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FCAW-G保护气的选择

FCAW-G保护气的选择

  • 分类:焊接知识
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2022-08-31 11:25
  • 访问量:

FCAW-G保护气的选择

【概要描述】FCAW-G保护气体选择。
进行药芯焊丝焊接时,是选择CO2气体保护还是Ar/CO2混合气体保护需要考虑以下三个方面。
1) 保护的成本。
一般情况下,80%的焊接装配属于人工和管理费用,20%属于材料费用,其中保护气体费用约占材料费用的1/4,或5%。假设保护气体的成本是唯一的决定因素,用CO2保护气体替代Ar/CO2混合气体可以大大降低焊接成本。然而,通常其他成本也会影响焊接组装成本,这将在后面讨论。

CO2比Ar/CO2便宜,因为它可以以较低的成本获得。世界二氧化碳资源广泛而丰富。CO2通常可以作为其他过程的副产品获得。对于焊接行业来说,一方面可以通过天然气的加工或分离来获得CO2,另一方面也可以通过空气来获取CO2。由于Ar在大气中的含量低于1%,需要对大量的空气进行处理和处理,以提取一定量的Ar,需要专门的空气分离设备来处理空气。空分设备耗电量大,还需要放置在专用区域。
2)焊工偏好和生产率的影响。
用相同型号和尺寸的焊丝焊接时,采用Ar/CO2保护气焊接得到的电弧比单纯采用CO2气体保护气焊得到的弧更稳定、更弱、飞溅更小,因而深受焊工的喜爱。CO2气体保护焊过程中容易产生较大的熔滴过渡(熔滴通常大于焊丝直径),导致电弧不稳定、电弧不连续和飞溅大。Ar/CO2混合气体保护小液滴飞溅(液滴通常小于丝径),导致电弧更加稳定连续,飞溅小,如图3所示。
Ar/CO2混合气体保护的另一个特点也增加了焊工对它的喜爱。CO2气焊相比,其传热能力较低,因此能保持熔池的热量和液体度。这使得熔池的反应更彻底,焊趾部分更容易完全熔化。在特殊位置焊接(如上坡或倒置焊接)时,Ar/CO2的使用更具吸引力,因为技术水平较低的焊工也可以控制电弧并提高焊接生产率。
采用Ar/CO2混合气体保护焊时,由于Ar含量高,比CO2保护气焊向焊机散发更多的热量。这意味着焊工在焊接时会感到温暖。此外,焊枪会更热(Ar/CO2保护气体下焊枪的占空比低于CO2防护气体),这需要使用更大的焊枪或需要更频繁地更换相同类型的焊炬及其易损部件。
3)焊接质量。
如前所述,使用Ar/CO2保护气体混合物的焊接与使用二氧化碳保护气体的焊接相比,它可以保持熔池的热量和液体度,使熔池反应更彻底,并且焊趾部分更容易完全熔化。因此大大提高了焊缝成形能力和焊缝质量。
外,Ar/CO2混合气体飞溅小,焊缝质量大幅度提高,减少了焊后清洗的时间和费用。较低的飞溅量也提高了超声波焊缝检测的成本,因为如果飞溅过多,就必须提前清理飞溅物,以保证超声波检测的准确性。
另一个影响焊缝外观的质量问题是保护气体对气体标记的敏感性。气痕,类似蚯蚓痕或鸡爪痕,是小凹槽,有时分布在焊缝表面。它们是由焊缝金属中的溶解气体引起的,这些气体在熔池凝固之前移出,但仍停留在凝固的熔渣下。
Ar/CO2混合气体保护比单独CO2气体保护具有更高的气迹灵敏度。Ar/CO2保护气体的飞溅过渡特性导致大量细小液滴的产生,增加了液滴表面积,导致焊缝金属溶解大量气体。除了保护气体类型外,还有其他因素会影响气体痕量的灵敏度,但不在本文讨论范围之内。一些主要应用的常用保护气体。
多年来,FCAW-G的保护气体在一些主要应用中已逐渐成为标准。例如,在平焊和横焊等高熔敷焊接应用中,通常使用CO2气体保护,因为在这些焊接位置,Ar/CO2混合气体保护并没有太大的优势。
造船业也普遍倾向于采用CO2气体保护,因为CO2气盾的电弧特性允许更好地燃烧底层金属底漆。在北美海工行业,下向焊T、Y、K连接坡口焊缝要求焊缝形状光滑,焊接飞溅小,因此采用Ar/CO2混合气体保护较为合适。如果施工车间使用不止一种GMAW和FCAW-G工艺,则两种工艺的保护气体通常都是标准化的。有时,为了获得更好的飞溅率和脉冲电弧过渡,许多制造商也选择氩/CO2混合气体保护GMAW焊接。
 

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FCAW-G保护气体选择。
进行药芯焊丝焊接时,是选择CO2气体保护还是Ar/CO2混合气体保护需要考虑以下三个方面。
1) 保护的成本。
一般情况下,80%的焊接装配属于人工和管理费用,20%属于材料费用,其中保护气体费用约占材料费用的1/4,或5%。假设保护气体的成本是唯一的决定因素,用CO2保护气体替代Ar/CO2混合气体可以大大降低焊接成本。然而,通常其他成本也会影响焊接组装成本,这将在后面讨论。

CO2比Ar/CO2便宜,因为它可以以较低的成本获得。世界二氧化碳资源广泛而丰富。CO2通常可以作为其他过程的副产品获得。对于焊接行业来说,一方面可以通过天然气的加工或分离来获得CO2,另一方面也可以通过空气来获取CO2。由于Ar在大气中的含量低于1%,需要对大量的空气进行处理和处理,以提取一定量的Ar,需要专门的空气分离设备来处理空气。空分设备耗电量大,还需要放置在专用区域。
2)焊工偏好和生产率的影响。
用相同型号和尺寸的焊丝焊接时,采用Ar/CO2保护气焊接得到的电弧比单纯采用CO2气体保护气焊得到的弧更稳定、更弱、飞溅更小,因而深受焊工的喜爱。CO2气体保护焊过程中容易产生较大的熔滴过渡(熔滴通常大于焊丝直径),导致电弧不稳定、电弧不连续和飞溅大。Ar/CO2混合气体保护小液滴飞溅(液滴通常小于丝径),导致电弧更加稳定连续,飞溅小,如图3所示。
Ar/CO2混合气体保护的另一个特点也增加了焊工对它的喜爱。CO2气焊相比,其传热能力较低,因此能保持熔池的热量和液体度。这使得熔池的反应更彻底,焊趾部分更容易完全熔化。在特殊位置焊接(如上坡或倒置焊接)时,Ar/CO2的使用更具吸引力,因为技术水平较低的焊工也可以控制电弧并提高焊接生产率。
采用Ar/CO2混合气体保护焊时,由于Ar含量高,比CO2保护气焊向焊机散发更多的热量。这意味着焊工在焊接时会感到温暖。此外,焊枪会更热(Ar/CO2保护气体下焊枪的占空比低于CO2防护气体),这需要使用更大的焊枪或需要更频繁地更换相同类型的焊炬及其易损部件。
3)焊接质量。
如前所述,使用Ar/CO2保护气体混合物的焊接与使用二氧化碳保护气体的焊接相比,它可以保持熔池的热量和液体度,使熔池反应更彻底,并且焊趾部分更容易完全熔化。因此大大提高了焊缝成形能力和焊缝质量。
外,Ar/CO2混合气体飞溅小,焊缝质量大幅度提高,减少了焊后清洗的时间和费用。较低的飞溅量也提高了超声波焊缝检测的成本,因为如果飞溅过多,就必须提前清理飞溅物,以保证超声波检测的准确性。
另一个影响焊缝外观的质量问题是保护气体对气体标记的敏感性。气痕,类似蚯蚓痕或鸡爪痕,是小凹槽,有时分布在焊缝表面。它们是由焊缝金属中的溶解气体引起的,这些气体在熔池凝固之前移出,但仍停留在凝固的熔渣下。
Ar/CO2混合气体保护比单独CO2气体保护具有更高的气迹灵敏度。Ar/CO2保护气体的飞溅过渡特性导致大量细小液滴的产生,增加了液滴表面积,导致焊缝金属溶解大量气体。除了保护气体类型外,还有其他因素会影响气体痕量的灵敏度,但不在本文讨论范围之内。一些主要应用的常用保护气体。
多年来,FCAW-G的保护气体在一些主要应用中已逐渐成为标准。例如,在平焊和横焊等高熔敷焊接应用中,通常使用CO2气体保护,因为在这些焊接位置,Ar/CO2混合气体保护并没有太大的优势。
造船业也普遍倾向于采用CO2气体保护,因为CO2气盾的电弧特性允许更好地燃烧底层金属底漆。在北美海工行业,下向焊T、Y、K连接坡口焊缝要求焊缝形状光滑,焊接飞溅小,因此采用Ar/CO2混合气体保护较为合适。如果施工车间使用不止一种GMAW和FCAW-G工艺,则两种工艺的保护气体通常都是标准化的。有时,为了获得更好的飞溅率和脉冲电弧过渡,许多制造商也选择氩/CO2混合气体保护GMAW焊接。
 

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