王强
中车大同电力机车有限公司 山西省 大同市037038
摘要：在机车转向构架生产中应用C02气体保护半自动焊，既突出了C02气体保护半自动焊自身优势，又弥补了手工电弧焊、气焊的诸多缺陷，并有相应的使用流程与标准，以焊接回路电感、电弧电压及电流、电流极性等为焊接参数，提高整体焊接质量。同时，还考虑到机车转向构架生产要求，确保产品生产后的检查质量要合格。并有专业化的技术人员，能注重焊接环节中的质量控制，从而满足机车转向构架生产应用要求。
关键词：C02气保护焊；机车转向构架；生产应用
在以往机车转向构架生产环节中，主要是以手工电弧焊、气焊方法为主，虽然此类焊接方法具体一定的优势，但也有不足之处，包括能耗高、工件变形较严重、影响设备外观等。对此，手工电弧焊、气焊方法逐渐被淘汰。当前，最常用的是C02气体保护半自动焊方法，能克服手工电弧焊、气焊方法缺点，重点考虑机车转向构架生产实际要求，提升机车转向构架生产质量与效率。
一、C02气体保护半自动焊内容分析
关于C02气体保护半自动焊内容分析，主要是以其自身的优、缺点为主：
优点包括较高的焊接效率、较强的抗锈能力、焊接成品变形程度较小、冷裂倾向较小、良好的熔池可见性、较安全的现场焊接等，均是其应用在机车转向构架生产中的主要因素。
缺点包括使用交流电源，不好控制的焊接飞溅物；如果采用短路过渡形式，焊接过程中会产生大量的金属飞溅物，使金属损失较严重；降低熔敷率；现场清理工作量增大；在焊接过程中所产生的飞溅物会影响到电弧焊接稳定性,不可避免的会影响整体焊接质量；焊缝成形差，表面不光滑、熔深浅、焊缝成形不好、未熔合的焊接等。
结合C02气体保护半自动焊优、缺点内容分析，能了解到为确保机车转向构架生产质量，还需借助其优势，控制其不足，应用信息化技术提升整体焊接质量与技术水平，降低成本与能耗，扩大C02气体保护半自动焊应用范围，为机车转向构架生产带来积极影响。
二、C02气体保护半自动焊在机车转向构架生产中的参数控制
在机车转向构架生产中对C02气体保护半自动焊应用，为使其优势充分发挥，还需注重其参数控制，主要包括焊接回路电感、电弧电压及电流、电流极性等，具体内容如下：
（一）焊接回路电感
影响短路电流增长速度主要因素是焊接回路电感，能通过对其的适当调节，控制短路电流增长速度，影响电弧燃烧时间、母材熔深。基于此条件下，在焊接回路上串接附加电感，使C02气体保护半自动焊上具备电路电感调节钮，便于现场焊接操作，提升焊接效率[1]。
（二）电弧电压及电流
焊接规范关键参数之一就是电弧电压，其大小影响着电弧长短、熔滴过渡形式等。在短路过渡形势中，主要特征是低电压，要适当调整电弧电压数值，依据焊接、电流匹配关系，选择直径适合的焊丝[2]。此外，如果电弧电压较低，会增加电弧引燃难度，并在焊接的过程中极易出现不稳定情况。
针对此情况，还需适当地控制焊接电流大小，而焊接电流的大小主要影响因素是“送丝速度”。如果送丝速度较快，那么就会增大焊接电流，而焊接电流又对焊缝熔深有一定影响。
例如：设计焊接电流是60-250A，是以短路过渡形式为主进行焊接，那么此时焊缝的熔深为1-2mm。而设计焊接电流是300A及以上，此时的熔深明显增大60-250A焊接电流中所产生的熔深比较，增大效果更显著。
从电弧电压与焊接电流值选择角度探究，要明确其“典型值”。当焊丝直径为0.8mm时，电弧电压为18V、焊接电流为100-110A；当焊丝直径为1.2mm时，电弧电压为19V、焊接电流为120-135A；当焊丝直径为1.6mm时，电弧电压为20V、焊接电流为140-180A。通过明确电弧电压与焊接电流值选择“典型值”，在实际应用前具体实际情况全面分析，从而确保C02气体保护半自动焊优势充分发挥。
（三）电流极性
采用C02气体保护半自动焊生产机车转向构架，通常情况下是采用“直流反接”方式，焊件为阴极、焊丝为阳极，与其他焊接方法相比较，“直流反接”整体效果较好，在焊接过程中所产生的飞溅物较少、电弧较稳定、工艺质量及外观效果均比较良好，满足机车转向构架生产要求。此外，在实际焊接的过程中还考虑到产品工艺参数，用板厚不同、坡口形式不同、焊接位置不同等因素影响，能对工艺参数灵活调整，既确保整体焊缝质量，又能确保外观美观性。
三、C02气体保护半自动焊在机车转向构架生产中的工艺控制
（一）匀速控制
为确保机车转向构架生产工艺质量，还需在应用焊接速度对C02气体保护半自动焊的过程中对焊接速度合理化控制。因焊接工艺质量易受焊缝成形、接头机械性能、气孔等因素影响，一般情况下，在焊接过程中要控制焊接速度为匀速，能确保工艺外观美观性。而在实际焊接过程中，也需考虑到机车转向构架生产要求，可依据实况适当调整焊接速度[3]。
例如：焊接速度较快，会降低熔宽、溶深、余高，随之带来的还有焊缝两侧咬肉；而焊接速度过慢，易烧穿。只有选择适宜的焊接速度，才能确保整体工艺质量。同时，要考虑到工艺材质、壁厚、坡口型式等不同因素，焊接速度建议控制在18m/h-36m/h，从而满足工艺焊接要求。
（二）焊缝处理
焊缝处理也极其重要，因C02气体保护半自动焊氧化性较强，可在焊丝中适当加入脱氧剂，带脱氧工作完成后，依据焊接工作量，把合金元素留在焊缝中，可提高焊缝机械性能[4]。
例如：应用Si、Mn脱氧剂，能在脱氧剂过程中产生SiO2、MnO复合化合物，熔点为1543K、密度316g/cm3 、聚成大块、易浮等。因此，Si、Mn脱氧剂使用量要合理控制，能对焊接后的焊缝处理提供有利条件。
（三）合金元素氧化
因使用了Si、Mn脱氧剂，在焊接过程中产生了SiO2、MnO等复合化合物，C被氧化，成为CO，并浮在熔池表面；Fe被氧化成 FeO，一部分浮在熔池表面、一部分溶入液态金属，完成合金元素反应。那么就会在焊接过程中焊缝金属合金元素大量烧损，要选择较高的合金元素含量补充被烧损的合金元素，从而确保工艺焊接。
结语：
为使C02气体保护半自动焊在机车转向构架生产中合理化地应用，还需重点探究C02气体保护半自动焊自身优势与缺点，能在焊接前就能对不足问题适当处理，避免影响后续工作质量。同时，在实际应用的过程中，要控制焊接参数与工艺。其中，参数控制包括焊接回路电感、电弧电压及电流、电流极性等；工艺控制包括、匀速控制、焊缝处理、合金元素氧化等，均能确保C02气体保护半自动焊在机车转向构架生产中发挥出自身优势，提升整体焊接工作质量与效率，满足机车转向构架生产应用要求。
参考文献：
[1]刘须收 吴建英 程涛 党朝阳.半自动药芯焊丝CO2气体保护焊在锻焊齿轮中的应用[J].金属加工：热加工,2017，3（01）:13-13.
[2]王焱,党林贵,崔卫东,刘浩燃,王哲旭,孟繁熙.自动CO_2气体保护焊在阀门密封面堆焊中的应用[J].焊接技术,2017，32（07）:58-60.
[3]袁士杰,苏南丁.二氧化碳气体保护焊在井架安装工程中的应用研究[J].采矿技术,2017，68（17）:72-74.
[4]曹金华.探析CO2气体保护焊技术及在压力容器生产中的应用[J].中国机械,2019，42（22）:89-89.