减少焊接飞溅的方法

作者&投稿:匡贺 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
二保焊焊接时飞溅厉害怎么办?~

焊接飞溅是CO2气体保护焊最主要的缺点,目前为减少CO2气体保护焊的飞溅主要采取以下措施:
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1. 正确选择焊接参数:
(1) 焊接电流和电弧电压在CO2气体保护焊中,对于每种直径的焊丝,其飞溅率与焊接电流之间都存在一定规律。在小电流的短路过渡区 ,焊接飞溅率较小,进入大电流的细颗粒过渡区后,焊接飞溅率也较小,而在中间区焊接飞溅率最大。以直径1. 2mm 的焊丝为例,当焊接电流小于150A 或大于300A 时,焊接飞溅都较小,介于两者之间,则焊接飞溅较大。在选择焊接电流时,应尽可能避开焊接飞溅率高的焊接电流区域,焊接电流确定后再匹配适当的电弧电压。
(2) 焊丝伸出长度: 焊丝伸出长度(即干伸长) 对焊接飞溅也有影响,焊丝伸出长度越长,焊接飞溅越大。例如,直径为1. 2mm的焊丝,焊接电流280A时,当焊丝伸出长度从20mm 增加至30mm 时,焊接飞溅量增加约5% 。因而因而要求焊丝伸出长度应尽可能地缩短。
2. 改进焊接电源:
引起CO2气体保护焊产生飞溅的原因,主要是在短路过渡的最后阶段,由于短路电流急剧增大,使得液桥金属迅速加热,造成热量聚集,最后使液桥爆裂而产生飞溅。从改进焊接电源方面考虑,主要采用了在焊接回路中串接电抗器和电阻、电流切换,电流波形控制等方法,以减小液桥爆裂电流,从而减小焊接飞溅。目前,晶闸管式波控CO2 气体保护焊机及逆变式晶体管式波控CO2气体保护焊机已经得到使用,在减小CO2气体保护焊的飞溅已取得了成功。
3. 在CO2气体中加入氩气(Ar):
在CO2气体中加入一定量的氩气后,改变了CO2气体的物理性质和化学性质,随着氩气比例的增加,焊接飞溅逐渐减小,对飞溅损失变化最显著的是颗粒直径大于0. 8mm 的飞溅,但对于颗粒直径小于0. 8mm 的飞溅影响不大。
另外采用了在CO2气体中加入氩气的混合气体保护焊,也可改善焊缝成形,氩气加入到CO2气体中对焊缝熔深、熔宽、余高的影响,随着CO2气体中氩气含量的增加,而使熔深减小,熔宽增大,焊缝余高减小。
4. 采用低飞溅焊丝:
对于实芯焊丝,在保证接头力学性能的前提下,尽量降低其含碳量,并适当增加钛、铝等合金元素,都可有效地降低焊接飞溅。
另外,采用药芯悍丝CO2气体保护焊可以大大降低焊接飞溅,药芯焊丝产生的焊接飞溅约为实芯焊丝的1/3。
5. 焊枪角度的控制:
当焊枪垂直于焊件焊接时,所产生的焊接飞溅量最少,倾斜角度越大,飞溅越多。焊接时,焊枪的倾斜角度最好不要超过20。

CO2气体保护焊产生飞溅的原因及防止措施主要有以下几方面:
(1)由冶金反应引起的飞溅:这种飞溅主要是CO2气体造成的。由于CO2具有强烈的氧化性,焊接时熔滴和熔池中的碳元素被氧化而生成CO2气体,在电弧高温作用下,其体积急剧膨胀,逐渐增大的CO2气体压力最终突破液态熔滴和熔池表面的约束,形成爆破,从而产生大量细粒的飞溅。但采用含有脱氧元素的焊丝,这种飞溅已不显著。
(2)由极点压力引起的飞溅:这种飞溅主要取决于电弧极性。当用正极性焊接时,正离子飞向焊丝末端的熔滴,机械冲击力大,而造成大颗粒飞溅。当采用反极性焊接时,主要是电子撞击熔滴,极点压力大大减少,故飞溅比较小,所以通常采用直流反接进行焊接。
(3)熔滴短路时引起的飞溅:这是在短路过渡和有短路大滴过渡焊接中产生的飞溅,电源动特性不好时更加严重。通过改变焊接回路的电感数值,能够减少这种飞溅,若串入回路电感值较合适时,则飞溅较小,爆声较小,焊接过程比较稳定。
(4)非轴向熔滴过渡造成的飞溅:这种飞溅是在大滴过渡焊接时由于电弧斥力所引起的。熔滴在极点压力和弧柱中气流的压力共同作用下,被推向焊丝末端的一边,并抛到熔池外面,使熔滴形成大颗粒飞溅。
(5)焊接规范选择不当引起的飞溅:这种飞溅是在焊接过程中,由于焊接电源、电弧电压、电感值等规范参数选择不当所造成的。因此,必须正确地选择焊接规范,使产生这种飞溅的可能性减小。

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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。无论颗粒过度焊接或短路过度焊接都可显著减少由CO等气体引起的飞溅。
2.采用以Cs2CO3,K2CO3等物质活化处理过的焊丝,进行正极性焊接。
3.采用药芯焊丝。采用药芯焊丝的金属飞溅率越为实心焊丝的1/3。

焊接飞溅产生的原因及克服途径
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[我的钢铁] 2009-06-19 07:55:11
在CO2焊中,大部分焊丝熔化金属可过渡到熔池,有一部分焊丝熔化金属飞向熔池之外,飞到熔池之外的金属称为飞溅。特别是粗焊丝CO2气体保护焊大参数焊接时,飞溅更为严重,飞溅率可达20%以上,这时就不可能进行正常焊接工作了。飞溅是有害的,它不但降低焊接生产率,影响焊接质量,而且使劳动条件变差。
由于焊接参数的不同,CO2焊具有不同的熔滴过渡形式,从而导致不同性质的飞溅。其中,可分为熔滴自由过渡时的飞溅和短路过渡时的飞溅。
(1)熔滴自由过渡时的飞溅熔滴自由过渡时的飞溅主要形式,在CO2气氛下,熔滴在斑点压力的作用下上挠,易形成大滴状飞溅。这种情况经常发生在较大电流焊接时,如用直径1.6mm焊丝、电流为300~350A,当电弧电压较高时就会产生。如果再增加电流,将产生细颗粒过渡,这时飞溅减小,主要产生在熔滴与焊丝之间的缩颈处,该处的电流密度较大使金属过热而爆断,形成颗粒细小的飞溅。在细颗粒过渡焊接过程中,可能由熔滴或熔池内抛出的小滴飞溅。这是由于焊丝或工件清理不当或焊丝含碳量较高,在熔化金属内部大量生成CO等气体,这些气体聚积到一定体积,压力增加而从液体金属中析出,造成小滴飞溅。大滴过渡时,如果熔滴在焊丝端头停留时间较长,加热温度很高,熔滴内部发生强烈的冶金反应或蒸发,同时猛烈地析出气体,使熔滴爆炸而生成飞溅。另外,在大滴状过渡时,偶尔还能出现飞溅,因为熔滴从焊丝脱落进入电弧中,在熔滴上出现串联电弧,在电弧力的作用下,熔滴有时落入熔池,也可能被抛出熔池而形成飞溅。
(2)熔滴短路过渡时的飞溅短路过渡时的飞溅形式很多。飞溅总是发生在短路小桥破断的瞬时。飞溅的大小决定于焊接条件,它常常在很大范围内改变。产生飞溅的原因目前有两种看法,一种看法认为飞溅是由于短路小桥电爆炸的结果。当熔滴与熔池接触时,熔滴成为焊丝与熔池的连接桥梁,所以称为液体小桥,并通过该小桥使电路短路。短路之后电流逐渐增加,小桥处的液体金属在电磁收缩力的作用下急剧收缩,形成很细的缩颈。随着电流的增加和缩颈的减小,小桥处的电流密度很快增加,对小桥急剧加热,造成过剩能量的积聚,最后导致小桥发生气化爆炸,同时引起金属飞溅。另一种看法认为短路飞溅是因为小桥爆断后,重新引燃电弧时,由于CO2气体被加热引起气体分解和体积膨胀,而产生强烈的气动冲击作用,该力作用在熔池和焊丝端头的熔滴上,它们在气动冲击作用下被抛出而产生飞溅。试验表明,前一种看法比较正确。飞溅多少与电爆炸能量有关,此能量主要是在小桥完全破坏之前的100~150μs时间内积聚起来的,主要是由这时的短路电流(即短路峰值电流)和小桥直径所决定。
小电流时,飞溅率通常在5%以下。限制短路峰值电流为最佳值时,飞溅率可降低到1%左右。在电流较大时,缩颈的位置对飞溅影响极大。所谓缩颈的位置是指缩颈出现在焊丝与熔滴之间,还是出现在熔池与熔滴之间。如果是前者,小桥的爆炸力推动熔滴向熔池过渡,而后者正相反,小桥爆炸力排斥熔滴过渡,并形成大量飞溅,最高可达25%以上。冷态引弧时或在焊接参数不合适的情况下(如送丝速度过快而电弧电压过低,焊丝伸出长度过大或焊接回路电感过大等)常常发生固体短路。这时固体焊丝可以直接被抛出,同时熔池金属也被抛出。在大电流射滴过渡时,偶尔发生短路,由于短路电流很大。所以将引起十分强烈的飞溅。
根据不同熔滴过渡形式下飞溅的不同成因,应采用不同的降低飞溅的不同成因,应采用不同的降低飞溅的方法:
1)在熔滴自由过渡时,应选择合理的焊接电流与焊接电压参数,避免使用大滴排斥过渡形式;同时,应选用优质焊接材料,如选用含C量低、具有脱氧元素Mn和Si的焊丝H08Mn2SiA等,避免由于焊接材料的冶金反应导致气体析出或膨胀引起的飞溅。
2)在短路过渡时,可以采用(Ar+CO2)混合气体代替CO2以减少飞溅。如加入φ(Ar)=20%~30%的Ar。这是由于随着含氩量的增加,电弧形态和熔滴过渡特点发生了改变。燃弧时电弧的弧根扩展,熔滴的轴向性增强。这一方面使得熔滴容易与熔池会合,短路小桥出现在焊丝和熔池之间。另一方面熔滴在轴向力的作用下,得到较均匀的短路过渡过程,短路峰值电流也不太高,有利于减少飞溅率。
在纯CO2气氛下,通常通过焊接电流波形控制法,降低短路初期电流以及短路小桥破断瞬间的电流,减少小桥电爆炸能量,达到降低飞溅的目的。
通过改进送丝系统,采用脉冲送丝代替常规的等速送丝,使熔滴在脉动送进的情况下与熔池发生短路,使短路过渡频率与脉动送丝的频率基本一致,每个短路周期的电参数的重复性好,短路峰值电流也均匀一致,其数值也不高,从而降低了飞溅。
如果在脉动送丝的基础上,再配合电流波形控制,其效果更佳。采用不同控制方法时,焊接飞溅率与焊接电流之间的关系。

减少焊接飞溅的方法:

1、正确选择工艺参数
(1)焊接电流与电弧电压CO2焊时,在短路过渡时飞溅率较小,细滴过渡时飞溅率也较小,而混合过渡时飞溅率最大。以直径 1.2 mm焊丝为例,电流小于150A或大于300A飞溅率都较小,介于两者之间则飞溅率较大。在选择焊接电流时应尽可能避开飞溅率高的混合过渡区。电弧电压则应与焊接电流匹配。
(2)焊丝伸出长度一般焊丝伸出长度越长,飞溅率越高。例如直径1.2mm焊丝,焊丝伸出长度从20mm增至30mm,飞溅率约增加 5%。所以在保证不堵塞喷嘴的情况下,应尽可能缩短焊丝伸出长度。
(3)焊枪角度焊枪垂直时飞溅量最少,倾斜角度越大,飞溅越多。焊枪前倾或后倾最好不超过20°。

2、细滴过渡时在CO2中加入Ar气
CO2气体的物理性质决定了电弧的斑点压力较大,这是CO2电弧焊产生飞溅的最主要原因。在CO2气体中加入Ar气后,改变了纯CO2气体的物理性质。随着Ar气比例增大,飞溅逐渐减少。
混合气体的成本虽然比纯CO2气体高,但可从材料损失降低和节省清理飞溅的辅助时间上得到补偿。所以采用 CO2+Ar混合气体,总成本还有减低的趋势。另外,CO2+Ar混合气体的焊缝金属低温韧性值也比纯CO2气体高。

3、采用低飞溅率焊丝
(1)超低碳焊丝在短路过渡或细滴过渡的CO2焊中,采用超低碳的合金钢焊丝,能够减少由CO气体引起的飞溅。
(2)药芯焊丝由于熔滴及熔池表面有熔渣覆盖,并且药芯成分中有稳弧剂,因此电弧稳定,飞溅少。通常药芯焊丝CO2焊的飞溅率约为实心焊丝的l/3。
(3)活化处理焊丝在焊丝的表面涂有极薄的活化涂料,如 CS2CO3与 K2CO3的混合物,采用直流正极性焊接。这种稀土金属或碱土金属的化合物能提高焊丝金属发射电子的能力,从而改善CO2电弧的特性,使飞溅大大减少。但由于这种焊丝贮存、使用比较困难,所以应用还不广泛。

详细内容参见: http://wenku.baidu.com/link?url=7GSUiBCb_oCY73HLWMppeV1ZUfxzb9Pg6kDzpmuzfhHrOLIkjSJkoBxe6N1JIlKEeBdXC5FnHlV3Tw8il041OrLfEdQCwbUTptk_Bmn-0_G

看过你介绍,混合气体虽然能提高了焊逢熔池的氧化性,降低了焊逢金属的含氢量,也能增大了焊逢的熔深,使焊逢成型好,但是焊逢中可能会有少量的增碳,所以防止飞溅的效果也不行,(也许以后能发现更好的保护气体)其实我也没什么好办法避免飞溅,也只能减少,很难消除,我只能说说我的愚见,不对的地方还请海涵!
主要从两个方面:

1、焊接角度对飞溅的影响很大。实际作业中,后退手法的角度在70到80度,飞溅明显减少;前进手法的角度在60度,飞溅明显减少。并且对比两种手法,使用前进手法进行焊接,飞溅明显比后退手法好的多,但是这角度有一定的局限性!

2、电流和电压的相互调节,一般大家都喜欢小电流、大电压,这是因为焊接速度快,焊逢成型也好。但是这种调节,非常容易增加飞溅,但我也不是建议使用大电流、小电压的焊接,我只是建议微调电压,只比电流稍微大点,比例协调好,能达到收弧的后,焊丝端部的熔珠不大于焊丝直径的两倍,为最佳!

楼上说的不错,一个主要问题!特别注意导电嘴和丝的间歇太大了,就是晃动了,就需要换导电嘴。二个主要问题!就是焊机质量问题,还有电流电压。一般人都舍不得换好焊机,所以呢,因素很多,需要自己摸索。我之前也是飞溅大,随便怎么调节就是起弧不好,导致电流电压不匹配飞溅大,换了个松下焊机啥都解决了(特别说一下,不是说抵制外货,但别个技术确实好,这个谁也不否认是吧),多摸索就知道问题根本了,效率也就上去了,谢谢

飞溅是因为你的电流电压的调节不好或者焊机不好,还有就是你的焊接手法有问题,没有办法从别的方面改善。那就要看你自己了。

飞溅过大产生的原因及解决方法?
答:【答案】:工件脏、接触不好,解决方法:清理干净。焊接电流过大,时间过长,解决方法:适当调节。压力过小,解决方法:适当调节。电极头端面尺寸过小,解决方法:修锉必须符合要求。

在进行半自动焊时,减少焊接飞溅措施有哪些
答:金鲁鼎焊接帮你解答 减少焊接飞溅的方法:1、正确选择工艺参数 (1)焊接电流与电弧电压CO2焊时,在短路过渡时飞溅率较小,细滴过渡时飞溅率也较小,而混合过渡时飞溅率最大。以直径 1.2 mm焊丝为例,电流小于150A或大于300A飞溅率都较小,介于两者之间则飞溅率较大。在选择焊接电流时应尽可能避开飞...

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答:1.焊接时尽可能的压低电弧可以减小飞溅 2.焊缝附近板材涂防飞溅剂,减小飞溅的粘附力

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答:3、做好通风,做一个阻隔板,将工件放于阻隔板里面焊接 电焊的飞溅也会对工件有残留,这个时候可以采用防飞溅液,防止焊接飞溅溅落工件,损坏物件可以采用VOD3#防飞溅液

焊接过程中飞溅的原因及控制方法
答:2、控制方法:正确选择坡口型式和装配间隙;清除坡口和焊层污物及熔渣;选用适当的电流和焊接速度;随时注意调整焊条的角度,使焊缝金属和母材金属充分融合;对导热快散热面积大的焊件,应采取焊前预热或焊接中加热的措施;3、焊接,也称作熔接、镕接,是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑...

二保焊怎样焊不溅渣?
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答:(2)由极点压力引起的飞溅:这种飞溅主要取决于电弧极性。当用正极性焊接时,正离子飞向焊丝末端的熔滴,机械冲击力大,而造成大颗粒飞溅。当采用反极性焊接时,主要是电子撞击熔滴,极点压力大大减少,故飞溅比较小,所以通常采用直流反接进行焊接。(3)熔滴短路时引起的飞溅:这是在短路过渡和有短路大...

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答:二保焊飞溅多调节方法:1)通过调节电流来控制飞溅,焊接电流和电弧电压在二氧化碳气体保护焊中,对于每种直径的焊丝,其飞溅率与焊接电流之间都存在一定规律。在小电流的短路过渡区,焊接飞溅率较小,进入大电流的细颗粒过渡区后,焊接飞溅率也较小,而在中间区焊接飞溅率最大。以直径1.2mm的焊丝为例,...

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答:二保焊要飞溅少的话,首先是二保焊的电压和电流参数,要调好。其次在焊接的时候短弧过渡进行焊接。最后一个还要保持焊件的清洁干燥。

点焊机焊接为什么有飞溅?怎样解决?
答:有产热公示Q=I2RT,可知热量过高时容易产生飞溅。因此可从电流和电阻角度出发控制飞溅。电流密度: 工件 工件表面有污物或工件之间有间隙 电流密度增大 飞溅增多 电极 电极帽不对称或磨损 电流密度增大 飞溅增多 电极压力:电极臂 防止电极错位 电极压力 控制合理焊接应力 焊接参数:电流 控制合理焊接电流...