键，所以在焊接开展的过程中工作人员需要依据焊丝的长度和试件选择合适的角度。

2.3.3盖面焊时的焊接接头

为了确保盖面焊的质量可以达到相应的标准，在盖面焊开展的过程中应当尽量减少接头的数量。在盖面焊焊接接头的过程中需要用砂轮机将弧坑部位打磨成圆滑匀顺形状，并且工作人员在打磨的过程中也需要注意保护坡口边缘，这样可以有效地避免因试件局部缝隙变观而导致盖面焊接工作不能够顺利开展现象的发生。二氧化碳的焊接接头方法与手工电焊的接头存在差异，二氧化碳焊接接头的方法只需要用正常的熔化方式就可以将接头接上;而手工焊接头需要利用电弧烧到熔孔处才能够稍作停歇才能够将接头接上。

2.3.4要勤检查 、慢收弧

为了个有效的降低焊接过程中意外事故发生的几率，在焊接开展之前，需要对焊接规范的标准进行仔细的阅读，及时发现焊接过程中容易出现的问题并采取措施进行处理。同时也需要在检查的过程中注意焊丝的内径是否可以达到的相应标准，从而可以有效的避免因焊丝的内径过大而导致堵塞喷嘴现象的发生。

3.二氧化碳气保焊单面焊双面成型的焊接质量

3.1焊缝外观

在焊接的过程中选择单面焊双面成型的技术不仅可以有效地确保试件可以保持良好的外观形状，而且也可以使得焊接质量达到标准，从而可以有效的避免手工电焊缺陷明显的存在。

3.2焊缝内部

在焊接开展的过程中可以采用X光射线或者超声波对试件内部的缺陷进行检测，从而来证明二氧化碳单面焊双面成型的技术比手工电弧焊的合格率更高。

3.3接头组织对比

手工电弧焊与CO2气保焊焊接接头组织对比，两种焊接方法的基本原理相同，但是也存在着不同。

4.结论

二氧化碳气体保护焊单面焊双面成型的焊接技术是提高焊接质量的有效措施之一，该焊接技术的详细优点如下所示：

二氧化碳气体保护焊单面焊双面成型的技术，不仅操作简单，而且有利于加强对熔池的控制，从而能够降低焊接的成本，提高焊接的质量。

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