劉健華

摘 要：MAG是二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的英文縮寫，其中氣體充當(dāng)?shù)氖请娀〗橘|(zhì)，同時(shí)起到保護(hù)焊接區(qū)域的作用。該焊接技術(shù)是目前我國(guó)焊接質(zhì)量較好的技術(shù)之一，成本低且焊接成型的產(chǎn)品抗裂性能好，該焊接技術(shù)也是焊接制造的首選。下面就圍繞該項(xiàng)技術(shù)展開討論，對(duì)其工藝原理、焊接過程以及提高焊接質(zhì)量的措施進(jìn)行介紹，希望對(duì)相關(guān)企業(yè)的焊接作業(yè)提供一定參考。

關(guān)鍵詞：工藝原理 焊接過程 質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：TG444 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2019）03（b）-0096-02

在低碳鋼、低合金鋼、耐熱鋼、不銹鋼等制品的制造過程中，應(yīng)用最多的就是焊接技術(shù)，將二氧化碳作為電弧介質(zhì)進(jìn)行焊接，成本較低且焊接成型的產(chǎn)品具有良好的抗裂性能，使用壽命較長(zhǎng)。因此該項(xiàng)焊接技術(shù)是焊接制造的首選，在科技的不斷發(fā)展下，該項(xiàng)技術(shù)的缺陷正在被逐步改善，其應(yīng)用面也在不斷擴(kuò)大當(dāng)中。

1 原理和實(shí)施

1.1 工藝原理概述

此項(xiàng)焊接技術(shù)是將二氧化碳作為介質(zhì)，在高溫環(huán)境中將焊件表面融化，從而將其焊接在一起。與傳統(tǒng)焊接技術(shù)相比，這種焊接形式焊后不會(huì)產(chǎn)生大量熔渣。焊接過程中氣體會(huì)對(duì)焊區(qū)進(jìn)行保護(hù)，確保焊接過程順利進(jìn)行。該項(xiàng)技術(shù)經(jīng)常用于強(qiáng)度較高的合金鋼的焊接，作業(yè)效率較高，且能有效保證焊縫質(zhì)量。

1.2 選用參數(shù)

焊接前需要對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行選擇：焊絲直徑。其選擇需要綜合考慮多方面因素，其中最重要的是母材厚度，選擇標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

（1）焊接電流。送絲速度是控制焊接電流的主要物理量，速度與電流的大小成正比，電流的大小直接決定著焊縫熔深，因此必須重視電流選擇。長(zhǎng)期實(shí)踐表明，電流需保持在300A以上，焊縫熔深才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

（2）焊接電壓。電壓是在電流選定的基礎(chǔ)上計(jì)算出來(lái)的，在電流較大的情況下，使用下式計(jì)算電壓。

U=0.04I+20+2V

電壓和電流的選取與焊絲直徑有直接關(guān)系，焊絲直徑變化時(shí)，電流和電壓也隨之變化，其選用標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

1.3 焊接實(shí)施

焊接前需要檢查焊件的質(zhì)量，其材料、規(guī)格都要嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，且與設(shè)計(jì)要求相對(duì)應(yīng)。焊絲外觀必須完好，若發(fā)現(xiàn)破損、彎折等現(xiàn)象時(shí)應(yīng)該將相應(yīng)部分去除。準(zhǔn)備的氣體濃度最好能達(dá)到99.8%，盡量排出氣體中的水分。上述準(zhǔn)備工作完成后，即可開始焊接作業(yè)。焊接的位置、焊縫的大小不同，其焊接形式以及坡口形式也存在明顯差異，其中缺棱以3mm為界限，在這一數(shù)值以下坡口必須進(jìn)行修磨平整，在這一數(shù)值之上還要進(jìn)行補(bǔ)焊，然后在進(jìn)行修磨。焊接過程中不能將雜質(zhì)混入焊縫，焊前焊后都要注意清理焊縫使其保持干凈。

常見的焊接形式包括以下幾種：平焊。此類焊接方式適合搭接部位走向較為平緩的焊件，焊槍向左運(yùn)動(dòng)稱為左焊法，反之則稱為右焊法。利用右焊法時(shí)，熔池能夠保證足夠的溫度，焊接效果較好，但右焊很難掌握住方向，容易出現(xiàn)偏焊現(xiàn)象。為避免這一現(xiàn)象，通常在焊接過程中將焊件橫向擺動(dòng)。實(shí)際生產(chǎn)中，左焊法是應(yīng)用最為廣泛的，節(jié)省成本的同時(shí)保證生產(chǎn)效率。

立焊。立焊過程中，噴嘴方向是向上的，此種焊接方式成型的焊件，外觀比較精美。焊接時(shí)也會(huì)出現(xiàn)偏焊現(xiàn)象，因此也要橫向擺動(dòng)焊槍。橫焊。此焊接形式的標(biāo)準(zhǔn)和立焊相同，焊槍在移動(dòng)過程中同樣需要前后擺動(dòng)，且與焊縫之間的夾角需保持在13°左右。仰焊。此焊接形式與上述兩種標(biāo)準(zhǔn)類似，與焊縫角度保持在5°～15°。

2 質(zhì)量控制

夾渣、飛濺等缺陷是該項(xiàng)技術(shù)焊接過程中經(jīng)常遇到的，下面對(duì)缺陷原因進(jìn)行分析，同時(shí)給出相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。

2.1 人為因素

很多焊接操作員的專業(yè)水平不達(dá)標(biāo)，而且對(duì)產(chǎn)品的構(gòu)造、工藝流程等不熟悉，很多企業(yè)為節(jié)省成本，對(duì)于上崗操作人員并未進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)。再加上對(duì)焊接人員的相關(guān)資質(zhì)考核不嚴(yán)格，各方面因素綜合起來(lái)，焊件產(chǎn)品的質(zhì)量隨之降低。

改善措施：首先按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，按照焊件相關(guān)要求，制定相應(yīng)的焊接工藝。接著對(duì)焊接操作員進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)，讓其充分了解產(chǎn)品特點(diǎn)，并鞏固相關(guān)焊接知識(shí)。電焊工需要考取上崗證書以及相關(guān)資質(zhì)，沒有資質(zhì)的人員一律不準(zhǔn)上崗。最后強(qiáng)化員工的責(zé)任意識(shí)和安全意識(shí)，保證焊接質(zhì)量的同時(shí)注意自身安全。

2.2 設(shè)備因素

保護(hù)氣體的流量對(duì)焊接質(zhì)量的影響是直接的，再加上氣壓閥控制不準(zhǔn)確，氣壓表的示數(shù)也會(huì)出現(xiàn)偏差。當(dāng)氣體流量不足時(shí)，成型的焊縫會(huì)出現(xiàn)氣孔。焊絲的長(zhǎng)度受送絲機(jī)構(gòu)影響，機(jī)構(gòu)速度過快會(huì)使焊絲過長(zhǎng)，焊縫融合程度不夠，易產(chǎn)生飛濺且焊區(qū)保護(hù)被削弱。

改善措施：不同的焊接形式采取的措施也存在明顯差異，平焊、橫焊可適當(dāng)增加噴嘴直徑，進(jìn)而增加保護(hù)氣體的量。仰焊可以增加氣體供應(yīng)裝置的壓力，達(dá)到增加氣體流量的目的。同時(shí)根據(jù)焊件位置以及焊縫長(zhǎng)短，合理布置焊槍位置以及焊接順序；焊接前對(duì)送絲機(jī)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試，將速度控制在合理范圍內(nèi)，將送絲長(zhǎng)度控制在15mm左右即可；合理選擇焊絲直徑。直徑太細(xì)焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生飛濺現(xiàn)象，直徑太粗焊縫會(huì)產(chǎn)生氣孔，因此必須嚴(yán)格控制焊絲直徑。

2.3 焊材因素

焊件本身不干凈，表面有油、銹蝕等都會(huì)影響焊接質(zhì)量，保護(hù)氣體的濃度偏度、成分繁雜都會(huì)大大降低焊件質(zhì)量。

改善措施：焊件坡口及周圍必須保持干凈，焊接前必須檢查潔凈程度，若有異物需及時(shí)清理。氣體濃度要保持在99.8%以上，盡量將水分清除干凈。防止水分進(jìn)入最好的方式就是保持氣體內(nèi)部有足夠的壓力。

2.4 焊接工藝

焊接工藝的優(yōu)劣直接決定焊接質(zhì)量，有的焊接工藝過于復(fù)雜，焊接程序重復(fù)，再加上員工操作不當(dāng)，很容易出現(xiàn)咬邊、焊穿等現(xiàn)象。

改善措施：在選擇焊接電流時(shí)，將母材厚度放在首要位置，再根據(jù)焊絲直徑確定合理的焊接電流。將送絲速度控制在合理范圍內(nèi)，速度過快會(huì)使成型的焊縫塑性降低，甚至可能出現(xiàn)燒穿現(xiàn)象，速度通?？刂圃?5～40m/h內(nèi)。

2.5 焊接環(huán)境

外部環(huán)境對(duì)焊接質(zhì)量的影響是較大的，若焊區(qū)正對(duì)風(fēng)口，或者外部自然風(fēng)較大，會(huì)將保護(hù)氣體吹散從而影響焊接質(zhì)量。

改善措施：焊接前對(duì)需要考察周邊的環(huán)境，盡量避免在風(fēng)口位置進(jìn)行焊接工作[4]。為保證焊接質(zhì)量，常用平焊或橫焊進(jìn)行焊接作業(yè)，這樣能夠確保焊縫具有較強(qiáng)的塑性和韌性。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，是對(duì)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的相關(guān)介紹，首先闡述焊接工藝原理，接著介紹具體的焊接過程，并總結(jié)焊接前需要選擇的關(guān)鍵參數(shù)，最后提出質(zhì)量控制措施。從中可以看出二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊技術(shù)是焊接領(lǐng)域的革新，有效提升焊接水準(zhǔn)的同時(shí)減少材料浪費(fèi)，尤其在制造行業(yè)應(yīng)用非常廣泛。目前我國(guó)還在不斷改進(jìn)此項(xiàng)技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳剛.CO2氣體保護(hù)焊的質(zhì)量控制[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2013（8）：84-87.

[2] 齊志龍，李科，孫佳男，等.CO2氣體保護(hù)焊短路過渡熔滴尺寸的研究[J].焊接，2016（11）：34-37.

[3] 劉強(qiáng).CO2氣體保護(hù)焊焊縫裂紋控制[J].中國(guó)新通信，2013（6）：53.

[4] 殷大會(huì).減少CO2氣體保護(hù)焊飛濺的措施[J].中國(guó)機(jī)械，2014（12）：154.