CO2气体保护焊工艺参数

第一节二氧化碳气体保护焊（CO焊）

二氧化碳气体保护焊是用CO2 作为保护气体依靠，焊丝与焊件之间产生电弧溶化金属的气体保护焊方法简称CO焊（MAG。

一、二氧化碳气体保护焊发展动态

二氧化碳气体保护焊是50 年代发展起来的一种新的焊接技术。半个世纪来，它已发展成为一种重要的熔焊方法。广泛应用于汽车工业，工程机械制造业，造船业，机车制造业，电梯制造业，锅炉压力容器制造业，各种金属结构和金属加工机械的生产。

MIG气体保护焊焊接质量好，成本低，操作简便，取代大部分手工电弧焊和埋弧焊，已成定局。二氧化碳气体保护焊装在机器手或机器人上很容易实现数控焊接，将成为二十一世纪初的主要焊接方法。

目前二氧化碳气体保护焊，使用的保护气体，分CO和CO+Ar两种。使用的焊丝主要是锰硅合金焊丝，

超低碳合金焊丝及药芯焊丝。焊丝主要规格有：0.5mm、0.8 mm、0.9 mm、1.0 mm、1.2 mm、1.6 mm、2.0 mm、2.5 mm、3.0 mm、4.0mm等。

二、二氧化碳气体保护焊特点

（一）MAG焊具有下列优点：

1、焊接成本低：其成本只有埋弧焊和手工电弧焊的40~50%。

2、生产效率高：其生产率是手工电弧焊的1~4倍。

3、操作简便：明弧，对工件厚度不限，可进行全位置焊接而且可以向下焊接。

4、焊缝抗裂性能高：焊缝低氢且含氮量也较少。

5、焊后变形较小：角变形为千分之五，不平度只有千分之三。

6、焊接飞溅小：当采用超低碳合金焊丝或药芯焊丝，或在CO2中加入Ar，都可以降低焊接飞溅。

（二）MAG焊的缺点：

1、对焊接设备的技术焊接要求高。

2、设备造价相对较贵。

3、气体保护效果易受外来气流的影响。

4、焊接参数之间的匹配关系较严格。

三、气体保护焊的设备

CC2气体保护焊的主要设备包括焊接电源、送丝机、焊枪、供气系统、焊丝盘和指示仪表等组成。

四、气体保护焊的工艺参数（焊接范围）主要包括气体保护焊的工艺参数主要包括以下几点：

1、焊丝直径、焊接电流、电弧电压。

2、焊接速度（参考与焊条电弧焊）。

3、焊丝伸击长度、气体流量、电源极性等。

4、焊枪角度。

5、导电嘴与母材之间的距离。

6、保护套大小

焊接电流与工件的厚度、焊丝直径、施焊位置以及熔滴过渡时的形式有关：

1、通常直径为0.8?1.6mm的焊丝。

2、短路过渡时焊接电流在50?23CA内选择。

3、粗滴过渡时焊接电流在250?5CCA内选择。

五、二氧化碳气体保护焊焊接材料

（一）CQ气体

1、CO气体的性质

3

纯CO气体是无色，略带有酸味的气体，密度为本 1.97kg/m，比空气重。在常温下把CO气体加压至5?

7Mpa时变为液体。常温下液态CQ比较轻。在O C, O.IMpa时，1kg的液态CQ可产生509L的CQ气体。

2、瓶装CO2 气体

采用40L标准钢瓶，钢瓶颜色为银灰色，可灌入25kg液态的CQ,约占钢瓶的80%,基余20%勺空间充满了CQ气体。在0C时气瓶气压为3.63Mpa ; 20C时气瓶气压为5.72Mpa; 30C时气瓶气压为7.48 Mpa，因此，CQ气瓶要防止烈日暴晒或靠近热源，以免发生爆炸。当瓶压低于1MPa时，禁止使用CQ气体。

一瓶CQ液态可释放15000升左右气体，可连续使用时间约为10?16小时。

3、CQ气体纯度对焊接质量的影响

CQ气体纯度对焊缝金属的致密性和塑性有很大影响。CO气体中的主要杂质是H2Q和N2,其中H2Q的危害

较大，易产生H 气孔，甚至产生冷裂缝。焊接用CQ2 气体纯度不应低于99.8%（体积法），其含水量小于0.005% （重量法）。

4、混合气体

3

一般混合气体是在Ar气（无色、无味、密度为1.78kg/m ）中加入20%￡右的CO气体制成，主要用来焊接重要的低合金钢强度钢。

（二）焊丝

1 、实心焊丝为了防止气孔，减少飞溅和保证焊缝具有一定的力学性能，要求焊丝中含有足够的合金元素，一般采用

限制含碳量（0.1%以下），硅锰联合脱氧。焊丝直径常用的有$ 0.8mm $ 0.9mm、$ 1.0mm、$ 1.2mm、$ 1.6mm,

焊丝直径允许上偏差0.01mm,下偏差-0.04mm。以下介绍几种常用的焊丝。

1）用于焊接低碳钢低合金钢的焊丝有：H08MnSiA，H08MnSi，H10MnSi。

2）用于焊接低合金钢强度钢的焊丝有：H08Mn2SiA，H10MnSiMo，H10Mn2SiMoA。

3）用于焊接贝氏体钢的焊丝有：H08Cr3Mn2MoA。

4）用于焊接抗微气孔焊缝低飞溅的焊丝有：H0Cr18Ni9，H1Cr18Ni9，H1Cr18Ni9Ti 。

5）用于焊接不锈钢薄板的焊丝有：H0Cr18Ni9，H1Cr18Ni9，H1Cr18Ni9Ti ，H1Cr18Ni9Nb。

2、药芯焊丝药芯焊丝用薄钢带卷成圆形管，其中填入一家成分的药粉，以拉制而成的焊丝。采用药芯焊丝焊接，形成气渣联合保护，焊缝成形好，焊接飞溅小。常用的药芯焊丝有：YJ502，YJ507，YJ507CuCr，YJ607，YJ707。

四、二氧化碳气体保护焊的保护效果

（一）二氧化碳气体保护焊的保护效果

CO气体保护焊是利用CO气体作为保护气体的一种电弧焊。CO气体本身是一种惰性气体，它的保护作用

主要是使焊接区与空气隔离，防止空气中的氮气对熔池金属的有害作用，因为一旦焊缝金属被氮化和氧化，设法脱氧是很容易实现的，而要脱氮就很困难。CQ气保焊在CQ保护下能很好地排除氮气。在电弧的高温作

用下（5000K以上），CO气体全部分解成CO+O,可使保护气体增加一倍。同时由于分解吸热的作用，使电弧因受到冷却的作用而产生收缩，弧柱面积缩小，所以保护效果非常好。

（二）二氧化碳气体保护焊的冶金特点

CO气保焊时，合金元素的烧损，焊缝中的气孔和焊接时的飞溅，这三方面是CO气保焊的主要问题，而

这些问题都与电弧气氛的氧化性有关。因为只有当电弧温度在5000K以上时，CO气体才能完全分解，但在一

般的CQ气保焊电弧气氛中，往往只有40?60%左右的CO气体完全分解，所以在电弧气氛中同时存在CO、CO 和Q 气氛对熔池金属有严重的氧化作用。

1 、合金元素的氧化问题（1 ）合金元素的氧化

CO气体和O对金属的氧化作用，主要有以下几种形式：

Fe + CO 2= FeO + CO

Si + 2CO 2= SiO 2 + 2CO

Mn + CO2= MnO + CO

Fe + O= FeO

Si + 2O= SiO 2

Mn + O= MnO

这些氧化反应既发生在熔滴中，也发生于深池中。氧化反应的程度取决于合金元素的浓度和对氧的亲和力的大小，由于铁的浓度最大，所以铁的氧化最强烈，Si 、Mn、C 的浓度虽然较低但与氧的亲和力比铁大，

所以大部分数量被氧化。

以上氧化反应的产物SiO2T MnO 结合成为熔点较低的硅酸盐熔渣，浮于熔池上面，使熔池金属受到良好

的保护。反应生成的CO气体，从熔池中逸到气相中，不会弓I起焊缝气孔，只是使焊缝中的Si、Mn元素烧损。

在CQ气保焊中，与氧亲和力较弱的元素Ni、Cr、Mo其过渡系数最高，烧损最少。与氧亲和力较大的元素Si

和Mn,其过渡系数较低，因为它们当中有相当数量用于脱氧。而与氧的亲和力最大的元素Al、Ti、Nb的过

渡系数更低，烧损比Si、Mn还要多。

反应生成的FeQ将继续与C作用产生CQ气体，如果此时气体不能析岀熔池，则在焊缝中生成CQ气孔。反应生成的CQ气体在电弧高温下急剧膨胀，使熔滴爆破而引起金属飞溅，因此必须采取措施，尽量减少铁的氧化。

(2)脱氧措施

由上述合金元素的氧化情况可知，Si、Mn元素的氧化结果能生成硅酸盐熔渣，因此在CQ气保焊中的脱

氧措施主要是在焊丝或药芯的药中加Si、Mn作为脱氧剂。有时加入一些Al、Ti，但是Al加入太多会降低金

属的抗热裂纹能力，而Ti极易氧化，不能单独作为脱氧剂。利用Si、Mn联合脱氧时，对Si、Mn的含量有一

家的比例要求。Si过高也会降低抗热裂纹能力，Mn过高会使焊缝金属的抗冲击值下降，一般控制焊丝含Si 量为1%左右，含Mn量为1?2%左右。

2、气孔问题

(1)CQ气孔

CQ气保焊时，由于熔池受到CQ气流的冷却，使熔池金属凝固较快，若冶金反应生成的CQ气体是发生在熔池快凝固的时候，则很容易生成CQ气孔，但是只要焊丝选择合理，产生CQ气孔的可能性很小。

( 2) N2 气孔

当气体保护效果不好时，如气体流量太小；保护气不纯；喷嘴被堵塞；或室外焊接时遇风；使气体保护受到破坏，大量空气侵入熔池，将弓起N2 气孔。

( 3) H2 气孔

在CQ气保焊时产生H2气孔的机率不大，因为CQ气体本身具有一家的氧化性，可以制止氢的有害作用，

所以CQ2 气保焊时对铁锈和水分没有埋弧焊和氩弧焊那样敏感，但是如果焊件表面的油污以及水分太多，则在电弧的高温作用下，将会分解岀

H2，当其量超不定期CQ2气保焊时氧化性对氢的抑制作用时，将仍然产生

H2 气孔。

为了防止Hb气孔的产生，焊丝和焊件表面必须去除油污、水分、铁锈，CQ2气体要经过干燥，以减少氢的

来源。

3、CQ2气保焊的飞溅问题

( 1 )飞溅产生的原因

由于焊丝和工件中都含有碳，CQ气保焊电弧气氛氧化性强，熔滴中发生FeQ+ C=Fe+CQf，熔滴爆炸，

产生飞溅。

另一个原因是CQ2气保焊细丝(①1.6mm以下)焊时，一般采用短路过渡焊接，当电弧短路期间，电弧空间逐渐冷却，当电弧再次弓燃时，电流较大，电弧热量突然增大，较冷的气体瞬间产生体积膨胀而弓起较大的冲动功，由此弓起较大的飞溅。

另外当焊机的动特性不太好时，短路电流的增长速度太慢，使熔滴过渡频率降低，短路时间增长，焊丝伸岀部分在电阻热的作用下，会发红软化，形成大颗粒成段断落，爆断，使电弧熄灭，造成焊接过程不稳。短路电流增长太快时，一发生短路，熔滴立即爆炸，产生大量的飞溅。

( 2)减少飞溅的措施

1 )采用活化处理过的焊丝可以细化金属熔滴减少飞溅，改善焊缝的成形。所谓活化处理就是在焊丝表面

涂一层薄的碱土金属或稀土金属的化合物来提高焊丝发射电子的能力，最常用的活化剂是铯( Cs)的盐类如CsCQ,如稍加一些K2CQ, Na z CQ,则效果更显著。

2) 限制焊丝中的含碳量在0.08?0.11%范围内，为此可选用超低碳焊丝，如HQ4Mn2SiTiA。

3) 必要时选用药芯焊丝，使熔滴表面有熔渣覆盖，可减少飞溅，使焊缝盛开美观。

4) 在CQ气体中加入少量的Ar气，改善电弧的热特性和氧化性，减少飞溅。

5）采用直流反接，使焊丝端部的极点压力较小。

6）选择最佳的焊接规范，焊接电流、焊接电压不要过大或过小。

7）选择最佳的电感值， CO 2 气体保护焊时电流的增长速度与电感有关，既：

式中：U o ——电源的空载电压

i R ――焊接回路中的电阻

L

由此可知电感越大， 短路电流的增大速度 时，对短路电流上升速度的影响特别显著。

一般在用细丝 CO 2 气体保护焊时，由于细焊丝的熔化速度比较快，熔滴过渡的周期短，因此需要较快的 电流增长速度，电感应该选小些。相反，粗焊丝的熔化速度较慢，熔滴过渡的周期长，则要求电流增长速度 慢些，所以应该选较大的电感值。

8）在喷咀上涂一层硅油或防堵剂，可以有效的防止喷咀堵塞。使用焊接飞溅清除剂，喷涂在工件上，可 以阻止飞溅物与母材直接接触，飞

溅物用钢丝刷轻轻一刷就能把飞溅物清除。

第二节 CO 2气体保护焊焊接工艺

CO 气体保护焊工艺参数除了与一般电弧焊相同的电流、

电压、焊接速度、焊丝直径及倾斜角等参数以外，

还有 CO 2 气体保护焊所特有的保护气成分配比及流量、焊丝伸出长度、保护气罩与工件之间距离等对焊缝成 形和质量有重在影响。

一、焊接电流和电压的影响

（一） 二氧化碳气体保护焊熔滴过渡形式 与其他电弧焊接方法相同的是，当电流大时焊缝熔深大，余高大；当电压高时熔宽大，熔深浅。反之则 得到相反的焊缝成形。同时焊接电流的规律为送丝速度大则焊接电流大，熔敷速度大，生产效率高。采用恒 压电源等速成送丝系统时，一般规律为送丝速度大则焊接电流大，熔敷速度随之增大。但对

CO 2 气体保护焊

来说，电流、电压对熔滴过渡形式有更为特殊的影响，进而影响焊接电弧的稳定性及焊缝形成。因而有必要 对熔滴过渡形式进行更深一步的阐述。

在电弧焊中焊丝作为外加电场的一极（用直流电源，焊丝接正极时称为直流反接，接负极时称为直流正 接），在电弧激发后被产生的电弧热熔化而形成熔滴向母材熔池过渡，其过渡形式有多种，因焊接方法、工艺 参数当选变化而异，对于 CO 2 气体保护焊而言，主要存在三种熔滴过渡形式，即短路过渡、滴状过渡、射滴 过渡。以下简述这三种过渡形式的特点、与工艺参数（主要是电流、电压）的关系以及其应用范围。

1、短路过渡。细丝 CQ 气体保护焊（直径小于 1.6mm ）焊接过程中，因焊丝端部熔滴个非常大，与熔池 接触发生短路， 从而使熔滴过

渡到熔池形成焊缝。 短路过渡是一个燃弧、 短路（息弧）、燃弧的连续循环过程， 焊接热源主要由电弧热和电阻热两部分组成。 短路过渡的频率由焊接电流、 焊接电压控制， 其特征是小电流、 低电压、焊缝熔深大，焊接过程中飞溅较大。短路过渡主要用于细丝 CQ 2 气体保护焊，薄板、中厚板的全位

置焊接。简而言之，短路过度是在细焊丝、低电压和小电流情况下发生的。焊丝熔化后由于斑点压力对熔滴 有排斥作用，使熔滴悬挂于焊丝端头并积聚长大，甚至与母材的深池相连并过渡到熔池中，这就是短路过渡 形式，见下图。

过渡主要特征是短路时间和短路频率。影响短路过渡稳定性的因素主要是电压，电压约为 18?21V 时,

短路时间较长，过程较稳定。

焊接电流和焊丝直径也即焊丝的电流密度对短路过渡过程的影响也很大。

在表（1）中列出了不同焊丝直

径时的允许电流范围和最佳电流范围。在最佳电流范围内短路频率较高，短路过渡过程稳定，飞溅大，必须 采取增加电路电感的方法以降低短路电流的增长速度，避免产生熔滴的瞬时爆炸和飞溅。另外一个措施是采

（（a ）短短路前

⑸（）短路时短路时

（）短路后c ）短路后

用Ar-C02混合气体（各约 50%）,因富Ar 气体下斑点压力较小，电弧对熔滴的排斥力较小，过程比较稳定和 平静。细焊丝工作范围较宽，焊接过程易于控制，粗焊丝则工作范围很窄，过程难以控制。因此只有焊丝直 径在①1.2mm 以下时，才可能采用短路过渡形式。短路过渡形式一般适用于薄钢板的焊接。

表1 : CQ 气体保护焊稳定短路过渡时不同焊丝直径的电流范围

di/dt= （ U 0-iR ）/L

――瞬间电流 ――焊接回路中的电感

di/dt 越小。当焊接回路中的电感值在 0?0.2毫亨范围内变化

2、滴状过渡。粗丝CQ气体保护焊（直径大于1.6mm）在焊接过程中，焊丝端部熔滴个较小，一滴一滴，过渡到熔池不发生短路现象，电弧连续燃烧，焊接热源主要是电弧热。其特征是大电流、高电压、焊接速度

快。颗粒状过渡，主要用于粗CO气体保护焊，中厚板的水平位置焊接。滴状过渡是在电弧稍长，电压较高

时产生的，此时熔滴受到较大的斑点压力、熔滴在CQ气氛中一般不能沿焊丝轴向过渡到熔池中，而是偏离

焊丝轴向，甚至于上翘。

由于产生较大的飞溅，因此滴状过渡形式在生产中很难采用。只有在富氩混合气焊接时，熔滴才能形成向过渡和得到稳定的电弧过程。但因富氩气体的成本是纯CQ气体的几倍，在建筑钢结构的生产和施工安装

中应用较少。

3、射滴过渡。当粗丝CQ气体保护焊或采用混合气体保护细丝焊，焊接电流大到超过临界电流值，焊接时，焊丝端部呈针状，在电磁收缩力、电弧吹力等作用下，熔滴呈雾状喷入熔池，焊接过程中飞溅很小，焊

缝熔深大，成形美观。射流过渡主要用于中厚板，带衬板或带衬垫的水平位置焊接。

CQ气体保护焊的射滴过渡是一种自由过渡的形式，但其中也伴有瞬时短路。它是在$ 1.6?3.0的焊丝,

大电流条件下产生的，是一种稳定的电弧过程。

焊丝直径$ 1.2?3.0时，如电流较大，电弧电压较高，能产生如前所述的滴状过渡，但如电弧电压降低，

电弧的强烈吹力将会排除部分熔池金属，而使电弧部分潜入熔池的凹坑中，随着电流增在则焊丝端头几乎全部潜入熔池，同时熔滴尺寸减小，过渡频率增加，飞溅明显降低，形成典型的射滴过渡。但电流增大有一定限度，电流过大时，电弧力过大，会强烈扰动熔池，破坏焊接过程。

由于射滴过渡对电源动特性要求不高，而且电流大，熔敷速度高，适合于中厚板的焊接，不易岀现未熔合缺陷，但由于熔深大，熔宽也大，射滴过渡用于空间位置焊接时，焊缝成形不易控制。其电流选择如表2（二）短路过渡时最佳焊接规范的调整

1、短路过渡时最佳规范的主要特征

（1）焊缝成形好。

（2）焊接过程稳定，飞溅小。

表2 : CO气体保护焊不同焊丝直径时形成射滴过渡的电流范围

（3）焊接时听到沙、沙的声音。

（4）焊接时看到焊机的电流表、电压表的指针稳定，摆动小。

2、短路过渡时最佳焊接规范的调整步骤

（1）根据工件厚度，焊缝位置，选择焊丝直径，气体流量，焊接电流。

（2）在试板上试焊，根据选择的焊接电流，细心调整焊接电压。

（3）根据试板上焊缝成形情况，适当调整焊接电流，焊接电压，气体流量，达到最佳焊接规范。

（4）在工件上正式焊接过程中，应注意焊接回路，接触电阻引起的电压降低，及时调整焊接电压，确保焊接过程稳定。

（三）二氧化碳气体保护焊短路过渡时焊接规范参数的选择

1、短路过渡时焊接规范参数

（1）电源极性

应采用直流反接焊接，因为直流反接时熔深大，飞溅小，焊缝成形好，电弧稳定，且焊缝金属含氢量最低。

（2）气体流量

气体流量直接影响焊接质量，气体流量太大或太小时，都会造成成形差，飞溅大，产生气孔。一般经验公式是，数量为焊丝直径的十倍，既①1.2mm焊丝选择12升/分。当采用大电流快速焊接，或室外焊接及仰

焊时，应适当提高气体流量。

（3）焊丝伸岀长度

焊丝伸岀长度与电流有关，电流越大，焊丝伸岀长度太长时，焊丝的电阻热越大，焊丝熔化速度加快，易造成成段焊丝熔断，飞溅严重焊接过程不稳定。焊丝伸岀长度太短时，容易使飞溅物堵住喷嘴，有时飞溅物熔化到熔池中，造成焊缝成形差。一般经验公式是，伸岀长度为焊丝直径的十倍，既①1.2m m焊丝选择伸

岀长度为12 mm左右。

（4）焊接电流

应根据母材厚度，接头形式以及焊丝直径等，正确选择焊接电流。短路过渡时，在保证焊透的前提下，尽量选择小电流，因为当电流太大时，易造成熔池翻滚，不仅飞溅大，成形也非常差。

（5）焊接电压

焊接电压必须与焊接电流形成良好的配合。焊接电压过高或过低都会造成飞溅，焊接电压应伴随焊接电流增大而提高，伴随焊接电流减小而降低，最佳的焊接电压一般在1~2伏之间，所以焊接电压应细心调试。

（6）焊接速度

焊接速度对焊缝内部与外观的质量都有重要影响。当焊接速度增加时，将焊缝熔宽，熔深和堆积高度都相应降低。当焊接速度过快时，会使气体保护的作用受到破坏，易使焊缝产生气孔。同时焊缝的冷却速度也会相应提高，因而降低了焊缝金属的塑性的韧性，并会使焊缝中间出现一条棱，造成成形不良。当焊接速度过慢时，熔池变大，焊缝变宽，易因过热造成焊缝金属组织粗大或烧穿。因此焊接速度应根据焊缝内部与外观的质量选择。

（7）喷嘴与工件的角度

无论是自动焊还是半自动焊，当喷嘴与工件垂直时，飞溅都很大，电弧不稳。其主要原因是运弧时产生

空气阻力，使保护气流后偏吹。为了避免这种情况的岀现，可将喷嘴后倾10°?15°,既可保证焊缝成形良

好，焊接过程稳定。

（8）焊法

一般采用左向焊法焊接，焊缝成形好，飞溅小，便于观察熔池，焊接过程稳定。当采用用右向焊法焊接时，飞溅大，焊缝成形差，焊接过程不稳定。

焊丝直径、焊件厚度、施焊位置、焊接电流之间条件关系如下图。

6）艄iO过醐炉7）緖接册时川

1）若焊枪成逆向倾角时则：

a、焊缝狭窄 b 、余高大c、熔深大 d 、易产生气孔

2）若焊丝直径大则：

a、飞溅多

b、电弧不稳定

c、熔深小

3）若焊接速度高则：

a、焊缝狭窄 b 、熔深小c、余高小 d 、易产生咬边

4）保护气体：

a、若流量小或风大则产生气孔

b、随气体种类的不同而有不同的电弧状态焊缝形状、熔敷金属的性质

5）若导电嘴与母材之间的距离大则：

a、在一定送丝速度下电流减小，熔深小。

b、焊缝容易弯曲

6）喷嘴高度过高则：a、气体保护焊效果变坏 b 、产生气孔

高度过低则：a、由于飞溅而容易堵塞不能长时焊接b、焊接不清晰

7）若焊接电流大则：

a、焊缝宽

b、熔深大 c 、余高大 d 、飞溅颗粒小而少，焊缝成形不好。

8）弧长长时则：

a、焊缝宽

b、熔深小 c 、余高小 d 、飞溅颗粒大。

9）若大量的附有油污、锈迹等就会产生气孔。

焊接操作具体要点及注意事项

1、引弧，采用短路法引弧，引弧前先将焊丝端头较大直径球形剪去使之成锐角，以防产生飞溅，同时保

持焊丝端头与焊件相距2?3mm喷嘴与焊件相距10?15mm按动焊枪开关，随后自动送气、送电、送丝、直至焊丝与工作表面相碰短路，引燃电弧，此时焊枪有抬起趋势，须控制好焊枪，然后慢慢引下向待焊处，当焊缝金属融合后，在以正常焊接速度施焊。

2、直线焊接，直线无摆动焊接形成的焊缝宽度稍窄，焊缝偏高、熔深较浅。整条焊缝往往在始焊端，焊

缝的链接处，终焊端等处最容易产生缺陷，所以应采取特殊处理措施。

（

1）始焊端焊件始焊端处较低的温度应在引弧之后，先将电弧稍微拉长一些，对焊缝端部适当预热, 然后再压低电弧进行起始端焊接，这样可以获得具有一定熔深和成形比较整齐的焊缝。

因采取过短的电弧起焊而造成焊缝成形不整齐，应当避免。

重要构件的焊接，可在焊件端加引弧板，将引弧时容易出现的缺陷留在引弧板上。

焊丝直径焊接电流电弧电压焊接速度气体流量

(mn) (A) (V) (m/h) (T/min )

1.0 ?1.2130?15022 ?2620 ?3010 ?15

a、长弧预热起焊的直线焊接

b、长弧预热起焊的摆动焊接

c、短弧起焊的直线焊接。

（2）、焊缝接头，连接的方法有直线无摆动焊缝连接方法和摆动焊缝连接方法两种。

1）直线无摆动焊缝连接的方法，在原熔池前方10?12mm处引弧，然后迅速将电弧引向原熔池中心待溶化金属与原熔池边缘吻合填满弧后，在将电弧引向前方使焊丝保持一定的高度和角度，并以稳定的速度向前。

2）摆动焊缝连接的方法，在原熔池前方10?20mm处引弧，然后以直线方式将电弧引向接头处在接头中

心开始摆动，在向前移动的同时逐渐加大摆幅（保持形成的焊缝与原焊缝宽度相同）最后转入正常焊接。

CO气体保护焊控制程序

（3）终焊端，焊缝终焊端若出现过深的弧坑会使焊缝收尾处产生裂纹和缩孔等缺陷，所以在收弧时如果焊机没有电流衰减装置，应采用多次断续引弧方式，或填充弧坑直至将弧坑填平，并且与母材圆滑过渡。

（4）焊枪的运动方法：（右焊法左焊法）

3、摆动焊接：CO半自动焊时为了获得较宽的焊缝，往往采用横向摆动雨丝方式，常用摆动方式有锯齿形、月牙形、正三角形、斜圆圈形等。

摆动焊接时，横向摆动运丝角度和起始端的运丝要领与直线无摆动焊接一样。

在横向摆动运丝时要注意：左右摆动幅度要一致，摆动到中间时速度应稍快，而到两侧时要稍作停顿，摆动的幅度不能过大，否则部分熔池不能得到良好的保护作用，一般摆动幅度限制在喷嘴内径的 1.5 倍范围

内。运丝时以手腕做辅助，以手臂作为主要控制能和掌握运丝角度。

（四）CO2 焊飞溅对焊接的有害影

1、CO2 焊时，飞溅增大会降低焊丝的熔敷系数，从而增加焊丝及电能的消耗，降低生产率，增加焊接成本。

2、飞溅金属粘在导电嘴端面和喷嘴内壁上，会使送丝不畅而影响电弧稳定性，或者降低保护作用，容易使焊缝产生气孔，影响焊缝质量。并且飞溅金属粘在导电嘴喷嘴焊缝件焊件表面上，需待焊后进行清理，这就增加了焊接的辅助工时。

（五）CO2 焊产生飞溅的原因及防止措施

1、有冶金反应引起的飞溅，这种飞溅主要由CO气体造成。焊接过程中，熔滴和熔池中的碳氧化成CO，

CO在电弧高温作用下体积急速膨胀，压力迅速增大，使熔滴和熔池金属产生爆破，从而产生大量飞溅。减少这种飞溅的方法是采用含有锰、硅脱氧元素的焊丝，降低丝中含碳量。

2、由斑点压力产生的飞溅，这种飞溅主要取决于焊接时的极性。当使用正极性焊接时（焊件接正极，焊

丝接负极）正离子飞向焊丝端部的熔滴，机械冲击力大形成大颗粒飞溅。而反极性焊接时，飞向焊丝端部的电子撞击力小，致使斑点压力大为减小因而飞溅较小。所以CO2 焊应选用直流反接。

3、熔滴短路引起的飞溅，这种飞溅发生在短路过渡过程中，当焊接电源的动特性不好时（焊机的毛病）

则显得更严重。当熔滴与熔池接触时，若短路电流增长速度过快，或者短路最大电流值过大时。会使缩颈处的液态金属发生爆破，产生较多的细颗粒飞溅；若短路电流增长速度过慢，则短路电流不能及时增大到要求的电流值，此时缩颈处就不能迅速断裂，使伸击导电嘴的焊丝在电阻热的长时间加热下，成较软化和段落并办随着较多的颗粒飞溅，主要是通过调节焊接回路中的电感来调节短路电流增成速度。

4、非轴向颗粒过渡造成的飞溅，这种飞溅是在颗粒过渡造成的飞溅，这种飞溅是在颗粒过渡时由于电弧的斥力作用而产生的，当熔滴在斑点压力和弧柱中气流压力的共同作用下，熔滴被推到焊丝端部的一边并抛到熔池外面去，产生大颗粒飞溅。

5、焊接工艺参数选择不当引起的飞溅，这种飞溅是因焊接电流，电弧电压和回路电感，等焊接工艺参数

选择不当引起的。如随着电弧电压的增加电弧拉长，熔滴长大，且在焊丝末端产生无规则摆动，致使飞溅增大，且在焊丝末端电流增大，熔滴体积变小，熔敷率增大，飞溅减少，因此，必须正确选择CO2 焊的焊接工

艺参数，才会减少产生这种飞溅的可能性。

另外，还可以从焊接技术上采取措施，如果采用CO2 潜弧焊。该方法是采用较大的焊接电流，较小的电

弧电压，把电弧压入熔池形成潜弧，使产生的飞溅落入熔池，从而使飞溅大大减少。这种方法熔深大效率高，现已广泛应用于厚板焊接。

二、CO2+Ar 混合气配比的影响

不论对于短路过渡还是滴状过渡的情况，在CQ气体中加入Ar，飞溅率都能减少。短路过渡时CO含量在

50%?70%范围内都有良好效果，在大电流滴状过渡时，Ar 含量为75%?80%时，可以达到喷射过渡，电弧稳定，飞溅很少。

对于焊缝成形来说20% CQ+80%Ar混合气体条件下，焊缝表面最光滑，但同时使熔透率减少，熔宽变窄。

三、保护气流量的影响

气体流量大时保护较充分，但流量太大时对电弧的冷却和压缩很剧烈，气流冲力太大会扰乱熔池，影响

焊缝成形。

四、导电嘴与焊丝端头距离的影响

导电嘴与焊丝伸岀端的距离亦称为焊丝伸长度。该长度大则由于焊丝电阻而使焊丝伸岀优产生的热量大,

有利于提高焊丝的熔敷率，但伸岀长度过大时会发生焊丝伸岀段红热软化而使电弧过程不稳定的情况，应予以避免。通常$ 1.2焊丝伸岀长度保持在15?20mm按焊接电流大小作选择。

五、焊矩与工件的距离

焊矩与工件距离太大时，保护气流达到工件表面处的挺度差，空气易侵入，保护效果不好，焊缝易出气孔。距离太小则保护罩易被飞溅堵塞，使保护气流不顺畅，需经常清理保护罩。严重时出现大量气孔，焊缝金属氧化，甚至导电嘴与保护罩之间产生短路而浇损，必须频繁更换。合适的距离根据使用电流大小而定。

六、电源极性的影响

采用反接时(焊丝接正极，母材接负极) ，电弧的电磁收缩力较强，熔滴过渡的轴向性强，且熔滴较细，

因而电弧稳定。反之则电弧不稳。

七、焊接速度的影响

CO气体保护焊，焊接速度的影响与其他电弧焊方法相同，焊接速度太慢则熔池金属在电弧下堆积，反而减少熔深，且热影响区太宽，对于热输入敏感的母材易造成熔合线及热影响区脆化。焊接速度太快，则熔池冷却速度太快，不仅易出现焊缝成形不良、气孔等缺陷，而且对淬硬敏感性强的母材易出现延迟裂纹。因此焊接速度应根据焊接电流、电压的选择来加以合理匹配。

八、CO气体纯度的影响

气体的纯度对焊接质量有一定影响，杂质中的水分和碳氢化合物会使熔敷金属中扩散氢含量增高，对厚板多层焊易于产生冷裂纹或延迟裂纹。二氧化碳的技术要求如下表：

在重、大型钢结构中低合金高强钢特厚板节点拘束应力较大的主要是焊缝焊接时应采用优等品，在低碳钢厚板节点主要焊缝焊接时可采用一等品，对一般轻型钢结构薄板焊接可采用合格口。

总之，CQ气体保护焊影响焊接电弧稳定性和焊缝成形、质量的参数较多，在实际施焊时必须加以仔细选配。下表分别列岀了平对接、角接、立向位置对接、横向位置对接时的推荐焊接参数。