【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，有時(shí)會(huì)形成層狀撕裂 。 此外，某些焊接方法會(huì)減低低碳鋼焊接接頭的質(zhì)量。如電渣焊，由于線能量大，回事焊接熱影響區(qū)的粗晶區(qū)的晶粒長(zhǎng)得十分粗大，引起沖擊韌度的嚴(yán)重下降，焊后必須經(jīng)行細(xì)化晶粒的火處理，以提高沖擊韌度。 總之，低碳鋼是屬于焊接性最好、最容易焊接的鋼種，所有焊接方法都能適用于低碳鋼的焊接 。 2 焊接方法的選擇 焊接方法必須根據(jù)被焊材料的焊接性、 接頭形式、焊接厚度、焊縫空間位置、焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作等多方面因素考慮后予以選擇確定。焊接方法的選擇原則是在保證產(chǎn)品質(zhì)量條件下，優(yōu)先選擇常用的焊接方法。 20 鋼是 焊接性良好的鋼種，所以各種方法都能應(yīng)用，如手工電弧焊、埋弧焊、 2CO 氣體保護(hù)焊 、電渣焊、氣焊、電阻焊、氬弧焊、釬焊等。 其中常用的是手工電弧焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、氬弧焊、埋弧焊等。 2CO 氣體保護(hù)焊 具有焊接生產(chǎn)率高、成本低、變形量小、質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)， 適用范圍廣等特點(diǎn)， 初不適于焊接焊接容易氧化的有色金屬及其合金外，可以焊接碳鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件，甚至用于焊接不銹鋼也去的了較好的效果 ，在許多金屬結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)中已經(jīng)逐漸取代了焊條電弧焊和埋弧焊 ， 在汽車(chē)制造、機(jī)車(chē)和車(chē)輛制造、化工機(jī)械、礦山機(jī)械部門(mén)得到廣泛的應(yīng)用 。 這里 優(yōu)先選用 常規(guī)的實(shí)心焊絲半自動(dòng) 2CO 氣體保護(hù)焊 。 2CO 氣體密度較大，隔離空氣、保護(hù)焊接區(qū)的效果十分良好， 2CO 氣體保護(hù)焊 的工藝特點(diǎn)： 1） 2CO 電弧穿透能力強(qiáng)，焊絲熔化率高，生產(chǎn)率可比手工焊高 13倍； 2） 2CO 氣體保護(hù)焊 的成本只有埋弧焊 和手工電弧焊的 40%50%； 3）抗銹蝕能力較強(qiáng)，焊縫含氫量低。 4）合金元素?zé)龘p嚴(yán)重； 5）金屬飛濺增加； 6）引起 CO 氣孔。 解決上述問(wèn)題的途徑是用含有 Si、 Mn、 Al 等脫氧元素的焊絲。 7 3 焊接工藝 焊前準(zhǔn)備 焊前準(zhǔn)備包括坡口設(shè)計(jì)、坡口加工、清理焊件、裝配等。 坡口設(shè)計(jì) 2CO 焊采用細(xì)滴過(guò)渡時(shí)，電弧穿透力較大，熔深較大，容易燒穿焊件，所以坡口開(kāi)得要小些，鈍邊適當(dāng)大些，對(duì)接間隙不能超過(guò) 的焊絲，鈍邊可留4~6mm， 坡口角度可減小到 45176。左右。板厚小于 12mm 的板材開(kāi) I形坡口。 圖 1 坡口形式 圖 2 接頭形式 破口加工方法與清理 破口加工的方法主要有機(jī)械加工、氣割和碳弧氣刨等。 2CO 焊時(shí)對(duì)坡口精度的要求比焊條電弧焊高。 焊定位焊縫之前應(yīng)將坡口周?chē)?10~20mm 范圍內(nèi)的油污、鐵銹、氧化皮及其他贓物去除，否則影響焊件質(zhì)量。 6mm 一下板上的氧化膜對(duì)質(zhì)量幾乎無(wú)影響；焊厚板時(shí)，氧化皮能影響電弧穩(wěn)定性，惡化焊縫成形及生成氣孔。為了去除氧化皮中的水分和油類(lèi)，焊前最 好用氣體火焰烤一下，但要充分加熱，否則，在焊件冷卻時(shí)會(huì)生成水珠。它進(jìn)入坡口間隙反而會(huì)造成相反效果。 為了防銹，許多鋼板表面都涂有油漆， 焊接時(shí)不一定都要除去，要看對(duì)焊縫有無(wú)影響，有影響的涂料一定要出去，沒(méi)有影響的（如底料）可以不除去。 焊件裝配 主要有定位焊和使用夾具兩種方法。 定位焊縫是 為了裝配和固定焊件上的接縫位置而進(jìn)行的焊接。定位焊縫本身易產(chǎn)生氣孔和夾渣，也是導(dǎo)致隨后焊接時(shí)產(chǎn)生氣孔和夾渣的主要原因，所以必須認(rèn)真的進(jìn)行定位焊縫的焊接。定位焊縫盡可能使焊縫分布在焊縫的背面，當(dāng)背面難以施焊時(shí)，可以在 正面焊一條短焊縫，再焊時(shí)該處就不必再焊接。 裝配是為了防止焊接變形和維持預(yù)定的坡口，裝配質(zhì)量對(duì)焊接質(zhì)量有很大的影響，一般小尺寸的規(guī)則零件采用夾具裝配。 使用夾具定位時(shí)，應(yīng)考慮磁偏吹的問(wèn)題。 根據(jù)采用的坡口形式與接頭形式，對(duì) － 8 100 300 的裝配 ， 采取簡(jiǎn)單的方法，直接在焊接平臺(tái)上裝配好 后 用重塊壓住即可，焊完一側(cè)之后 徹底清根，再 翻身焊接另一側(cè)。 8 圖 3 焊件裝配示意圖（擱置于焊接平臺(tái)上） ． 4 焊前預(yù)熱、層間溫度以及焊后熱處理 由對(duì)焊接性的分析及表 5 可知，不需要焊前預(yù)熱、焊后熱處理，由 于采用 I形坡口雙面焊，不需要控制層間溫度。 焊接參數(shù)的選擇 2CO 焊的焊接參數(shù)較多，主要包括焊接電流、電弧電壓、焊接速度 、焊絲直徑、焊絲伸出長(zhǎng)度、電流極性、焊接回路電感值和氣體流量等。 由于碳鋼和低合金鋼的二氧化碳保護(hù)焊接在實(shí)際工程中的應(yīng)用較多，已有比較成熟的焊接參數(shù)經(jīng)驗(yàn)組合，現(xiàn)截取文獻(xiàn)中推薦的焊接參數(shù)如表 6 ]2[]1[? ： 表 6 水平對(duì)接 2CO 半自動(dòng)焊接參數(shù)（片段） 焊件厚度∕ mm 焊絲直 徑∕ mm 接頭形式 裝配間隙／ mm 焊接參數(shù) 備注 焊接電流∕ A 電弧電壓／∕V 電感∕ mH 焊接速度／m h1 焊絲伸出長(zhǎng)度／ mm 氣體流量／L min1 雙面焊（兩面參數(shù)不同） 9 I 形雙面焊 0~ 340 ~ 27 15~ 27 20 360 34 下面將依據(jù) 此表并具體結(jié)合本文討論的規(guī)格鋼板選取焊接工藝參數(shù)。 焊絲直徑的選擇 厚度為 1－ 4mm 時(shí)，應(yīng)采用直徑 — 的焊絲。厚度大于 4mm 時(shí)，應(yīng)采用直徑大 于或等于 的焊絲。直徑為 和 的焊絲可用于短路過(guò)渡和細(xì)顆粒過(guò)渡焊接，而直徑大于 的焊絲只能用于細(xì) 滴 過(guò)渡焊接，焊絲直徑的選擇見(jiàn)表 7。 表 7 焊絲直徑的選擇 焊絲直徑∕ mm 熔滴過(guò)渡形式 板厚∕ mm 焊接位置 短路 ~ 全位置 9 細(xì)滴 ~4 水平 ~ 短路 2~8 全位置 細(xì)滴 2~12 水平 短路 3~12 立、仰、橫 ≥ 細(xì)滴 ＞ 6 水平 這里，板厚為 8mm,則應(yīng)選直徑大于 或等于 的焊絲，又因?yàn)楹附z 直徑的為 時(shí)，短路過(guò)渡不適用于平焊，故，根據(jù)表 7的最后一行，應(yīng)采用 直徑 焊絲， 細(xì) 滴 過(guò)度。 焊接電流的選擇 焊接電流的作用是熔化焊絲和工件，同時(shí)也是決定熔深的最主要因素。 焊接電流的使用范圍隨焊絲直徑和熔滴過(guò)渡形式的不同而不同。焊絲直徑為 且短路過(guò)渡時(shí)，應(yīng)選用焊接電流小于 200A，能得到飛濺小成形美觀的焊道。細(xì)顆粒過(guò)渡的焊接電流選用在 350A 以上，能得到熔深較大的焊道，常用于厚板焊接。焊接電流的選擇可參照表 8。 表 8 焊接電流的選擇 焊絲直徑∕ mm 焊接電流∕ A 細(xì)滴過(guò)渡 (電弧電壓 30~50V） 短路過(guò)渡（電弧電壓 16~22V） 150~250 60~160 200~300 100~175 350~500 120~180 600~750 150~200 可見(jiàn)，按表 8 選取焊接電流 并參照表 6， 討論的鋼板厚度不大，為防止燒透，將表 6中的電流值在保證熔滴過(guò)渡形式的條件下適當(dāng)減小 選取焊接電流依次為 340A和 350A。 電弧電壓的選擇 電弧電壓是焊接參數(shù)中很重要的一個(gè)參數(shù)。電弧電壓的大小決定了電弧的長(zhǎng)短和熔滴的過(guò)渡形式，它對(duì)焊縫成形 、飛濺、焊接缺陷以及焊縫的力學(xué)性能有很大的影響、電弧電壓對(duì)焊接過(guò)程和對(duì)金屬與氣體間的冶金反應(yīng)的影響均比焊接電流大，且隨著焊絲直徑的減小，這種影響程度增大。 實(shí)現(xiàn)短路過(guò)渡的條件之一是保持較短的電弧長(zhǎng)度，即低電壓。但電弧電壓過(guò)低，電弧引燃困難，焊絲會(huì)插入熔池，使得電弧不能穩(wěn)定燃燒；若過(guò)高，則短路過(guò)渡轉(zhuǎn)變?yōu)榇值蔚拈L(zhǎng)弧