手工电弧焊与CO2气体保护焊的对比
CO2气体保护焊工艺简介
CO2气体保护焊工艺简介一、气体保护焊的特点：1）采用明弧焊接，熔池可见度好，操作方便，适宜于全位置焊接。
并且有利于焊接过程中的机械化和自动化，特别是空间位置的机械化焊接。
2）电弧在保护气体的压缩下热量集中，焊接速度较快，熔池小，热影响区窄，焊件焊后的变形小，抗裂性能好，尤其适合薄板焊接。
3）用氩、氦等惰性气体焊接化学性质较活泼的金属和合金时，具有较好的焊接质量。
4）在室外作业时，必须设挡风装置才能施焊，电弧的光辐射较强，焊接设备比较复杂。
二、CO2气体保护焊工艺及设备1.特点：（1）焊接成本低 CO2气体是酿造厂和化工厂的副产品，来源广，价格低，其综合成本大概是手工电弧焊的1/2。
（2）生产效率高 CO2气体保护焊使用较大的电流密度（200A/mm2左右），比手工电弧焊（10-20A/mm2左右）高得多，因此熔深比手弧焊高2.2-3.8倍，对10mm以下的钢板可以不开坡口，对于厚板可以减少坡口加大钝边进行焊接，同时具有焊丝熔化快，不用清理熔渣等特点，效率可比手弧焊提高2.5-4倍。
（3）焊后变形小 CO2气体保护焊的电弧热量集中，加热面积小，CO2气流有冷却作用，因此焊件焊后变形小，特别是薄板的焊接更为突出。
（4）抗锈能力强CO2气体保护和埋弧焊相比，具有较高的抗锈能力，所以焊前对焊件表面的清洁工作要求不高，可以节省生产中大量的辅助时间。
缺点：由于CO2气体本身具有较强的氧化性，因此在焊接过程中会引起合金元素烧损，产生气孔和引起较强的飞溅，特别是飞溅问题，虽然从焊接电源、焊丝材料和焊接工艺上采取了一定的措施，但至今未能完全消除，这是CO2焊的明显不足之处。
2.CO2气体保护焊的分类 CO2气体保护焊按操作方法，可分为自动焊及半自动焊两种。
对于较长的直线焊缝和规则的曲线焊缝，可采用自动焊；对于不规则的或较短的焊缝，则采用半自动焊，目前生产上应用最多的是半自动焊。
CO2气体保护焊按照焊丝直径可分为细丝焊和粗丝焊两种。
不同焊接方法对焊接性能的影响
不同焊接方法对焊接性能的影响作者：陈同全来源：《智富时代》2018年第08期【摘要】本文通过采用两组不同的焊接工艺方法--钨极氩弧焊、焊条电弧焊组合焊接工艺方法与CO2实芯、药芯焊丝组合焊接工艺方法，对所得的焊缝进行破坏性理化试验，根据不同的试验数据对焊接接头的力学性能及金相组织进行比对，比较两种不同焊接工艺方法对P265GH钢焊接接头性能的不同。
【关键词】焊接方法；P265GH；性能；高效；金相一、前言半自动化的CO2气体保护焊的生产效率远高于手工电弧焊，但是焊接接头的机械性能略低。
而钨极氩弧焊、焊条电弧焊组合焊接工艺方法（TIG+SMAW组合焊）与CO2实芯、药芯组合焊工艺方法（MAG+FCAW组合焊）两组不同的方法对P265GH钢板进行焊接，在保证焊接质量符合相应的技术标准和产品技术要求的前提下，可选择MAG+FCAW组合焊进行产品焊接，以达到节能增效的目的[1]。
二、试验结果及对比分析两组试验完成焊接操作后，分别进行无损检验，并分别进行焊缝熔敷金属棒拉伸试验、横向棱形拉伸试验、冲击试样、硬度试验及微观金相检验。
（一）拉伸试验本次试验的拉伸试验分为焊缝熔敷金属棒拉伸试验和横向棱形拉伸试验，试验结果均满足设计要求和相关技术标准的规定。
通过两组数据对比，TIG+SMAW组合焊所得焊缝金属的屈服强度与拉伸强度明显高于MAG+FCAW组合焊所得焊缝金属的值（530MPa/510MPa）；横向棱形拉伸试验TIG+SMAW组合焊与MAG+FCAW组合焊拉伸强度值相差均不大（485MPa/472MPa），试验数值均高于母材的屈服强度356MPa和拉伸强度483MPa。
（二）冲击试验分别对两组试样的焊缝金属、热影响区及母材进行冲击试验，试验结果（详见表2-3）均满足设计要求和相关技术标准的规定。
冲击试验均为韧性断裂，详见冲击试样图见图2-2。
TIG+SMAW组合焊焊缝金属与热影响区的冲击韧性明显高于与MAG+FCAW组合焊的冲击韧性，主要是因为CO2气体是强氧化性气体，所以焊缝中含有较多的非金属夹杂物，较大的降低了焊缝中冲击韧度[2]，而母材位置的冲击韧性相差不大。
电焊种类介绍
电焊种类介绍
电焊，是利用电弧加热将工件接合的一种焊接方法。
根据不同的工艺特点和应用领域，电焊可以分为多种类型。
1.手工电弧焊：人工在焊接部位进行电弧放电，使金属熔化并接合。
2.埋弧焊：焊丝是埋在焊剂中的，焊接时形成的电弧不直接接触焊件表面，适合焊接较厚的金属板。
3.氩弧焊：利用惰性气体——氩气作为保护气体，使电弧燃烧在工件表面上，用于焊接高质量的薄板和不易氧化的金属。
4.CO2气保焊：外加含CO2气体的保护气体，焊接时电弧燃烧在工件表面，可广泛应用于钢质板材的焊接。
5.阴极保护焊：使用负极较低的电压，使工件表面成为电极，阴极保护焊可用于焊接非铁基合金和特殊金属。
6.等离子焊：在氩气环境中形成等离子体，将电弧引导到工件表面，适用于大面积的焊接。
7.TIG氩弧焊：使用钨极作为电极，氩气作为保护气体，在薄板及对焊缝质量要求高的部件中应用广泛。
8.MIG气体保护焊：使用金属焊丝，外加惰性气体或活性气体作为保护气体，在工业生产中应用广泛。
以上是电焊的常见种类，不同的焊接方法有不同的应用场景和特点，需要根据具体情况进行选择。
CO2气体保护焊与手工电弧焊比较
一、CO2气体保护焊与手工电弧焊比较角许多优越性，主要优点如下：
1、由于CO2保护焊的线能量小，电弧热量集中，加上CO2气流的冷却作用，使焊接热影响
区小，焊后残余变形较手工电弧焊小50%左右。
2、由于CO2保护焊电弧挺度大，穿透力强，帮熔深大，CO2保护焊常用焊丝含SI。
MN等
元素，在焊接过程中脱氧，有效地控制CO2在高温下氧化性所带来的气孔，元素烧损及飞溅，产生裂纹的倾向小，帮可获得高于手工电弧焊质量的焊缝。
3、CO2保护焊较手工电弧焊比较，可节省电能50%左右。
4、CO2保护焊焊丝除剪球耗损之外，几乎无其它损失，较手工电弧焊夹持端丢弃量比较可
节省焊接材料。
5、由于CO2保护焊无需除渣，焊后基本无需对焊件整形，焊接熔化系数大，帮可节省工时。
由于CO2保护焊的诸多优点，在机柜焊接中己逐渐采用，有关焊接工艺参数，可查阅专著。
二、中温磷化工艺
除上表28所列的传统的磷化工艺外，目前市场上出现的“二合一”(除油防锈)、“三合一”(除油、防锈、磷化)、“四合一”(除油、除锈、磷化、钝化)工艺较多，程度不同地为一些企业采用。
二氧化碳气体保护焊和氩气保护焊
二氧化碳气体保护焊（简称co2焊），是利用从喷嘴中喷出的二氧化碳气体隔绝空气，保护熔池的一种先进的熔焊方法。
这种方法焊接薄板，比手工电弧焊有着明显的优越性。
在我公司的产品中，薄板焊接件占了很大的比重，焊接接头以角接和搭接为主，材质为普通碳素结构钢，其厚度在1-3mm之间。
以前，对薄板零件的焊接，一直采用手工电弧焊和气焊，此方法虽然有其优点，但它能耗高，焊后工件变形大，严重影响了机器的装配精度和外观质量。
经过广泛的调研和论证后，决定推广使用co2气体保护焊技术，以提高产品的质量。
下面，谈谈笔者对此技术的认识和看法。
一、二氧化碳气体保护焊与手工电弧焊对比试验为了对co2气体保护焊和手工电弧焊的一些参数进行对比，我们对co2气体保护焊与手工电弧焊进行了对比焊接，试验结果表明：熔深有重要的影响。
以短路结束后的电流变化过程是燃弧能力的重要组成部分。
也就是说，焊机的动态特性对焊缝成形和熔深熔深动特性越慢，短路结束后电流过渡时间越长，所提供的燃弧能力越大，焊缝成形越好，熔深熔深越大。
但过慢的动特性又会使电熔深流增长率过缓，而导致飞溅严重，甚至破坏电弧的稳定性。
所以，必须选用适当的动特性电源来保证焊接工艺的要求。
浅析CO2气体保护焊焊接电源特性的构成CO2气体保护焊是以CO2气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊方法。
由于CO2源丰富、价格低廉等原因，在现代生产和工程中应用已经很普遍。
CO2气体保护焊机的工艺性能（电弧的稳定性、焊接飞溅和焊缝成形等）都直接受焊接电源特性的影响。
所以CO2气体保护焊要求使用平硬特性的直流电源，并具有良好的动特性，是有科学依据的。
一、CO2气体保护焊的工艺特点分析CO2气体保护焊具有焊接效率高、抗锈能力强、焊接变形小、冷裂倾向小、熔池可见性好、以及适用于全位置焊接等优点。
究其不足主要是：很难使用交流电源，焊接飞溅多。
特别是采用短路过渡形式时，在焊接过程会产生大量的金属飞溅。
造成大量金属的损失，使熔敷率降低，焊后清理工作量增加。
二氧化碳气体保护焊与电弧焊的优缺点
二氧化碳气体保护焊与电弧焊的优缺点：
CO2气体保护焊接技术优质、高效、节能、用电量低、低排放、环境友好，是我国从七五就开始推广应用的技术，目前大型、重要的钢结构均采用气体保护焊。
而电焊条（俗称“手工焊”）耗能大、耗材高、效率低、工作环境差和自动化低。
具体对比见下：
CO2气体保护焊优点：
1. CO2气体保护焊穿透能力强，焊接电流密度大（100-300A/m2），变形
小，生产效率高。
2. CO2气体保护焊残余应力小，电弧焊残余应力大，易产生变形。
3. CO2气体保护焊焊缝抗锈能力强，含氢量低，冷裂纹倾向小。
4. CO2气体保护焊焊缝连续，引弧点少，电弧焊引弧点多，易产生熔透、
裂纹等现象。
5. CO2气体保护焊无焊渣。
CO2气体保护焊缺点：
不适宜大风天气操作，野外作业时需要有防风措施（目前施工现场已采取挡风措施）。
综上，CO2气体保护焊是优于电弧焊的，现钢结构施工均首选采用CO2气体保护焊，例如国家鸟巢体育馆等重点工程均采用的是气体保护焊进行施工。
手工电弧焊实验指导书
实验一：手工电弧焊实验目的了解手弧焊的基本理论，熟练掌握手工电弧焊的基本操作及焊接规范参数调整的方法。
观察焊接电流，焊接电压及焊条直径对焊缝成型的影响。
实验内容焊条类型的选择及焊接规范的正确预置，各种焊接位置的操作及焊接规范对焊接成型的影响。
实验要求1、在5秒钟内完成引弧，并建立稳定电弧。
2、能够将一根完整的焊条不断弧烧完。
3、焊缝熔宽、堆高均匀，无气孔、夹渣。
4、测试分析焊接电流对焊缝成型的影响。
5、其它同学观看电弧形态实验装置1、电焊机1台2、焊板若干3、焊条（酸性）若干4、锤1把5、砂纸、钢丝刷1把6、钢板尺1只实验步骤1、按下图将电焊机接好：2、选定焊条类型及直径。
3、预调焊接电流值。
4、采用短路或划擦方法引燃电弧。
实验数据及处理1、选择几组成型最好的焊接数据记录下表中。
2、记录所选焊件的堆高、熔宽、气孔、夹渣等。
实验报告要求1、按以上记录说明最佳规范的参数。
2、分析手工电弧焊设备及工作原理。
3、说明焊接电流的调整方法。
4、说明手工电弧焊常见缺陷的种类。
思考题1、手工电弧焊设备是否允许若干焊接部位同时工作？2、为获得焊接所需要的外特性采用电阻限流的方式是否可行？3、普通电焊条用无药皮的等直径铁丝是否可以建立稳定电弧？4、自命题。
实验二：钨极氩弧焊实验实验目的通过本实验进一步了解钨极氩弧焊的工作过程和焊接中的一些特殊现象，巩固课堂所学的相关概念和原理。
此外对钨极氩弧焊的设备和工艺参数的调整方法也进行初步的了解，并掌握一定的实际操作技术。
实验设备1．WSE-500P交直流脉冲氩弧焊机；2．钨极氩弧焊专用焊枪（一把）2．焊接附具（焊帽、保护服、工具）3．氩气（一瓶）实验原理钨极氩弧焊时，电极只起发射电子、产生电弧的作用，电极本身不熔化，常采用熔点较高的钨棒或钍钨棒作为电极，有时又叫TIG 焊。
焊接过程可以用手工进行，也可以自动进行。
根据实际焊件尺寸可选择是否采用添丝，同时还可选择电流种类（直流、脉冲、交流）。
金属焊接中二氧化碳气体保护焊与手工电弧焊的区别与实际应用
金属焊接中二氧化碳气体保护焊与手工电弧焊的区别与实际应用发布时间：2023-02-07T02:43:22.114Z 来源：《福光技术》2023年1期作者：王波[导读] 无气二保焊也称自保焊，本文主要从实际应用的角度介绍以上两种焊接方法的区别和技术特点，及如何更好掌握这两种焊接方法。
中国石油乌鲁木齐石化公司检维修中心新疆乌鲁木齐 830019摘要：本文主要介绍了二氧化碳气体保护焊与手工电弧焊的区别，介绍范围包括焊接原理、焊接设备、焊接用的工具、焊接耗材及所适用的加工材料；分析了两种焊接方法的实理原理、生产成本、生产效率等；并在此基础上简单描述了如何掌握好两种焊接方法的枝术要领。
关键词：二保焊；电弧焊；焊接；设备；原理；效率目前行业中运用较多的焊接方法是二氧化碳气体保焊（以下简称二保焊）和手工电弧焊（以下简称电弧焊）两种，二保焊根据焊丝耗材的不同又可分为充气二保焊和无气二保焊，无气二保焊也称自保焊，本文主要从实际应用的角度介绍以上两种焊接方法的区别和技术特点，及如何更好掌握这两种焊接方法。
1 二氧化碳气体保护焊技术的应用特点二氧化碳气体保护焊焊接时所形成的熔池面积较小且其对周边区域的热影响较小从而使得焊缝质量得以提高。
此外相较于焊条电弧焊来说二氧化碳气体保护焊的熔化速度和熔化系数都较高，加之二氧化碳气体保护焊的电弧热量较为集中从而使得二氧化碳气体保护焊的焊接效率大为提高。
尤其是采用二氧化碳气体保护焊技术在焊接后无须进行清理工作。
在确保焊接质量的同时有效地提高了焊接速度。
二氧化碳气体保护焊技术能够应用于任何一个位置的焊接且有助于控制焊接状况。
2 手工电弧焊技术的应用特点传统的电弧焊于上世纪六十年代出现，如今已在工业生产的诸多领域得到应用。
电弧焊主要包括熔化级和非熔化级电弧焊，被焊金属在高温电弧的作用下熔化，使之达到分子间结合而形成焊接接头。
其优点如下：弧焊设备成本低，装置操作简单，适用于多种形式的焊接要求。
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. 手工电弧焊与CO2气体保护焊的比较
CO2气体保护焊：
优点
1、二氧化碳气体成形好，焊接速度快，不用换焊条，节省时间，提高效率
2、二氧化碳气体便宜，成本低
3、焊丝的送进和焊枪的移动，全部是靠自动化控制的机械方法来完成的，有利于提高焊接质量和生产率
4、是适合车间生产，现场是不方便的，CO2气体保护的，抗风性差
缺点
1、二氧化碳气体保护焊飞溅大，在焊接过程CO2气体分解，生成C，使焊缝中含碳量增大，还易生成气孔等缺陷
2、CO2气体保护焊时由于电流密度大，电弧温度高，弧光辐射比手工电弧焊
强得多，应特别注意加强安全防护，防止电光性眼炎及裸露皮肤灼伤。
3、CO2气体保护焊不仅产生烟雾和金属粉尘，而且还产生CO、NO3等有害气
4、对工件的坡口、装配间隙要求都较严格，焊接规范的选择也是较严格
手工焊：
优点
1、手工焊有药皮保护，药皮中含有脱碳的元素，可以减小C的含量
2、工电弧焊焊接容易夹渣
3、使用方便灵活，用于多品种、小批量的焊接件最为经济，在许多安装焊接和修补焊接中还不能为其他焊接方法所取代
缺点
1、焊工的操作技术水平对手工电弧焊质量影响很大，因此焊工必须接受严格培训，方能从事此种焊接工作
小结：
进过调研发现，在车间里进行焊接时手工电弧焊和CO2气体保护焊并没有明确的分工，两种焊机都可以满足生产要求。
只是手工电弧焊容易搬迁，机动灵活性较好。