浅谈二氧化碳气体保护焊技术及焊接质量控制

浅谈二氧化碳气体保护焊技术及焊接质量控制

张晓晨 林程英

中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东 青岛 266000

摘要：二氧化碳气体保护焊技术是目前我国焊接质量较好较为成熟的焊接技术之一，焊接成型的各项性能较好并且最为重要的是成本较低，所以该焊接技术方法是焊接制造应用较多的。但焊接由于其特殊性，焊接质量问题仍时有发生，下面就围绕该技术展开讨论，对其工艺原理、焊接过程及质量控制措施进行研究，可对相关焊接作业提供一定参考。

关键词：二氧化碳气体保护焊；焊接质量；

引言

在碳钢等钢铁制品制造过程中，应用最多的技术焊接技术，将CO2作为介质进行焊接，成本低且性能好，使用寿命较长。因此该项焊接技术是焊接质量的首选，该项技术存在缺陷但也在不断改善过程中，其应用面也越来越大。

1二氧化碳气体保护焊焊接技术分析

此项焊接技术是将二氧化碳作为介质，在高温环境中将焊件表面融化，从而将其焊接在一起。与传统焊接技术相比，这种焊接形式焊后不会产生大量熔渣。焊接过程中气体会对焊区进行保护，确保焊接过程顺利进行。该项技术经常用于强度较高的合金钢的焊接，作业效率较高，且能有效保证焊缝质量。

2二氧化碳气体保护焊焊接质量分析

2.1焊接实施

焊接前需要检查焊件的质量，其材料、规格都要严格遵守相关标准，且与设计要求相对应。焊丝外观必须完好，若发现破损、弯折等现象时应该将相应部分去除。准备的气体浓度最好能达到标准要求，尽量排出气体中的水分。上述准备工作完成后，即可开始焊接作业。焊接的位置、焊缝的大小不同，其焊接形式以及坡口形式也存在明显差异，其中以3mm为界限，在这一数值以下坡口必须进行修磨平整，在这一数值之上还要进行补焊，然后在进行修磨。焊接过程中不能将杂质混入焊缝，焊前焊后都要注意清理焊缝使其保持干净。

常见的焊接形式包括以下几种：

平焊。此类焊接方式适合搭接部位走向较为平缓的焊件，焊枪向左运动称为左焊法，反之则称为右焊法。利用右焊法时，熔池能够保证足够的温度，焊接效果较好，但右焊很难掌握住方向，容易出现偏焊现象。为避免这一现象，通常在焊接过程中将焊件横向摆动。实际生产中，左焊法是应用最为广泛的，节省成本的同时保证生产效率。

立焊。立焊过程中，喷嘴方向是向上的，此种焊接方式成型的焊件，外观比较精美。焊接时也会出现偏焊现象，因此也要横向摆动焊枪。横焊。此焊接形式的标准和立焊相同，焊枪在移动过程中同样需要前后摆动，且与焊缝之间的夹角需保持在13°左右。仰焊。此焊接形式与上述两种标准类似，与焊缝角度保持在5°～15°。

2.2 质量控制

夹渣、飞溅等缺陷是该项技术焊接过程中经常遇到的，下面对缺陷原因进行分析，同时给出相应的质量控制措施。

（1）人为因素

很多焊接操作员的专业水平不达标，而且对产品的构造、工艺流程等不熟悉，很多企业为节省成本，对于上岗操作人员并未进行系统培训。再加上对焊接人员的相关资质考核不严格，各方面因素综合起来，焊件产品的质量随之降低。改善措施：首先按照国家标准要求，按照焊件相关要求，制定相应的焊接工艺。接着对焊接操作员进行系统培训，让其充分了解产品特点，并巩固相关焊接知识。电焊工需要考取上岗证书以及相关资质，没有资质的人员一律不准上岗。最后强化员工的责任意识和安全意识，保证焊接质量的同时注意自身安全。

（2）设备因素

保护气体的流量对焊接质量的影响是直接的，再加上气压阀控制不准确，气压表的示数也会出现偏差。当气体流量不足时，成型的焊缝会出现气孔。焊丝的长度受送丝机构影响，机构速度过快会使焊丝过长，焊缝融合程度不够，易产生飞溅且焊区保护被削弱。改善措施：不同的焊接形式采取的措施也存在明显差异，平焊、横焊可适当增加喷嘴直径，进而增加保护气体的量。仰焊可以增加气体供应装置的压力，达到增加气体流量的目的。同时根据焊件位置以及焊缝长短，合理布置焊枪位置以及焊接顺序；焊接前对送丝机构进行测试，将速度控制在合理范围内，将送丝长度控制在15mm左右即可；合理选择焊丝直径。直径太细焊接时会产生飞溅现象，直径太粗焊缝会产生气孔，因此必须严格控制焊丝直径。

（3）焊材因素

焊件本身不干净，表面有油、锈蚀等都会影响焊接质量，保护气体的浓度偏度、成分繁杂都会大大降低焊件质量。改善措施：焊件坡口及周围必须保持干净，焊接前必须检查洁净程度，若有异物需及时清理。气体浓度要保持在99.8%以上，尽量将水分清除干净。防止水分进入最好的方式就是保持气体内部有足够的压力。

（4）焊接工艺

焊接工艺的优劣直接决定焊接质量，有的焊接工艺过于复杂，焊接程序重复，再加上员工操作不当，很容易出现咬边、焊穿等现象。改善措施：在选择焊接电流时，将母材厚度放在首要位置，再根据焊丝直径确定合理的焊接电流。将送丝速度控制在合理范围内，速度过快会使成型的焊缝塑性降低，甚至可能出现烧穿现象，速度通常控制在15～40m/h内。

（5）焊接环境

外部环境对焊接质量的影响是较大的，若焊区正对风口，或者外部自然风较大，会将保护气体吹散从而影响焊接质量。改善措施：焊接前对需要考察周边的环境，尽量避免在风口位置进行焊接工作。为保证焊接质量，常用平焊或横焊进行焊接作业，这样能够确保焊缝具有较强的塑性和韧性。

结束语

总而言之，二氧化碳气体保护焊技术的焊接优势是明显的、突出的，而这种优势也在逐渐被人们认可。想要在二氧化碳保护焊焊接过程中控制好焊接质量，需要从多个方面着手，只有将焊接中的每一个流程、每一个细节做到位，才能凸显二氧化碳气体保护焊技术在制造业焊接作业中的优势，才能进一步确保焊接质量。

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