如何降低CO2氣體保護焊的飛濺

焦相臣

CO2氣體保護焊成本低，全位置焊接時適應(yīng)性好，焊接效率高，易于實現(xiàn)焊接自動化，在全國已普遍推廣，但CO2氣體保護焊的飛濺大，給生產(chǎn)和工作帶來很多不利影響，必須認(rèn)真研究解決。

一 CO2氣體保護焊飛濺大的危害

1.容易燒傷焊工身體，還可能會引發(fā)火災(zāi)，CO2氣體保護焊，在焊接過程中，由于CO2氣體分解后具有強烈的氧化性，產(chǎn)生大量的CO氣體，CO氣體受熱后急劇膨脹，使焊接熔滴爆破，產(chǎn)生大量飛濺，這種飛濺彈射力大，速度快，如果操作者防護不當(dāng)，會崩到身體各個部位，使操作者身體受損，如果工作場地有易燃物品，如防護不當(dāng)，會在操作者不經(jīng)意的情況下引燃易燃物品，造成火災(zāi)。

2.由于CO2氣體保護焊的飛濺大，在焊接過程中，飛濺會大面積附著在焊件表面，因飛濺顆粒的溫度比較高，附著在焊體表面比較堅固，給焊件清理帶來困難，并加大了焊工的工作量，從而增加了焊接輔助工時。

3.在焊接過程中，金屬飛濺損失約占焊絲熔金屬的10%左右，飛濺損失增大，會增加焊絲及電能消耗，降低焊接生產(chǎn)率，增加焊接成本。而且，金屬飛濺物粘到導(dǎo)電嘴端面和噴嘴內(nèi)壁上后，會使送絲不暢而影響電弧穩(wěn)定性，降低CO2氣體的保護作用，惡化焊縫成形質(zhì)量，并產(chǎn)生氣孔，影響焊接強度。

二 CO2氣體保護焊飛濺的形成原因及應(yīng)對措施

要想杜絕CO2氣體保護焊焊接時產(chǎn)生的飛濺是不可能的，但如何減少飛濺是值得我們?nèi)パ芯康?。在進行CO2焊接時，有一些熾熱的熔化金屬微粒從熔池飛散，這種現(xiàn)象稱之為飛濺。引起飛濺的因素很多，如果要減少飛濺，就要認(rèn)真分析產(chǎn)生飛濺的原因，根據(jù)不同實際情況采取有針對性的措施。

1.CO2氣體保護焊采用直流正接時，由于焊絲是陰極，受到的電極斑點壓力較大，在沖擊力的作用下熔滴變得粗大，飛濺會明顯增加。因此，在實踐中CO2氣體保護焊應(yīng)采用直流反接，這樣有利于減少飛濺。

2.由于CO2氣體的氧化性，生成的CO不能及時逸出熔池，隨著溫度的升高，CO氣體體積膨脹，若從熔滴或熔池中的外逸受到阻礙，就可能在局部范圍爆破，從而產(chǎn)生大量的細(xì)顆粒飛濺金屬。經(jīng)研究實踐表明，在CO2中加入活化劑(Ar)是減少金屬飛濺的最有效方法。在CO2氣體中加入Ar氣體后，改變了純二氧化碳?xì)怏w的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，隨著Ar氣體比例增大，飛濺逐漸減少。CO2+Ar混合氣體除克服飛濺外，也改善了焊縫成型，對焊縫熔深、焊縫余高都有影響。當(dāng)含Ar氣體達(dá)60%時，可明顯地使過渡熔滴的尺寸變細(xì)，甚至得到噴射過渡，改善了熔滴過渡特性，減小金屬飛濺。

3.焊接材料不當(dāng)會增加飛濺。為此，應(yīng)注意焊接材料的選擇和應(yīng)用。

①選用實芯焊絲。在保證機械性能的前提下，應(yīng)盡可能降低其中含碳量，在焊絲表面添加K、CS等易電離物質(zhì)，構(gòu)成活性焊絲，使得電弧柱橫向尺寸增大，減小阻礙熔滴脫落的電磁力。由于電弧穩(wěn)定，電弧活性斑點穩(wěn)定在電極的端部，使得熔滴溫度升高，表面張力減小而易于脫落，從而減小飛濺。

②選用藥芯焊絲。由于藥芯焊絲加入穩(wěn)弧劑和脫氧劑，而使電弧穩(wěn)定燃燒。熔滴為均勻的噴射狀過渡，所以焊接飛濺很小，與實芯焊絲比較有許多優(yōu)點，其飛濺小，成型好，效率高，抗風(fēng)能力強，更適合于野外焊接，藥芯焊絲的金屬飛濺率為實芯焊絲的1/3。

4.選擇工藝參數(shù)不當(dāng)，會導(dǎo)致飛濺增大。在實踐中，工藝參數(shù)的選擇必須得當(dāng)。

5.引起飛濺的其它因素及解決對策。

①焊接區(qū)域有油、銹、水分等會導(dǎo)致較大的飛濺。因此在焊接前應(yīng)及時清理工件，達(dá)到符合焊接要求，從而達(dá)到減小飛濺的目的。

②導(dǎo)電嘴與焊絲不匹配，或?qū)щ娮炷p嚴(yán)重時，致使電弧不穩(wěn)定，焊接飛濺大。因此，施焊前應(yīng)檢查導(dǎo)電嘴是否與焊絲匹配。在焊接過程中，也應(yīng)該注意觀察，如果發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電嘴磨損嚴(yán)重，應(yīng)及時更換導(dǎo)電嘴。

③送絲不均勻?qū)е潞附与娀o法穩(wěn)定，使飛濺加劇。此時應(yīng)對送絲機構(gòu)進行檢查，重點查一下送絲輪是否壓緊、送絲軟管是否被堵或存在急彎等現(xiàn)象。

④焊槍角度垂直時，飛濺量最小，傾斜角度越大，飛濺量就會越多。因此，操作時焊槍前傾或后傾最好不要超過20度。

⑤焊絲伸出長度對飛濺也有影響。因此，對焊絲長度應(yīng)盡可能縮短，以保證減小飛濺。

CO2氣體保護焊產(chǎn)生飛濺的因素是多方面的。為了減少飛濺的產(chǎn)生，除選擇合適的焊接工藝參數(shù)，性能優(yōu)良的焊機及過硬的操作技能外，還應(yīng)細(xì)心觀察與分析，在工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗，找出更多解決問題的方法。