如何实现CO2气体保护焊的单面焊双面成形

    CO2焊单面焊双面成形也可采取背部加陶瓷衬垫的方法，与埋弧焊的单面焊双面成形相近，如图6-59所示。

    此外，还可从操作手法上实现CO2焊单面焊双面成形工艺，即采用连续击穿焊法。连续击穿焊法是在焊接过程中利用CO2焊电弧热量集中、穿透能力强的特点，直接熔透坡口根部，使坡口根部两侧各熔化1～2mm。这样就在熔池前沿形成了一个大于装配间隙的熔孔。焊接时，一部分熔敷金属过渡到焊缝根部及背面，另外大部分熔敷金属则在正面与母材金属形成熔池。当焊枪向前移动时，表面张力使熔融的金属向熔孔后方流动，该处熔融的金属在电弧吹力、液体金属重力与表面张力相互作用下保持平衡。冷却时，熔孔在电弧后方锁闭，熔池不断冷却结晶，最终形成完全熔透的正、反面焊缝。由于焊接时采用连续焊法，这样不仅使CO2焊接时电弧燃烧稳定，热量集中，对坡口根部加热均匀，而且气体对熔池保护良好，使冶金反应彻底。同时，由于采用较小的焊接规范以及CO2焊具有较强的冷却作用，使收弧时不易产生缩孔。因此，大大提高了焊缝的质量。

    图6-59    陶质衬垫CO2焊单面焊双面成形

   1-衬垫；2-黏性铝箔；3-焊件；4-CO2气体；5-焊丝；6-电弧；7-焊缝

   CO2焊单面焊双面成形的打底焊缝焊接大都是短路过渡，通常可采用较小钝边，甚至可以不留钝边，间隙为1～4mm，坡口角度一般在60°左右即可，薄板可不开坡口。

    焊接电流是决定熔深的主要因素。焊接电流过大时，焊缝易烧穿，甚至产生严重的飞溅和气孔现象；相反，则容易产生未熔合或外观成形不良。例如，当选用Φ1.2mm焊丝时，打底焊缝焊接电流为50～100A较合适。

    在短路过渡情况下，电弧电压增加则弧长增加。电弧电压过低时，焊丝将插入熔池，电弧变得不稳定。所以电弧电压一定要选择合适；通常焊接电流小，则电弧电压低；电流大，则电弧电压高。焊工要时刻根据具体焊接情况掌握好焊接速度。

   CO2焊是明弧操作，熔池可见度较好，容易掌握熔池变化，可直接观察到电弧击穿的熔孔，能够控制熔孔的大小并保持一致，在这方面比焊条电弧焊优越。焊丝与焊件的角度是保证单面焊双面成形封底焊接质量的关键。板对接平、横、立焊时，焊丝与焊件的纵、横两个方向的角度均要保持90°。而板对接仰焊时，焊丝与试件的横向成90°，纵向成55°～60°，如图6-60(a)所示；管对接横焊时，焊丝与焊件轴线成向下倾斜10°～20°，与圆周切线角度为70°～80°，如图6-60(b)所示；管对接全位置焊时，焊丝与焊件轴线保持90°，与圆周切线角度为60°～80°，如图6-60(c)所示。焊丝伸出长度一般选择焊丝直径的10倍为宜。

    图6-60    CO2焊单面焊双面成形时焊丝与焊件的相对位置

   CO2焊单面焊双面成形时，打底焊焊缝的操作是关键。由于在焊接时焊工只能看到熔池的表面情况，而焊缝是否焊透，是否会引起烧穿等情况，只能依靠焊工的经验来判断。因此焊接时焊工应仔细观察焊接熔池的情况，并不断地根据实际情况改变焊枪的操作方式。操作时，往往能从熔池的上表面形态判断出焊道是否击穿。在焊道正常熔透情况下，熔融金属流动性较好，熔池呈椭圆形。如果熔池前端比母材表面下沉少许并出现咬边的倾向时，这就是即将烧穿的征兆，这时就应加大焊枪的左右摆动来降低熔池温度。当熔池的熔融金属流动性差、表面张力大、焊缝正面成形变高时，这就是反面将出现未焊透的现象，应立即改变焊枪的操作方式，并重新调整焊接规范。打底焊的规范参数见表6-23。

    表6-23    打底焊的焊接规范参数

    打底焊时，应减少接头。CO2焊的接头方式与焊条电弧焊完全不一样。焊条电弧焊时，当电弧烧到熔孔处，压低电弧，稍作停顿才能接上，而CO2焊只需正常焊接，用它的熔深就可以把接头接上。接头时，要用砂轮把弧坑部位打磨成缓坡形。打磨时不要破坏坡口的边缘，使试件间隙局部变宽，而给打底焊造成困难。接头时，焊丝的顶端对准缓坡焊接，当电弧燃烧到缓坡最薄处时即可正常摆动。

    打底焊时，通常采用短锯齿形摆动。假如短锯齿形的间距没有掌握好，焊丝在装配间隙中间可能穿出，一般情况下，可允许整条焊缝中有少量焊丝穿出，但如果穿出的焊丝很多，是不允许的。为了防止焊丝向外穿出，打底时，焊枪要握得稳，必要时可用双手同时把住焊枪，右手握住焊枪的后部分，食指按住启动开关，左手握住把，这样可减少穿丝或不穿丝，保证打底的顺利进行和焊缝的内部质量。

    熄弧或打底焊结束后，焊枪不要马上离开弧坑，防止产生缩孔、气孔等缺陷。

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