【正文】 一類是在焊接接頭或其附近的母材內(nèi)產(chǎn)生裂紋和氣孔等缺陷。如夾渣、裂紋、氣孔等。 3． 當(dāng)焊絲直徑小于或等于 時(shí)，氣體流量一般為 6~15 升 /分；焊絲直徑大于 時(shí)，氣體流量應(yīng)取 15~25 升 /分。 2． 氣體流量應(yīng)根據(jù)焊接電流 ，焊接速度，焊絲伸出長(zhǎng)度，噴嘴直徑，焊接位置等因素考慮。 氣體流量的選擇 1． 氣體流量直接影響氣體保護(hù)效果。不同極 性接法的應(yīng)用范圍及特點(diǎn)見表 27。 為減少飛濺，盡量使焊絲伸出長(zhǎng)度少些，但隨焊接電流的增大，其伸出長(zhǎng)度應(yīng)適當(dāng)增加。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 4． 一般認(rèn)為焊絲伸出長(zhǎng)度為焊絲的 10~15 倍。 2． 焊絲伸出長(zhǎng)度增加 ，將降低焊接電流，減少熔深，增加焊縫寬度 。 2． 半自動(dòng)焊接時(shí)，焊接速度一般不超過 30 米 /時(shí) 。 焊接速度 的選擇 1． 焊接速度過高，會(huì)破壞氣體保護(hù)效果，焊縫成形不良，焊縫冷卻過快，導(dǎo)致降低焊縫塑性，韌性。 2． 電弧電壓過高，會(huì)產(chǎn)生焊縫氣孔和增加飛濺。可參見表 26。 表 25 立、仰 焊接 時(shí) 電流選擇 焊 絲直徑 (mm) 1 焊接電流 (A) 70~120 90~150 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 電弧電壓 的選擇 為獲得良好的工藝性能，應(yīng)選擇最佳的電弧電壓，該值是一個(gè)很窄的電壓區(qū)間，一般僅為 1~2V 左右。 表 24 焊接電流選擇 焊絲直徑 (mm) 1 焊接電流 （ A） 49~90 50~120 70~180 90~350 150~500 6． 立焊，仰焊及對(duì)接接頭橫焊表面焊道時(shí)，當(dāng)所用焊絲直徑 時(shí)，應(yīng)選用較 小 的焊接電流。 4． 焊接電流過大時(shí)，會(huì)造成熔池過大，焊縫成形惡化。隨著電流的增加，熔深和熔敷 度 都要增加，熔寬也略有增 加。 焊接電流的選擇 1． 在保證母材焊透又不致燒穿的原則 下，應(yīng)根據(jù)母材厚度，接頭形式焊接位置及焊絲直徑正確選用焊接電流 。焊絲直徑可根據(jù)表 22 選擇 。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 焊絲直徑的選擇 對(duì)于鋼板厚度為 1~4mm 時(shí)，應(yīng)采用直徑為 ~ 的焊絲；當(dāng)鋼板厚度大于 4mm 時(shí)， 應(yīng)采用直徑大于或等于 的焊絲。因此，夾具的材質(zhì)、形狀、位置和焊接方向 應(yīng)注意。為增加定位焊縫的焊接深度，應(yīng)適當(dāng)增大定位焊縫及其長(zhǎng)度，一般為 15~50mm 長(zhǎng)。 定位焊縫的長(zhǎng)度和間距，應(yīng)根據(jù)焊件厚度決定。當(dāng)背面難以焊接時(shí)，可在正面焊一條短焊縫。用焊條電弧焊焊接的定位焊縫，如果渣清除不凈，會(huì)引起電弧不穩(wěn)和產(chǎn)生缺陷。也是隨后進(jìn)行 CO2 氣體保護(hù)焊時(shí)產(chǎn)生氣孔和夾渣的主要原因 ，所以必須認(rèn)真地焊接定位焊縫。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 表 21 不同板厚的焊角尺寸 板厚 ∕mm 焊接方法 焊角尺寸∕mm 板厚 ∕mm 焊接方法 焊角尺寸∕mm 6 CO2 氣體保護(hù)焊 5 12 CO2 氣體保護(hù)焊 焊條電弧焊 6 焊條電弧焊 9 CO2 氣體保護(hù)焊 6 16 CO2 氣體保護(hù)焊 10 焊條電弧焊 7 焊條電弧焊 11 定位焊縫 定位焊是為了防止變形和維持預(yù)先的破口而先進(jìn) 行的點(diǎn)固焊。 定位焊之前應(yīng)將待焊部位及兩側(cè) 10~20mm 范圍內(nèi)的油污、銹跡等污物 ,并在焊件表面涂上一層飛濺防粘劑 ,在噴嘴上涂一層 噴嘴防堵劑。 坡口加工方法與清理 坡口加工方法主要有機(jī)械加工、氣割和碳弧氣刨等。 采用細(xì)顆粒過渡焊接角焊縫時(shí)，考慮到熔深大的特點(diǎn)，其焊角尺寸 K可以比 焊條電弧焊時(shí)減少 10%~20%，見表 21。如果對(duì)接接頭，允許間隙為 3mm。通常允許較小的鈍邊，甚至可以不留鈍邊。尤其在焊接厚板時(shí)，由于拘束應(yīng)力大，這種傾向更大，必須十分注意。板厚在 12mm 以下開 I 形坡口；大于 12mm的板材可以開較小的坡口。如果用直徑 的焊絲鈍邊可留 4~6mm，坡口角度可減小到 45176。 坡口設(shè)計(jì) CO2 氣體保護(hù)焊采用細(xì)顆粒過渡時(shí)，電弧穿透力較大，熔深較大，容易燒穿焊件，所以對(duì)裝配質(zhì)量要求較嚴(yán)格。 3． 射流過渡：粗絲（焊絲直徑為 ~5mm） ， 以大電流、低電弧電壓進(jìn)行焊接。 CO2 焊的熔滴過渡形式 1． 短路過渡：細(xì)絲（焊絲直徑小于 ），以小電流、低電弧電壓進(jìn)行焊接。 針對(duì)上述冶金反應(yīng)，為了解決 CO 氣孔問題，需使用焊絲中加入含 Si和 Mn 的低碳鋼焊絲，這時(shí)熔池中的 FeO 將被 Si、 Mn 還原： 2FeO+Si → 2Fe+SiO2 （進(jìn)入渣中） （ 17） FeO+Mn → Fe+MnO （進(jìn)入渣中） （ 18） 反應(yīng)物 SiO MnO 它們將生成 FeO 和 Mn 的硅酸鹽浮出熔渣表面，另一方面，液態(tài)金屬含 C 量較高，易產(chǎn)生 CO 氣孔，所以應(yīng)降低焊絲中的含 C 量，通常不超過 ％。 （ 4） 設(shè)備比較復(fù)雜，易出現(xiàn)故障，且需要專業(yè)人員負(fù)責(zé)維修。 （ 2） 不能焊接易氧化的金屬材料，且不適合在有風(fēng)的地方施焊。 （ 6） 電弧可見性好，短路過渡可用于全位置焊接。 （ 4） 對(duì)油、銹的敏感度較低。 （ 2） 焊接成本低。展現(xiàn)了我國(guó) CO2 氣保焊技術(shù)推廣應(yīng)用取得豐碩成果 。一批服務(wù)于 CO2 氣保焊技術(shù)的企業(yè)，把握住 了 CO2 氣保焊技術(shù)推廣的市場(chǎng)脈搏，迅速發(fā)展起來?？梢哉f是在借助國(guó)外成熟技術(shù)和生產(chǎn)工藝，形成了我國(guó)大型金屬結(jié)構(gòu)企業(yè)的 CO2 氣保焊技術(shù)的生產(chǎn)能力，從而大大改變了金屬結(jié)構(gòu)制造企業(yè)的裝備水平、制造能力，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，改變了傳統(tǒng)的金屬結(jié)構(gòu)焊接工藝，引起了焊接技術(shù)的革命，推動(dòng)了國(guó)內(nèi) CO2 氣保焊設(shè)備、焊接材料、輔件等領(lǐng)域技術(shù)研究和推廣應(yīng)用工作的發(fā)展。 探索階段是從 60 年代到 80 年代中期，國(guó)內(nèi)高校、研究單位及一些廠礦企業(yè)對(duì) CO2 焊接技術(shù)外于研究、開發(fā)、收集、整理國(guó)外焊接技術(shù)，在這一時(shí)期 CO2 氣保焊技術(shù)沒有形成大批量金屬結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)能力及相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模。其高效、優(yōu)質(zhì)、自動(dòng)化的技術(shù)特點(diǎn)，具有良好應(yīng)用條件，并且極 大地推動(dòng)了金屬結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在焊接技術(shù)發(fā)展史上書寫了輝煌的一頁。 焊接 技術(shù)發(fā)展與金屬結(jié)構(gòu)制造狀況密不可分。 CO2 氣體保護(hù)焊簡(jiǎn)介 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 CO2 氣 體保護(hù)焊發(fā)展史 CO2 氣 體 保 護(hù)焊是利用 CO2 氣體 為保護(hù)氣體的保護(hù)電弧焊，簡(jiǎn) 稱 CO2焊。結(jié)果導(dǎo)致焊后發(fā)生裂紋。 由計(jì)算結(jié)果可知 ,試驗(yàn)用鋼的淬硬傾向不大 ， 焊接性優(yōu)良 ， 焊接時(shí)可不預(yù)熱 。 Q345 化學(xué)成分及力學(xué)性能分析 Q345 力學(xué)性能分析 見表 11， 化學(xué)成分分析 見 表 12。Q345 過去的一種叫法為： 16Mn。 在板材里，屬低合金系列。 Q345A 級(jí)，是不做沖擊 ； Q345B 級(jí)，是 20℃ 常溫沖擊 ； Q345C級(jí)，是 0℃ 沖擊 ； Q345D 級(jí)，是－ 20℃ 沖擊 ； Q345E 級(jí)，是－ 40℃ 沖擊。 Q345A， Q345B， Q345C，Q345D， Q345E。并隨著材質(zhì)的厚度的增加而使其屈服值 減少。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第 1 章 Q345 鋼及 CO2 氣體保護(hù)焊簡(jiǎn)介 Q345 鋼簡(jiǎn)介 Q345 鋼的應(yīng)用與分類 Q345 鋼 是一種 優(yōu)質(zhì)的低合金高強(qiáng)鋼 （ C%），廣泛應(yīng)用于橋梁、車輛、船舶、壓力容器等。 以及 CO2 氣體保護(hù)焊 成本低，效率高，操作靈活的優(yōu)點(diǎn)。但 不宜焊接的金屬低熔點(diǎn)金屬如：鋁、錫、鋅等不 能使用 CO2 氣體 保護(hù)焊。也可以用于鈦及鐵合金的焊接。 Q345 鋼的廣泛應(yīng)用，以及其較好的焊接性。由于所用保護(hù)氣體價(jià)格低廉，采用短路過渡時(shí)焊縫成形良好，加上使用含脫氧劑的焊絲即可獲得無內(nèi)部缺陷的高質(zhì)量焊接接頭。因此 ，與 MIG 焊自由過渡相比，洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 飛濺較多。 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊（簡(jiǎn)稱 CO2 焊）的保護(hù)氣體是二氧化碳（有時(shí)采用 CO2＋ Ar 的混合氣體）。在焊接時(shí)不能有風(fēng)，適合室內(nèi)作業(yè)。 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊 是以二氧化碳?xì)鉃楸Ｗo(hù)氣體，進(jìn)行焊接的方法。因此， Q345 鋼的綜合機(jī)械性能應(yīng)當(dāng)優(yōu)于 16Mn 鋼，特別是它的低溫性能更是 16Mn 鋼所不具備的 。少量的 V、 Ti、 Nb 合金元素能細(xì)化晶粒，提高鋼的韌性，鋼的綜合機(jī)械性能得到較大提高。因此，簡(jiǎn)單地將 16Mn 鋼的許用應(yīng)力套用在 Q345 鋼上是不合適的 ,而應(yīng)根據(jù)新的鋼材厚度分組尺寸重新確定許用應(yīng)力。在化學(xué)成分上， 16Mn與 Q345 也不盡相同。在上 世紀(jì)最后十年間，焊接技術(shù)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建 設(shè)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用在廣度和深度方面均產(chǎn)生了質(zhì)的飛 躍，呈現(xiàn)出新的群雄并存，共同繁榮的新格局；焊接機(jī)械化自動(dòng)化水品也不斷提高，具有高參數(shù)，高壽命，大型化，超微細(xì)等特征的焊接制品 不斷出現(xiàn)，焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)革新程度迅速提升；焊接新工藝，新方法投入生產(chǎn)實(shí)際，應(yīng)用周期大為縮短；高效優(yōu)質(zhì)焊接材料，焊接設(shè)備系列化和國(guó)產(chǎn)化均盤上新臺(tái)階。 通過工藝參數(shù)的優(yōu)化選擇， 不僅能減少焊接過程中的 常見 問題， 而且 有效減少焊接缺陷的出現(xiàn)， 并 能提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。 廣泛應(yīng)用于汽車 、 工程機(jī)械 、 造船業(yè) 、 機(jī)車 、 電梯 、 鍋爐壓力容器 等 制造業(yè)， 以及 各種金屬結(jié)構(gòu)和金屬加工機(jī)械的生產(chǎn) 。 熱軋或正火狀態(tài)使用，可用于 40℃ 以下寒冷地區(qū)的各種結(jié)構(gòu) 。洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I Q345 鋼的 CO2 氣體保護(hù)焊的工藝研究 摘 要 本文以 Q345 鋼的 CO2氣體保護(hù)焊的工藝為例對(duì)其進(jìn)行 了 分析與研究。 Q345 鋼 綜合力學(xué)性能良好，低溫性能亦可，塑性和焊接性良好，用做中低壓力 容器、油罐、車輛、起重機(jī)、礦山機(jī)械、電站、橋梁等承受動(dòng) 載 荷的結(jié)構(gòu) 。 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊 目前 已發(fā)展成為一種重要的熔焊方法 ，具有成本低、效率高、操作靈活等特點(diǎn)。 本文首先 分析了 Q345 鋼 的焊接性，其次對(duì) CO2氣體保護(hù)焊 特點(diǎn)和 工藝的 進(jìn)行了 分析 ， 從而 確定 了 Q345 鋼的 CO2氣體保護(hù)焊 焊接工藝。 關(guān)鍵詞 ： Q345 鋼 ， CO2氣體保護(hù)焊 ， 工藝， 焊接缺陷 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II TECHNOLOGY OF STUDY Q345 STEEL BY CO2 GAS WELDING PROTECTION ABSTRACT In this paper, Q345 Steel CO2 gas shielded welding process as an example of its analysis and research. Good mechanical properties of Q345 steel, low temperature performance can, plastic and welding of good, used in low pressure vessels, tanks, vehicles, cranes, mining machinery, power plants, bridges and other structures to withstand dynamic load, mechanical parts, building structures, General metal structure, use of hotrolled or normalized condition, the following can be used in 40 ℃ cold regions of the various structures. In order to improve efficiency, cost savings, and more use of welding technology. Carbon dioxide gas welding protection has grown to bee an important by welding, with low cost, efficient and flexible operating characteristics. It is widely used in the car engine, shipbuilding, construction boiler pressure vessel, such as manufacturing, and all sorts of metal and metal processing machinery production. This paper analyzes the Q345 steel welding, followed by CO2 gas shielded welding on the characteristics and proce