内容摘要：改革开放以来，我国的经济迅速发展，在大型铸件铸造方面，铸造技术和铸造方法随着经济的发展也处于不断的创新中，在这个过程中，铸件会出现气孔、缩松、裂纹等各种缺陷，影响铸件的机械性能和使用安全，通常可以将缺陷清除后，选择相同、相似或者更优的焊材进行铸件补焊。针对以上问题，本文对手工电弧焊与二氧化碳气体保护焊进行了详述的概括，分析讨论了二者的优缺点，并且通过实验，在保证了试块拉伸、弯曲、冲击、硬度等机械性能的情况下，针对不同的焊块类型，确定出合理的焊接工艺及相应的焊后热处理方法，并且研究了手工电弧焊与二氧化碳气体保护焊相结合的创新方法，一定程度上增强了焊铸的效率，为铸件缺陷补焊工作提供了有力的技术支持。
关键字：手工电弧焊、CO2气体保护焊、技术创新结合
一、焊铸工艺的概说
（一）手工电弧焊
1.手工电弧焊的简介
运用手工的操作技术，将焊条与焊接处紧密接触，这个进行的过程称之为手工电弧焊。
2.手工电弧焊的操作原理
在手工电弧焊的过程中，相关的操作人员运用相关的操作技术，将焊条放置在焊接处，即是与焊接工件紧密接触，这样操作后焊条会与工件产生强烈的化学反应，产生了一种热量能源，我们称之为电弧热。这个电弧热与其他的热量相类似，它们在一定的程度下，会促进焊条与工件之间的反应，加快两者之间的物理反应与化学反应，一方面焊条在燃烧后产生的焊滴会脱离焊条，流淌到工件上去，随后焊滴会发生凝固反应，持续放热，这又促进了反应的进行，在这个过程后，原焊件与焊条形成焊接熔池。[1]
简单来讲，在焊接熔池形成后，焊条会在电弧热的持续作用下，不断的融化形成电弧焊所需要的焊滴，伴随这个过程中，焊条也会经过化学反应形成其他生产物，例如，在焊条的涂层会形成大气中的某种气体，与此同时，也会形成某种固态物质，我们简称之为固态液体熔渣。虽然反应中会形成气体生产物，但是这种意想不到的结果，反而会促进反应的形成，其原理在于这层气体会在焊条与工件的焊接处附近，产生的效果类似于大气的臭氧层一般，帮助熔池与大气中的气体隔离开来。相同的道理，反应产生的固态液体熔渣也会在一定的方面，或多或少的帮助焊缝中的焊接金属失去电子，会防止此类还原反应的生产，其原理在于形成的固态液体熔渣，在放热后凝固形成的熔渣会在焊缝的表面形成一层防护膜，这与金属铝的特性类似，铝在与大气中的氧气或者说是水蒸气反应生产氧化铝薄膜，两者的道理都是符合物理原理的，这无形的降低了焊缝表面的温度的降低速度，促进了焊接的综合化效果。
（二）CO2气体保护焊
1.CO2气体保护焊的简介
在众多的焊接方法中，二氧化碳气体保护焊是一项具有创新改革的室内作业方法，在焊接的过程中，要保证处于无风环境的条件。顾名思义，二氧化碳气体保护焊接的基础，是于此类的方法要以二氧化碳为媒介，总之，二氧化碳保护焊的好处是操作简单，并适合于全方位的焊接或者说是自动焊接。
2.二氧化碳焊接方式的优势与问题
在进行焊接的过程中，使用以自动化焊丝为媒介的二氧化碳气体保焊机，在更换焊丝的方面较为方便，其原理在于焊丝的进出过程都是由焊丝接送机全自动控制的，这大大的节约了焊接过程中不必要的时间浪费，增强了焊接的效率。另一方面，因为二氧化碳保护焊在焊接的过程下，全阶段的数据可以通过二氧化碳气体保护焊接机器全程控制，保障焊接过程的精密性。目前来说，保护焊接工件的形状保障的方法中，二氧化碳气体保护焊是十分实用的技术之一，其原理在于在焊接过程中，二氧化碳气体的焊接穿透的力度是高于其他方法的，焊缝的防锈程度也是十分强烈的，二氧化碳气体保护焊接中的气体绝大部分是二氧化碳，这导致了焊接环节的氢气的含量是十分稀少的，促进了焊接的效率。在焊接资金方面，二氧化碳保护焊的方法在成本上的优势较其他方法十分巨大，例如，二氧化碳保护焊的成本是焊条电弧焊的一半左右，不仅仅是成本较焊条电弧焊低，在效率方面也是焊条电弧焊的几倍之高。
在以上优势的背后，二氧化碳保护焊也有较其他焊接方法不足的方面，也会和其他焊接方法一样，在焊接过程中出现一系列的问题，所以解决焊接过程的问题首当其冲，以保障二氧化碳保护焊的正常加工效率。[2]第一点，二氧化碳气体保护焊在焊接时的溅射程度较其他焊接方法大，在焊接的过程中，二氧化碳气体会在电弧热的作用下，二氧化碳气体持续分解，产生C元素，从而焊缝表面所含的C元素含量增大，从而容易生产大量的气孔，影响二氧化碳保护焊的效率。故在二氧化碳保护焊的焊接前，清理焊缝表面的焊渣问题是目前要解决的首要问题，经过实验探讨，直流反接技术对于清理焊缝表面的残渣的效果显而易见，在控制二氧化碳气体保护焊飞溅方面，程度也是会明显减小。
二.手工电弧焊与CO2气体保护焊的区别
在手工电弧焊的过程中，必要的两个元素为焊条与工件，二者缺一不可，焊接过程的能量主要由焊条与焊件接触产生的电弧热所提供。而二氧化碳气体保护焊的方法则是选取了二氧化碳气体作为媒介，来连接焊丝与焊件的方法，其焊接过程中的原理是依借焊丝与工件之间反应生成的电弧，以此来当作能源融化金属。[3]
手工焊：
优势
1、在手工电弧焊中，常常有药物的皮来保障焊接的顺利进行，原理是药物皮中有大量减少C元素的物质
2、手工电弧焊焊接不容易夹渣。
3、手工电弧焊所需的客观条件以及焊接环境较其他焊接技术不高，使用过程灵活性强，并且经济实用，具有特殊性的焊接对象。
不足
手工电弧焊对焊接工人的技术水平要求很高，焊接工人的焊接水平直接影响焊接的成效，故而在焊接前要对焊接工人进行技术指导，并要求焊接工人严格遵守焊接方法原理来进行焊接工作。
CO2气体保护焊：
优势
1、二氧化碳气体便宜，成本低。
2、CO2气体保护焊对操作技术人员要求较低，易上手。
3、CO2气体保护焊焊接强度低。
4、CO2气体保护焊焊缝好，成形美观。
5、CO2气体保护焊型号多，选型较宽。
总结
通过合理的控制焊接工艺参数，通过对比试验发现，由于焊接速度较快，热输入量较小，焊道及热影响区的晶粒更为细小，在细晶强化的作用下，CO2气体保护焊的抗拉强度、弯曲结果、冲击韧性、硬度均优于手工电弧焊，可以作为铸件补焊的第一选择。但是同时，手工电弧焊的焊接位置、方位更为灵活，焊接工艺更为简单，可以在较为复杂的补焊位置施焊，因此也是铸钢件补焊不可或缺的一种焊接方式。[4]
参考文献：
[1].《手工电弧焊与气体CO2铸钢件补焊工艺研究现代焊接》；2016年08期马腾云、赵杰、何喜林
[2].廉令嘉；熔炼电渣焊接修复设备[J]；冶金设备；1980 年 04 期
[3].叶栋林；液压缸体裂纹手工电弧焊焊补实例[J]；焊接；1980 年 06 期
[4].伍广《焊接工艺》，化学工业出版社.2009.
论文作者:殷宗香
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/4
标签：电弧论文; 气体论文; 焊条论文; 二氧化论文; 手工论文; 方法论文; 工件论文; 《基层建设》2019年第9期论文;