二氧化碳保护焊
13-第十三章---二氧化碳气体保护焊和混合气体保护焊
（3） 要保证焊缝具有满意的力学性能和抗裂性能。 2 混合气体保护焊用焊丝的选择依据
（1） 氧化性较强的保护气体采用高锰高硅焊丝。 （2） 氧化性较弱的保护气体采用低锰低硅焊丝。
药 芯 焊 丝
实芯焊丝
第三节 焊接工艺参数选择
一 短路过渡焊接 主要在薄板及全位置焊接，应用广泛。 工艺参数：电弧电压、焊接电流、焊接回路
7 大电流粗丝二氧化碳气体保护焊焊接时，应 防止焊枪水冷系统漏水破坏绝缘并在焊把前加防 护挡板，以免发生触电事故。
8 要定期检查CO2 焊机的电子元器件及喷嘴的 绝缘性能。
9 CO2 焊机使用前要检查供气、供水系统是否 完好。
（3） Ar+CO2+O2混合气体（75%+5%+20%）
此种方法比上述两种方法在焊接碳钢和低合金 钢时，焊缝成形、接头质量、熔滴过渡、电弧稳 定性都要好。
请 遵 守 气 瓶 安 全
使 用 规
则
二 焊丝
1 对焊丝的要求 （1） 焊丝内必须含有足够的脱氧元素，以减少焊
缝金属中的含氧量和防止产生气孔。
合适的焊接电流与电弧电压范围
短路过度 焊丝直径/mm 焊接电流/A 电弧电压/V
1.2
160~400
25~38
1.6
200~500
26~40
2.0
200~600
27~40
2.5
300~700
28~42
3.0
500~800
32~44
第四节 二氧化碳保护焊和混合气体保护焊 的操作技术和安全特点
二氧化碳保护焊和混合气体保护焊除遵守焊 条电弧焊、气体保护焊的有关规定外，还应注意 以下几点
二氧化碳气体保护焊
二氧化碳气体保护焊引言二氧化碳（CO2）气体保护焊是一种常用的焊接过程，用于保护焊接区域免受空气中的氧气、水蒸气和其他杂质的污染，以获得高质量的焊接接头。
本文将介绍二氧化碳气体保护焊的原理、设备和应用。
原理二氧化碳气体保护焊的原理是利用CO2气体对焊接区域形成的保护气氛。
当焊接电弧稳定燃烧时，CO2气体被分解成CO和O2，其中CO起到稳定电弧的作用，而O2与金属熔池中的氧化物反应产生热量和熔剂。
设备二氧化碳气体保护焊所需的主要设备包括焊接电源、焊枪、电缆和气体供应系统。
1.焊接电源：提供适当的电流和电压以维持焊接电弧。
2.焊枪：焊工通过焊枪控制焊接电弧和传递焊丝。
3.电缆：将电流从焊接电源传输到焊枪。
4.气体供应系统：提供二氧化碳气体，并通过软管将其传输到焊枪。
应用二氧化碳气体保护焊广泛应用于各种金属焊接过程中，尤其是在钢结构焊接中。
它具有以下优点：•高焊接速度：CO2气体的热导率高，从而加快了焊接速度。
•良好的焊缝外观：CO2气体保护下，焊缝表面光洁，氧化物和其他污染物得到最小化。
•广泛适用性：适用于各种厚度和类型的金属材料，包括碳钢、不锈钢、铝合金等。
然而，二氧化碳气体保护焊也存在一些限制：•氧化物产生：CO2气体在焊接过程中会产生氧化物，可能导致焊接接头的脆化和气孔。
•通风要求：由于CO2气体是一种有毒气体，使用CO2气体保护焊需要提供适当的通风系统以确保焊工的安全。
•成本：CO2气体相对其他气体来说相对便宜，但仍然需要定期购买和更换。
结论二氧化碳气体保护焊是一种常用的焊接过程，广泛应用于各种金属焊接中。
它通过形成保护气氛，保护焊接区域免受污染，从而产生高质量的焊接接头。
虽然它具有一些局限性，但在适当的条件下，二氧化碳气体保护焊是一种可靠且经济的焊接方法。
CO2气保焊
一、 CO2气体保护焊原理
1、定义：
电弧在一个熔化的电极和工件之间燃烧，这个熔化的 电极同时又作为填充金属，保护气体是惰性的或活性 的。(按ISO4063标准代号135)
二氧化碳气体保护电弧焊，简称CO2焊， CO2亦具有氧化性，本质上也属于MAG焊。 使用的保护气体： CO2、CO2+O2 优点： CO2气体来源容易、易于制取、价格 低廉。 范围：广泛用于黑色金属材料的焊接 • 另外，由于CO2的物理特性和化学特性，须 要在焊接过程中从设备、工艺、以及焊丝等 方面采取措施。
• 惯性力、母材蒸发反作用力是收缩力是促进熔 滴的过渡； • 表面张力和粘性则起到影响熔滴在焊丝端部保 持多长时间的作用。
熔化极气体保护焊中作用在熔滴上的力
收缩效应的作用原理
• 对于熔化极脉冲惰性气体保护焊来讲，收缩力最为重 要，它是一种电磁力，它将对熔滴的过渡有重大的影 响，电流流过的任何导体将产生一磁场，并形成指向 中心的径向作用力，
压缩力的作用结果是：
1）使焊丝液态端收缩。 2）提高了收缩位置的电流密度。 3）增强了收缩力
收缩效应是以电流强度平方的形式增大。因此， 对于熔化极脉冲惰性气体保护焊，较低的基础电 流是不会使熔滴过渡的。仅当脉冲电流强度提高 时才会过渡。这样就实现了脉冲控制的熔滴过渡， 即收缩效应才会增大，熔滴通过每一个脉冲来促 使一个熔滴过渡。这种方式只有在收缩效应足够 大的时候，如在用惰性气体保护焊接时，才能实 现。如使用二氧化碳或其它氧化性混合气体时， 由于这些气体改变了电弧的形态，熔滴的表面张 力加大，收缩效应对熔滴过渡的影响很小。因些， 这样用脉冲电流就没有什么意义，甚至带来缺点， 如飞溅大等。
MAG焊保护气体的选择 -通常：CO2 -Ar为主的气体优点:高熔化效率时飞溅减少.
二氧化碳气体保护焊
二氧化碳气体保护焊随着现代工业的不断发展，焊接技术也在不断进步。
在各种焊接方法中，气体保护焊是一种常用的高效焊接方法。
而在气体保护焊中，二氧化碳气体保护焊是一种常见且有效的焊接方法。
本文将深入探讨二氧化碳气体保护焊的原理、特点和应用。
一、二氧化碳气体保护焊的原理。
二氧化碳气体保护焊是一种利用二氧化碳气体作为保护气体的焊接方法。
在进行焊接时，将二氧化碳气体通过焊枪喷嘴喷出，形成保护气体罩在焊接区域，以防止空气中的氧气和水蒸气对焊接区域的污染。
同时，二氧化碳气体还可以在焊接过程中起到冷却作用，有效控制焊接区域的温度，避免焊接区域过热。
二氧化碳气体保护焊的原理主要包括两个方面，一是保护作用，即通过喷出的二氧化碳气体形成保护气体罩，防止空气中的氧气和水蒸气对焊接区域的污染；二是冷却作用，即通过二氧化碳气体的喷出，有效控制焊接区域的温度，避免过热。
二、二氧化碳气体保护焊的特点。
1. 焊接成本低，二氧化碳气体是一种常见的工业气体，价格相对较低，因此二氧化碳气体保护焊的成本相对较低。
2. 适用范围广，二氧化碳气体保护焊适用于多种金属材料的焊接，如碳钢、不锈钢、铝合金等，适用范围广泛。
3. 焊接速度快，二氧化碳气体保护焊的焊接速度较快，可以提高生产效率。
4. 焊接质量好，二氧化碳气体保护焊的焊接质量较高，焊缝均匀、牢固。
5. 环保节能，二氧化碳气体保护焊过程中不会产生有害气体，对环境无污染，符合环保要求。
三、二氧化碳气体保护焊的应用。
1. 船舶制造，在船舶制造领域，二氧化碳气体保护焊被广泛应用于船体、船板的焊接，具有焊接速度快、成本低等优点。
2. 汽车制造，在汽车制造领域，二氧化碳气体保护焊被用于汽车车身、车架的焊接，能够保证焊接质量和速度。
3. 钢结构制造，在建筑领域，二氧化碳气体保护焊被广泛应用于钢结构的焊接，如桥梁、建筑物等。
4. 管道焊接，在石油、化工等行业，二氧化碳气体保护焊被广泛应用于管道的焊接，能够保证焊接质量和速度。
CO2气体保护焊介绍
CO2气体保护焊第一章概述CO2气体保护焊是50年代研究成功的，40多年来，CO2气体保护焊已成为非常重要的焊接方法之一。
我国在60年代开始用于生产，多年来，CO2气体保护焊已广泛应用于造船、汽车、化工、锅炉、工程机械以及集装箱等方面。
第一节CO2气体保护焊的原理及特点一、原理CO2气体保护焊是利用从喷嘴中喷出的CO2气体隔绝空气，保护熔池的一种先进的熔化方法。
二、特点1、CO2气体保护焊的优点：⑴生产效率高①CO2气体保护焊采用的电流密度大。
CO2气体保护焊采用密度通常为100~300A/mm2，焊丝熔化速度快，母材熔深大。
②气体保护焊焊接过程中产生的熔渣少，多层焊时，层间不必清渣。
由于焊丝伸出10~20，焊接可达性好，所以坡口可适当开小，减少了焊丝的用量。
③CO2气体保护焊采用整盘焊丝，焊接过程中不必换焊丝，提高了生产效率。
如电焊条的生产效率就低。
⑵对油锈不敏感因为CO2在焊接过程中，CO2气体分解，氧化性强，对工件上的油、锈不敏感，只要工件上没有明显的黄锈，不必清理。
当焊接气孔多时，我们有时到气站增加CO2含量。
⑶焊接变形小CO2气体保护焊电流密度高，电弧集中、CO2气体对工件有冷却作用，受热面小，焊后变形小。
特别适用于薄板的焊接。
⑷采用明弧CO2气体保护焊电弧可见性好，容易对准焊缝、观察并控制熔池。
⑸操作方便CO2气体保护焊采用自动送丝，不必如焊条一样用手工送丝，焊接平稳。
⑹成本低2、缺点⑴飞溅大CO2气体保护焊焊后清理麻烦，在规范合理的情况下，产生的飞溅不是太多。
因此焊前调节合理的焊接规范是非常重要的。
合理的焊接规范的评定：①飞溅少②电弧的声音均匀、悦耳⑶送丝均匀、平稳⑷焊缝均匀、纹路清晰⑵弧光强焊接时要多加防护⑶抗风力弱由于气体抗风能力不强，焊接时需采取必要的防风措施⑷不灵活由于焊枪和送丝软管较重，在小范围内操作不灵活，特别是水冷焊枪第二节CO2气体保护焊电弧与过渡形式一、电弧的极性CO2气体保护焊采用直流反接，采用反接时电弧稳定。
CO2保护焊
防气孔的可靠性由二氧化碳（CO2）分解出的氧或作为保护气体加入的氧和熔池起反应。
除引起合金元素烧损外，有可能在熔池中形成气体状物质。
如焊缝金属内有足够的与氧有较大化合力的元素存在的话，可避免产生气体状氧化物。
产生的氧立即被化合以焊渣形式迅速从熔池分离出去。
焊接非合金钢时必须采用合金钢焊丝。
为了避免气孔，应让保护气体与焊丝合理搭配，此外还应确定合理的电弧工作点。
电弧电压调节不当和熔化功率偏高时均可能引起气孔。
烧损和夹渣如前所述，氧的最重要的化学反应是造成氧化物夹渣。
夹渣沉积在焊缝区内，此外氧还易造成烟气并导致合金元素的烧损。
在表1-13中M3类混合保护气体以及用CO2保护气体时，其夹渣情况比用M1和M2时严重一些。
因为夹渣量随焊丝中的锰和硅含量增加而增加。
此外，这种夹渣量还随电弧长度（电弧电压）增加，并随电弧功率提高和焊接速度降低而增多。
必须采用有足够高合金成分的焊丝来弥补合金元素的烧损。
焊缝金属中残留的氧化物可导致焊接接头韧性的降低。
尽管如此，用CO2或高含氧量的混合保护气体（如M3.3）所取得的冲击韧性在许多应用范围也是完全可满足要求的。
在用强氧化性保护气体进行多道焊时必须注意，不得有夹渣。
为此，每焊一道焊缝之前必须仔细检查，看看前一首这焊缝内是否有夹渣，如有，必须先清除掉夹渣后再焊。
对铬镍钢的耐腐蚀性不能用纯二氧化碳保护气体焊接低碳奥氏体铬镍钢。
可以用混合保护气体，但其中的二氧化碳含量应限制在一定范围（CO2＜5%＝。
当采用的二氧化碳含量小于此。
5%的富氩的混合保护气体时，可得到基本上无氧化的焊缝表面。
当用非镇定的铬镍钢焊丝焊接时，保护气体中应完全放弃采用CO2，而改用含1-5%氧的富氩的混合保护气体。
若保护气体中的二氧化碳偏高，熔池内吸收由保护气体中分离出的碳。
那些仅仅微量增高的碳也可能促进产生晶间腐蚀。
对于没有明显腐蚀应力的铬镍钢，例如低温技术中应用的铬镍钢，用较高二氧化碳含量（＜20%＝）的混合保护气体也没有问题。
二氧化碳气体保护焊安全技术
二氧化碳气体保护焊安全技术二氧化碳气体保护焊（简称CO2焊）是熔化极气体保护焊的一种，广泛用于低碳钢和低合金钢等黑色金属的焊接。
一、二氧化碳气体保护焊特点二氧化碳气体保护焊目前应用较多的是半自动焊，即焊丝送进靠机械自动进行，Array由焊手持焊炬进行焊接操作。
CO2气体保护焊的焊接过程如图3-7所示。
焊丝由送丝机构通过软管经导电嘴送出，而CO2气体从喷嘴内以一定的流量流出，当焊丝与焊件接触引燃电弧后，连续送给的焊丝末端和熔池被CO2气体层流所保护，使熔融金属与大气造成机械隔离，从而防止了空气对熔化金属的有害作用。
二氧化碳气体保护焊具有成本低、抗氢气孔能力强、适合薄板接、易进行全位置焊等优点，广泛应用于低碳钢和低合金钢等黑色金属材料的焊接。
二氧化碳气体保护焊的熔滴过渡型式主要有滴状过渡图3-7 CO2焊的焊接过程示意和短路过渡二种。
由于滴状过渡焊接，飞溅大、工艺过程不稳定，因此生产中较少采用。
短路过渡焊接过程的特点是弧长较短，焊丝端部的熔长达到一定程度时与熔池接触发生短路，此时电弧熄灭，形成焊丝与熔池之间的液体金属过桥，焊丝熔化金属在重力、表面张力和电磁收缩力等力的作用下过渡到熔池，之后电弧重新引燃，再重复上述过程。
如果焊接参数选择得当，短路过渡电弧的燃烧。
熄灭和熔滴过渡过程均较稳定，在要求线能量较小的薄板焊接生产中广为采用，通常提到的CO2气体保护电弧焊指的都是短路过渡CO2气体保护电孤焊。
二氧化碳气体保护焊的主要缺点是焊接过程中产生金属飞溅。
飞溅不但会降低焊丝的熔敷系数，增加焊接成本，而且飞溅金属会粘着导电嘴端面和喷嘴内壁，引起送丝不畅，使电弧燃烧不稳定，降低气体保护作用，并使劳动条件恶化。
必要时需停止焊接，进行喷嘴清理工作。
这对于自动化焊接是不利的。
短路过渡焊接时飞溅的原因有多种：熔滴短路时的电爆炸、溶滴金属内部的气体热膨胀及短路后电弧重新引燃时的动力冲击等。
采用短路过渡CO2焊时，由于焊丝细，电压低，电流小且短路与燃弧过程交替出现，母材熔深主要决定于燃弧期电弧的能量，调间燃弧时间便可控制母材熔深，因此，可以实现薄板或全位置焊接。
第五章 二氧化碳气体保护焊
1）对脱氧剂的要求
① 脱氧能力强； ② 反应不完留下：起合金化作用 ； ③ 生成物不 应引起其它不良的后果：如生成物不应是气体以免造成气孔；生成物 应不溶于液态金属而成为熔渣，且熔点要低；生成物密度要小，以利 于浮出熔池表面，不造成焊缝夹渣等。 2）CO2电弧焊用的脱氧剂，主要有Al、Ti、Si、Mn等合金元素。
• STT法与传统的短路过渡焊接技术相比，飞溅 率降低90%；焊接烟尘降低50%；作业环境更 舒适(低烟尘、低飞溅、低光辐射)； • 焊接热输入低，具有良好的打底焊道及全位置 单面焊双面成型能力；操作容易，效率高等优 点。 • 目前,STT技术比较广泛应用于“西气东输”工 程的管道焊接中。
5.3
产生主要原因：是保护气层遭到破坏，使大量空气侵入焊接区。造成保护 气层破坏的因素有：使用的CO2保护气体纯度不合要求；CO2气体流量过 小；喷嘴被飞溅物部分堵塞；喷嘴与工件距离过大及焊接场地有侧向 风等。
防止措施：改善气保护效果：要选用纯度合格的CO2气体，焊接时采用适 当的气体流量参数；要检验从气瓶至焊枪的气路是否有漏气或阻塞； 要增加室外焊接的防风措施；采用合适的工艺参数。
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二氧化碳保护焊
二氧化碳保护焊是一种常用的焊接方法，广泛应用于工业生产中
的焊接工艺。
它通过使用二氧化碳气体作为保护气体来保护焊接区域，以防止氧气与熔融池发生反应，从而有效地保证焊接接头的质量和强度。
本文将围绕二氧化碳保护焊的原理、应用和发展进行详细介绍，
以期帮助读者更好地了解和应用这一技术。
一、二氧化碳保护焊的原理
二氧化碳保护焊是一种半自动或全自动焊接方法，主要用于焊接
不锈钢、铝合金和低碳钢等金属材料。
它的原理是在焊接区域周围产
生一层保护气体屏障，防止外界空气中的氧气进入焊接区域并与熔融
池中的金属发生反应。
这种保护气体通常是纯净的二氧化碳气体，可
以有效地减少氧化反应，防止焊缝产生气孔、裂纹和其他缺陷。
二、二氧化碳保护焊的应用
二氧化碳保护焊广泛应用于各个行业的焊接工艺中。
它具有焊接
速度快、生产效率高、成本低等优点，被广泛应用于汽车制造、设备
制造、航空航天和建筑等领域。
其中，汽车制造是二氧化碳保护焊的
主要应用领域之一。
在汽车制造过程中，二氧化碳保护焊不仅可以提
高焊接接头的质量和强度，还可以有效地降低焊接成本，提高生产效率。
三、二氧化碳保护焊的发展
随着科学技术的发展和工业化的进程，二氧化碳保护焊技术也在
不断改进和发展。
传统的二氧化碳保护焊存在一些缺点，如焊接过程
中产生的气体污染、焊缝的质量不稳定等。
为了克服这些问题，研究
人员不断努力改进二氧化碳保护焊技术，提高焊接接头的质量和强度。
近年来，利用激光作为热源进行二氧化碳保护焊的研究也取得了
一些重要进展。
激光二氧化碳保护焊具有能量集中、焊缝质量好、焊
接速度快等优点，可以应用于更多的焊接场景。
同时，随着智能制造
的兴起，二氧化碳保护焊技术也不断与机器人技术、自动化控制等领
域相结合，实现焊接过程的智能化和自动化。
总结起来，二氧化碳保护焊是一种应用广泛的焊接方法，其原理是通过使用纯净的二氧化碳气体作为保护气体，防止焊接区域与外界氧气发生反应。
它在汽车制造、设备制造、航空航天和建筑等领域得到了广泛应用，并且随着科技的进步，二氧化碳保护焊技术也在不断发展和改进。
我们相信，二氧化碳保护焊技术将在未来发展中发挥更加重要的作用，为工业生产带来更多的便利和效益。