计算焊接一条直径为Φ1500×12mm筒节环焊缝的工时和焊条消耗量

计算焊接一条直径为Φ1500×12mm筒节环焊缝的工时和焊条消耗量

CO2气体保护焊过程中金属飞溅损失约占焊丝熔金属的10%左右，严重的可达30~40%在最佳情况下，飞溅损可控制在2~4%范围内。飞溅损失增大，会降低焊丝的熔敷系数，从而增加焊丝及电能的消耗，降低焊接生产率和焊接成本。 飞溅金属粘着到导电嘴端面和喷嘴内壁上，会使送丝不畅而影响电弧稳定性，降低保护气的保护作用，恶化焊缝成形质量。此外，飞溅金属粘着到导电嘴，喷嘴，焊缝及焊件表面上，尚需在焊后进行清理，这就增加了焊接的辅助工时。焊接过程中飞溅出的金属，还容易烧坏焊工的工作服，甚至烫伤皮肤，恶化劳动条件。由于金属飞溅引起上述问题，故如何防止和减小金属飞溅，一直是使用CO2气体保护焊时必须给予重视的问题。CO2气体保护焊金属飞溅问题之所以突出，是和这种焊接方法的冶金特性及工艺特性有关：a. 由冶金反应引起的飞溅：主要是由于焊接过程中熔滴和熔池中碳被氧化生成了CO气体，随着温度的升高，CO气体体积膨胀，若从熔滴或熔池中的外逸受到阻碍，就可能在局部范围爆破，从而产生大量的细颗粒飞溅金属。b. 作用在焊丝电极斑点上的压力过大而引起飞溅：如用直流正极性长弧焊时，由于焊丝是阴极，受到的电极斑点压力较大，故焊丝容易产生粗大的熔滴和被顶偏而产生非轴向过渡，从而出现大颗粒的飞溅金属。c. 由于熔滴过渡不正常而引起的飞溅：这类情况在短路过渡或大熔滴过渡时都会遇到。如短路过渡时，由于焊接电源的动特性选择与调节不当，而增大了飞溅金属。在长弧焊的时，由于弧根面积小，焊丝末端熔滴受到斑点压力，电磁力等作用被顶偏，除了产生非轴向大滴过渡外，往往还带有细颗粒的飞溅金属。d. 由于焊接规范参数选择不当而引起飞溅：CO2气体保护焊过程中，随着电弧电压的升高，飞溅金属要增大这是因为电弧电压升高，弧长变长，易引起焊丝未端的熔滴长大。在长弧焊（用大电流）时，熔滴易在焊丝未端产生无规则的晃动；而短弧焊（用小电流）时，将造成粗大的液体金属过桥，这些均引起飞溅增大。减少飞溅的措施从上面的分析可知，引起金属飞溅的因素很多，故要减小飞溅，需要根据实际情况进行具体分析，采取有针对性的解决措施。 一般说来，有下列一些措施可供考虑：（一）正确选择工艺参数1．焊接电流和电压 在CO2电弧中，对于每种直径的焊丝，其飞溅率和焊接电流之间都存在一定的规律。在小电流区域（短路过度区域）飞溅率较小，进入大电流区域后（细颗粒过度区域）飞溅率也较小，而中间区的飞溅率最大，电流小于150A或大于300A飞溅率都较小，介于两者之间的飞溅率较大。在选择焊接电流时，应尽可能避开飞溅率高的电流区域。电流确定后在匹配适当的电压，以确保飞溅率最小，2．焊枪角度 焊枪垂直时飞溅量最小，倾斜角度最大，飞溅越多。焊枪前倾或后倾最好不要超过20度。3．焊丝伸出长度 焊丝伸出长度对飞溅也有影响。焊丝长度尽可能缩短。（二）选用合适的焊丝材料，保护气成分。例如：1. 尽可能选用焊碳量低的钢焊丝，以减小焊接过程中生成的CO气体。实践表明，当焊丝中焊碳量降低到0.04%时，可大大减小飞溅；2. 采用管状焊丝进行焊接。由于管状焊丝的药芯中含有脱氧剂稳弧剂等造成气-渣联合保护，使焊接过程中非常稳定，飞溅可明显减小；（三） 在长弧焊的时采用CO2 的混合气作保护气。 虽然通过合理选择规范参数以及采用潜弧方法等可降低飞溅率，但飞溅量仍然较大。在CO2气体中加入一定数量的Ar气，是减少颗粒过度焊金属飞溅最有效的方法。在CO2气体中加入Ar气后，改变了纯二氧化碳气体的上述物理性质和化学性质。随着Ar气比例增大，飞溅逐渐减少。CO2+Ar混合气体除可克服飞溅外，也改善了焊缝成型，对焊缝溶深、焊缝高度及余高都有影响。当含 60%时可明显的使过渡熔滴的尺寸变细，甚至得到喷射过渡，改善了熔滴过渡特性，减小金属飞溅。（三）短路过度焊接时限制金属液桥爆断能量短路过度焊接时，会引起金属飞溅，在短路过度的最后阶段，由于短路电流的急剧增大，使桥液金属迅速地加热，造成了热量的凝聚，最后导致桥爆裂而产生飞溅。减少此种飞溅的方法： 在短路过渡焊接时，合理选择焊接电源特性并匹配合适的可调电流，以便当采用不同直径的焊丝焊接时均可调得合适的短路电流增长速度（四）采用低飞溅率焊丝1.对于实芯焊丝，在保证机械性能的前提下，应尽可能降低其中含碳量，并添加适量的钛、铝等合金元素。无论