1,目的和範圍
本指導書規定了結構鋼的二氧化碳氣體保護半自動焊，混合氣體保護半自動焊和藥芯焊絲半自動電弧焊的工藝及操作應遵守的規則。
本指導書適用於一般機械及鋼結構產品的二氧化碳氣體保護半自動焊，混合氣體保護半自動焊和藥芯焊絲半自動電弧焊。
2， 引用相關檔案
gb/3375-94焊接術語
gb985-88氣焊，手工電弧焊及氣體保護焊，焊縫坡口的基本形式與尺寸。
wi0903-02鋼結構手工電弧焊。
3， 技術要求
3．1焊工
焊工須經二氧化碳氣體保護焊理論學習和實踐培訓，經考核並取得相應的合格證書，方可從事有關焊接工作。
3．2焊接材料
3．2．1焊絲
3．2．1．1焊絲應符合《二氧化碳氣體保護焊用鋼焊絲》的規定，並有製造廠的質量證明書或合格證。
3．2．1．3應根據母材的化學成分和對焊接接頭的機械效能的要求，合理選用焊絲。
3．2．1．3為提高熔敷速度，減少飛濺率，提高抗風能力；可選用藥芯焊絲。
3．2．1．4常用焊絲牌號為h08mnsi，h08mn2si，h08mn2sia。其中h08mnsi用於400mpa級結構鋼件，h08mn2si及h08mn2sia用於500mpa級結構件。h08mn2sia含s，p量比h08mn2si控制嚴，可用於要求更高的構件。
常用焊絲的化學成份見表1，熔敷金屬力學效能見表2。
表1表2
3．2．1．5常用焊絲直徑規格有0.6,0.8,1.0,1.2,1.6mm等。
3．2．1．6焊絲按表面狀態分為鍍銅和未鍍銅。常用鍍銅焊絲，代號為dt。焊絲按交貨狀態分為捆（盤）狀和纏軸，常用纏軸，代號為cz。
3．2．1．7鍍銅焊絲的最大含銅量不得超過0.5,焊絲表面應光潔無油汙，無鏽蝕以及無肉眼所能見到的鍍層脫落。
3．2．1．8纏軸焊絲重量一般每軸為15～20kg。
3．2．1．9焊絲質量保證期，從出廠日標起，一般為半年。
3．2．1．10氣保護藥芯焊絲分類情況見表3，表4。按保護氣體分，二氧化碳保護和自保護。常用二氧化碳保護。
常用藥芯焊絲型別為ef11-43；ef11-50；ef13-43；ef13-50。
表3表4
3．2．2保護氣體
3．2．2．1二氧化碳氣體純度應不低於95.5（體積法），其含水量不超過0.005（重量法）。
3．2．2．2混合氣體的配比應符合規定的要求，質量穩定。常用的混合氣體有：ar+20～25 co2；ar+50 co2。
3．2．2．3當瓶內氣體壓力低於9.8 105pa（10kgf/cm2）時，應停止使用。
3．2．2．4當氣瓶內含水量較多時，可放水處理。將氣瓶倒置1～2小時，每隔30分鐘放水一次，共放2～3次；使用前放氣1～2分鐘。
3．3焊接裝置的使用
3．3．1選擇電源結構型式
二氧化碳氣體保護焊使用的均為直流電源。
3．3．1．1抽頭式
抽頭式整流電源，動特性好，體積小，重量輕，結構簡單，製造方便。其缺點是不能進行網路電壓補償和遠距離控制。
3．3．1．2磁放大器式
可以在較寬範圍內實現電壓無級調節，易於實現網路電壓的自動補償，並能實現遙控。但其製造成本較高。
3．3．1．3可控矽式
體積小，重量輕，動特性好，焊接電壓可無級調節，對網路電壓可進行自動補償。
3．3．2選擇送絲機構結構型式
3．3．2．1拉絲式
其| /span> 1 2 | 優點是焊工操作範圍不受限制，送絲穩定性可靠，機動性好。
其缺點是焊槍笨重，體積大，焊絲盤的焊絲容量少，焊工長時間操作易疲勞。
拉絲式送絲機構只適用於輸送直經小於1.2公釐的焊絲。
3．3．2．2推絲式
其特點是整個機構便於製作，焊槍簡單輕巧，可採用較大的焊絲盤，容納較多的焊絲，是應用最廣的結構形式。
由於焊絲鋼性所限，所以僅適用於直經大於0.8mm的焊絲。其送絲軟管長度較短（一般為3公尺）。
根據送絲輥輪的結構，可分單主動式，雙主動式和二聯式。常用雙主動式。當採用藥芯焊絲時，最好選用二聯式送絲輥輪。以保證藥芯焊絲的穩定送進。
3．3．2．3推拉絲式
該機構實際是拉絲式和推絲式二種形式的組合。由於焊絲受到推拉二個力的作用，因此送絲軟管可增長至20～30公尺。但由於其結構複雜，製作技術要求高，所以較少應用。
3．3．2．4長距離送絲機構
有三輥輪長距離送絲機構。三鋼球長距離送絲機構等。其送絲軟管可達31～35公尺。
3．3．3選擇焊機的裝置容量及電流調節範圍
選擇焊機的裝置容量，主要是考慮焊機的額定焊接電流，焊機常用額定焊接電流有160安，250安，400安，630安，315安，500安等。
焊機的電流調節範圍。主要是選擇焊機的額定焊接電流。
3．3．4選擇焊槍
焊槍種類有空冷和水冷二種方式。細絲小電流採用空冷焊槍。粗絲大電流採用水冷式焊槍。
焊槍外形有鵝頸式和手槍式二種。鵝頸式焊槍常用於平焊，水平填角焊等。手槍式焊槍用於粗絲，立焊和橫焊等。
3．4焊接工藝
3．4．1焊前準備
3．4．1．1焊縫坡口的基本形式與尺寸，可按gb985選用。由於二氧化碳焊熔深度較大，因此板厚在8mm以下的平對接焊縫可不開坡口。焊件鈍邊可增加到5mm，坡口角度可減至50。
3．4．1．2焊絲，坡口及坡口周圍10～20mm範圍內必須保持清潔，不得有影響焊接質量的鐵鏽，油汙，水和塗料等異物。
3．4．1．3焊接區域的風速應限制在1公尺/秒以下，否則應採用檔風裝置。
3．4．2焊接引數
3．4．2．1焊絲直徑
焊絲直徑的選擇，主要是以焊件厚度，焊接位置和生產率的要求為依據。
在電流相同時，熔深將隨焊絲直徑的減少而增加；焊絲越細，則焊絲熔化速度越高。
焊絲直徑的選擇。可參考表5
焊絲直徑規格有0.6,0.8,1.0,1.2,1.6mm等。通常對薄板焊接選用焊絲直徑0.8mm；對中厚板焊接選用焊絲直徑1.2mm。
3．4．2．2焊件極性
一般常用反接，即焊件接電源負極，焊絲接電源正極。在堆焊，鑄鐵補焊及粗絲大電流時，也可用正接。
3．4．2．3焊絲伸出長度
a），焊絲伸出長度與焊絲直徑，焊接電流及焊接電壓有關。
b)，焊絲伸出長度增加，將降低焊接電流，減少熔深，增加焊縫寬度。
c)，焊絲伸出長度過長時，容易形成未焊透，未熔合，增加飛濺，削弱保護，形成氣孔；焊絲伸出長度過短時，會妨礙對熔池的觀察，噴嘴易被飛濺堵塞，影響保護形成氣孔。
d),一般認為焊絲伸出長度為焊絲的10～15倍。細絲時（焊絲直徑1.2mm），焊絲伸出長度以8～15mm為宜，粗絲時，在15～25mm之間。)，
為減少飛濺，盡量使焊絲伸出長度少些，但隨焊接電流的增大，其伸出長度應適當增加。
3．4．2．4焊接電流
a），在保證母材焊透又不致燒穿的原則下，應根據母材厚度，接頭形式焊接位置及焊絲直徑正確選用焊接電流。
b)，焊接電流是確定熔深的主要因素。隨著電流的增加，熔深和熔敷速度都要增加，熔寬也略有增加。
c)，送絲速度越快，焊接電流越大，基本上是正比關係。
d)，焊接電流過大時，會造成熔池過大，焊縫成形惡化。
e),各種直徑的焊絲常用的焊接電流範圍見表6
表6f)立焊，仰焊及對接接頭橫焊表面焊道時，當所用焊絲直徑1.0mm時，應選用較少的焊接電流。見表7
3．4．2．5電弧電壓
a），為獲得良好的工藝效能，應選擇最佳的電弧電壓，該值是乙個很窄的電壓區間，一般僅為1～2伏左右。最佳的電弧電壓與電流的大小，焊接位置等因素有關。可參見表8
表8. 焊接電流（安） 電弧電壓（伏）
b),隨電弧電壓的增加，熔寬明顯增加，而余高和熔深略有減少，焊縫機械效能有所降低。
c),電弧電壓過高，會產生焊縫氣孔和增加飛濺。電弧電壓過低，焊絲將插入熔池，電弧不穩，影響焊縫形成。
3．4．2．6焊接速度
a），焊接速度過高，會破壞氣體保護效果，焊縫成形不良，焊縫冷卻過快，導致降低焊縫塑性，韌性。焊接速度過低易使焊縫燒穿，形成粗大焊縫組織。
b),半自動焊接時，焊接速度一般不超過30公尺/時。
3．4．2．7氣體流量
a)，氣體流量直接影響氣體保護效果。氣體流量過小時，焊縫易產生氣孔等缺陷。氣體流量過大時，不僅浪費氣體，而且焊縫由於氧化性增強而形成氧化皮，降低焊縫質量。
b),氣體流量應根據焊接電流，焊接速度，焊絲伸出長度，噴嘴直徑，焊接位置等因素考慮。當焊接電流越大，焊接速度越快，焊絲伸出長度較長，噴嘴直徑增大，室外焊接及仰焊位置時，應採用較大的氣體流量。
c)，當焊絲直徑小於或等於1.2mm時，氣體流量一般為6～15公升/分；焊絲直徑大於1.2mm時，氣體流量應取15～25公升/分。
3．4．3藥芯焊絲半自動電弧焊
其優點是提高熔敷速度，減少飛濺率，提高抗風能力。焊接速度大於30公尺/時，焊接電流和電壓值可在較大範圍內調節。
使用時，由於藥芯焊絲鋼性較差，送絲輥輪表面最好加工成u型槽，同時採用二聯式送絲輥輪（雙輪雙主動送絲方式）。
3．5操作技術
二氧化碳氣體保護焊的操作技術與手工電弧焊相似，且比手工電弧焊容易掌握。
3．5．1平焊
按焊槍運動方向分右焊法和左焊法二種。右焊法時熔池保護良好，熱量利用充分，焊縫外形較飽滿；但右焊法時不易觀察焊接方向，易偏焊。
。厚板焊接時，為保證熔寬，可將焊絲作適當的橫向擺動。左焊法時，電弧對母材有預熱作用，熔寬增加，焊縫形成較平，改善焊縫形成，且能看清焊接方向，不易焊偏。
因而，一般常用左焊法焊接。焊槍傾角約為10～15。焊腳在5公釐以下時，可按圖中a的方式，將焊絲指向尖角處；若焊腳在5公釐以上時，可按圖中b的方式，將焊絲水平移開尖角處1～2公釐，這樣能獲得等焊腳的焊縫，且不易形成咬邊（垂直板）和焊瘤（水平板）。
水平角焊縫的焊接時，焊槍與垂直板間夾角為45.
3．5．2立焊
對細絲薄板立焊，常用立向下焊接。焊槍向下傾斜5～10（噴嘴向上），氣體流量比平焊要略大。此時焊縫熔深淺，成形美觀。
對粗絲厚板立焊，可用立向上焊接。焊槍作適當的橫向擺動，亦可獲得良好的成形。
3．5．3橫焊
焊接規範可與立焊相同。焊槍可作小幅度前後擺動，以防熔池溫度過高，鐵水下流。焊槍與焊縫水平線間夾角為5～15.
3．5．4仰焊
仰焊時電流適當減少，氣體流量適當增大。通常採用右焊法。焊槍可作前後左右擺動。焊槍傾角5～15.
3．5．5水平旋轉管的焊接
關鍵是焊槍位置直接影響焊縫成形。
在焊厚壁管時，焊槍應在管子上部，並與管子旋轉方向相反位移一段距離l。l的大小對焊縫成形有明顯的影響。
焊接薄壁管時，焊槍應放在時鐘3點的位置。
3．5．6引弧
一般都採用直接短路引弧。
如果焊絲與焊件接觸太緊或接觸不良都會引起焊絲成段**。因此，一般在引弧前焊絲端頭與焊件保持2～3公釐的距離，並要注意剪掉絲端頭的球狀焊絲。
3．5．7收弧
收弧時須填滿弧坑，焊槍在收弧處稍停片刻，繼續送氣保護；不應立即抬起焊槍，否則弧坑容易形成氣孔。
3．6混合氣體的影響
3．6．1對飛濺的影響
co2+ar混合氣體中，隨著ar氣比例的增加，飛濺率減少。
3．6．2對焊縫成形的影響
co2+ar混合氣體中，隨著co2含量的增加，熔深也相應增加。50ar+50co2的混合氣體可以得到較大的熔深和較小的飛濺，常用於短路過渡的焊接。80ar+20 co2的混合比時，具有最寬的焊接規範和最好的焊縫成形。
3．6．3對焊縫機械效能的影響
co2+ar混合氣體中，隨著co2氣體含量的增加，其氧化效能增強，使焊縫強度和衝擊韌性都降低。
3．7焊接檢驗
3．7．1焊後須對焊縫進行焊接質量檢驗。焊縫表面缺陷可採用外觀檢查，滲透探傷，磁粉探傷等方法進行。焊縫內部缺陷可採用超聲波探傷，射線探傷等無損探傷方法進行。
3．7．2焊縫質量的檢驗專案，檢驗要求及合格等級，由產品技術要求確定。
3．7．3對不合格的焊接接頭，允許返修。在返修焊前須將焊接缺陷徹底清除。為保證產品質量，應按產品要求，限制返修次數。
3．7．4常見焊接缺陷的產生原因
3．7．4．1氣孔
a），工件有油，鏽及水份。
b）,氣體保護不良：氣體流量低，噴咀堵塞，較大的風，閥門凍結等。
c）,氣體純度不夠，或含水量過多。
3．7．4．2裂紋
a），電流與電壓配合不當，熔深過大。
b），母材含碳量過高。
c），多層焊第一道焊縫過小。
d），焊接順序不當，工件內應力較大。
e），工件有油，鏽，水份。
f），氣體含水量過多。
3．7．4．3夾渣
a），小電流，低焊速。
b），多層焊時前道焊縫熔渣去除不淨。
c），坡口內左焊法時熔渣向前流。
d），焊槍擺動不恰當。
3．7．4．4飛濺
a），電流與電壓配合不當。
b），工件清理不良。
c），短路過渡時電感過大或過小。
d），氣體含水量過多。
e）送絲不均勻。
f），導電咀磨損。
g），電流極性不對。
h），焊絲伸出長度太長。
3．7．4．5咬邊
a），焊槍位置不合適，運條不當。
b），電流過大，弧長太長，焊速過快。
3．7．4．6焊縫成形欠佳
a），電流與電壓配合不當。電流過大。
b），導電嘴磨損嚴重，引起電弧擺動。
c），焊絲校直欠佳。
d），焊絲伸出長度過長。
e），送絲不均勻。
3．8焊接安全
3．8．1焊接安全可按照《鋼結構手工電弧焊》作業指導書中，焊接安全的有關規定。
3．8．2注意工作環境的通風措施，預防焊接煙，塵，氣體對焊工的不良影響。
3．8．3氣瓶應堅立固定，防止傾倒。
3．8．4工作結束時應及時切斷氣體加熱器電源。
3．8．5操作結束時，禁止立即用手觸控焊槍噴咀或導電咀，以防燙傷。| /a> 1 2 |
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