第十一章：二保焊与混合气体保护焊
混合气体保护焊
焊接后的处理与检验
焊后清理
焊接完成后，及时清理焊缝表面的熔渣和飞溅物，以防止夹渣和表 面粗糙。
焊后热处理
根据材料和工艺要求，进行适当的焊后热处理，以改善焊缝组织和 性能。
焊缝检验
采用外观检查、X射线检查或超声波检查等方法，对焊缝进行无损检 测，以确保焊缝质量符合要求。
06 混合气体保护焊的质量控 制与优化
质量。
焊接质量的控制方法
严格控制气体比例
根据焊接要求，选择合适的混 合气体比例，确保焊接熔池的
化学性质稳定。
优化焊接参数
通过试验和调整，选择合适的 焊接电流、电压和焊接速度， 以获得最佳的焊接效果。
提高焊工技能
定期对焊工进行培训和考核， 提高其技能水平和工作责任心 。
检查母材质量
对母材进行质量检查，确保其 符合焊接要求。
焊接质量的影响因素
01
02
03
04
气体比例
不同的气体比例会影响焊接熔 池的化学性质，从而影响焊接
质量。
焊接参数
焊接电流、电压、焊接速度等 参数的选择和调整，对焊接质
量有直接影响。
焊工技能
焊工的技能水平、操作经验以 及工作态度等，都会影响焊接
质量。
母材质量
母材的化学成分、机械性能以 及表面状态等，都会影响焊接
焊接工艺的优化建议
推广使用高效气体保护焊机
高效气体保护焊机可以提高焊接效率，减少能耗和焊接变形。
开发新型混合气体
通过研发新型混合气体，提高焊接质量和焊接效率。
加强工艺管理
建立完善的工艺管理制度，确保焊接工艺的正确实施和监督。
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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。
气体保护焊
• 6.焊接飞溅较大 — 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。
17
（6）CO2气体流量
• CO2气体流量的大小，应根据焊接电流、电弧 电压，焊接速度等因素来选择。通常，细丝 CO2焊时，气体流量约为5～15L/min;粗丝CO2 焊时约为15～25L/min.
5
熔化极气体保护焊的主要优点
6
熔化极气体保护焊的主要优点
• 焊接变形和应力小 由于 电弧加热集中，工件受热 面积小，同时CO2气流有 较强的冷却作用，所以焊 接变形和应力小，一般结 构焊后即可使用，这特别 适用与薄板焊接。
• 焊缝质量高 由于焊缝含 氢量少，抗裂性能好，焊 接接头的力学性能良好， 故焊接质量高。
13
C02气体的性质
纯C02是无色、无嗅的气体，有酸味。密 度为1．977kg／m3．空气重(空气为1．29kg ／m3)。C02有三种状态：固态，液态和气态。 不加压力冷却时，C02直接由气体变成固体叫 做干冰。温度升高时，干冰升华直接变成气体。 因空气中的水分不可避免地会凝结在干冰上， 使干冰升华时产生的C02气体中含有大量水分， 故固态C02不能用于焊接．
22
氩气和氦气混合气体
• 以氩气为主要气体，混入一定数量的氦气后 即可获得兼有两者优点的混合气体。其优点 是、电弧燃烧稳定、温度高，焊丝金属的流 动性得到改善，焊缝成形好。这些优点对于 焊接铝及铝合金、铜及铜合金等敏感性强的 高导热材料极为重要。
23
氮气和氢气
• 对于铜及铜合金，氮气相当于惰性气体。氮气 是双原子气体，热导率比氩气高，弧柱电场强 度较高，因此电弧功率和温度可大大提高。与 Ar+H2相比，氮气价格便宜。
• CO2熔滴过渡类型 • 熔化极气体保护焊时，焊丝除了作为电弧
二保焊
第一章二氧化碳气体保护焊二氧化碳气体保护焊是20世纪50年代初期发展起来的一种焊接技术，目前已经发展成为一种重要的焊接方法。
之所以如此，是因为CO2焊比其他电弧焊方法有更大的适应性、更高的效率、更好的经济性以及更容易获得优质的焊接接头。
本章主要讨论CO2焊的特点及应用，CO2的设备及材料并对CO2焊的焊接技能进行相应的介绍。
学习任务和目标1.掌握CO2气体保护焊的分类及特点；2.掌握CO2气体保护焊的设备使用及保养；3.掌握CO2气体保护焊的焊接材料的相关知识。
第一节二氧化碳气体保护焊概述一、CO2气体保护焊的实质CO2气体保护焊是利用CO2气体作为保护气体的熔化极电弧焊方法。
这种方法以CO2气体作为保护介质，使电弧及熔池与周围空气隔离，防止空气中氧、氮、氢对熔滴和熔池金属的有害作用，从而获得优良的机械保护性能。
生产中一般是利用专用的焊枪，形成足够的CO2气体保护层，依靠焊丝与焊件之间的电弧热进行焊接。
按所用焊丝直径不同，可分为细丝CO2气体保护焊(焊丝直径为0.5～1.2mm)和粗丝CO2气体保护焊(焊丝直径为1.6～5.0mm)。
按操作方式又可分为CO2半自动焊和CO2自动焊。
主要区别在于：CO2半自动焊是由手工操作焊枪控制焊缝成形，而送丝、送气等功能同CO2自动焊一样，由相应的机械装置自动完成。
CO2半自动焊适用性较强，可以焊接较短的或不规则的曲线焊缝，还可以进行定位焊操作，所以，在生产中被广泛采用。
而CO2自动焊主要用于较长的直线焊缝和环缝等的焊接。
CO2气体保护焊是熔化极电弧焊，熔滴过渡的形式与选择的焊接工艺参数和相关工艺因素有关。
应根据焊接构件的实际情况，确定粗、细丝CO2焊的焊接方式，选择合适的焊接工艺参数，以获得所希望的熔滴过渡形式，从而保证焊接过程的稳定性，减少飞溅，得到理想的焊缝。
CO2焊熔滴过渡主要有短路过渡和滴状过渡两种形式。
1．短路过渡CO2焊在采用细焊丝、小电流和低电弧电压焊接时，熔滴呈短路过渡。
二保焊培训
二保焊培训简介二保焊是一种常见的焊接方法，它指的是利用保护气体和保护剂来保护焊缝和焊接时产生的热变形。
该技术广泛应用于各个行业，包括制造业、汽车工业、船舶工业等。
为了帮助初学者快速掌握二保焊技术，本文档将介绍二保焊的基本原理、焊接过程中需要注意的事项以及常见的二保焊设备和材料。
基本原理二保焊是利用保护气体和保护剂来保护焊缝和焊接时产生的热变形。
保护气体可以是惰性气体如氩气或氩气混合气体，它们可以防止焊缝与空气接触导致氧化。
保护剂则用于减少焊接热变形，保护焊件表面免受氧化。
二保焊的基本原理可以总结为以下几点：1.保护气体：选择合适的保护气体是二保焊的关键步骤。
惰性气体如氩气或氩气混合气体是常用的保护气体，它们具有较高的热传导性和稳定性，能够有效地保护焊缝。
2.保护剂：在焊接过程中，保护剂可以降低焊缝和焊接热变形的风险。
常用的保护剂有焊剂和焊接胶，它们可以填充焊缝并降低热应力。
3.控制焊接参数：控制焊接电流、电压、速度等参数是保证焊接质量的重要步骤。
合理调整焊接参数可以避免焊接缺陷的产生。
焊接过程中需要注意的事项在进行二保焊时，需要注意以下几点：1.焊接安全：焊接过程中应佩戴合适的个人防护装备，如焊接面罩、防火服等。
同时，应确保焊接环境的通风良好，以避免有害气体的积聚。
2.清洁焊接表面：在进行焊接之前，应确保焊接表面是干净的，没有污垢、油脂等杂质。
使用合适的清洁剂和刷子可以有效地清洁焊接表面。
3.控制焊接速度：将焊接速度控制在合适范围内，以避免焊接过热导致焊接缺陷的产生。
4.合理调整焊接参数：通过调整焊接电流、电压等参数，可以获得理想的焊接效果。
根据具体焊接材料和工件的要求，合理选择焊接参数。
常见的二保焊设备和材料1.二保焊机：二保焊机是进行二保焊的主要设备之一，它可以提供适当的电流和电压，使焊接过程更加稳定和高效。
2.保护气体：常用的保护气体有氩气和氩混合气体，它们可以有效地保护焊缝和焊接过程中的焊件。
二保焊焊接技巧
二保焊焊接技巧随着工业化的不断发展，焊接技术在各个领域得到了广泛的应用。
焊接技术的发展，推动了制造业的发展和升级，使得各种产品的质量得到了提升。
其中，二保焊焊接技巧是现代焊接技术中的一种重要的技术手段。
本文将介绍二保焊焊接技巧的基本概念、工作原理、应用范围、常见问题及解决方法等方面的内容。
一、二保焊焊接技巧的基本概念二保焊是一种利用氩气或氮气作为保护气体的焊接方法。
在焊接的过程中，将保护气体喷洒在焊接区域，以避免氧气和其他杂质的进入，从而保证焊接接头的质量。
二保焊焊接技巧是将二氧化碳和氩气或氮气混合使用的焊接技术。
通过调节混合气体的比例，可以控制焊接过程中的热量和保护作用，从而实现对不同材料的焊接。
二保焊焊接技巧具有焊接速度快、焊接质量高、成本低等优点，因此在各个领域得到了广泛的应用。
二、二保焊焊接技巧的工作原理二保焊焊接技巧的工作原理是利用气体的保护作用，将焊接区域与空气隔离开来，避免氧气和其他杂质的进入，从而保证焊接接头的质量。
二保焊焊接技巧利用二氧化碳和氩气或氮气混合使用，可以控制焊接过程中的热量和保护作用，从而实现对不同材料的焊接。
在焊接过程中，二氧化碳可以提供足够的热量，使得焊接区域达到足够的温度，而氩气或氮气则可以提供保护作用，避免氧气和其他杂质的进入，从而保证焊接接头的质量。
三、二保焊焊接技巧的应用范围二保焊焊接技巧具有焊接速度快、焊接质量高、成本低等优点，因此在各个领域得到了广泛的应用。
二保焊焊接技巧适用于不同材料的焊接，包括钢、不锈钢、铝合金等。
在汽车制造、航空航天、建筑工程、机械制造等领域，二保焊焊接技巧都得到了广泛的应用。
二保焊焊接技巧还适用于管道、容器、桥梁等大型结构的焊接。
四、二保焊焊接技巧常见问题及解决方法在使用二保焊焊接技巧进行焊接时，常见的问题包括焊接接头的裂纹、气孔、飞溅等。
这些问题的出现，会影响焊接接头的质量，从而影响产品的使用效果。
针对这些问题，可以采取以下措施进行解决。
新版 二氧化碳气体保护焊混合气体保护焊
2020/4/26
8
第一节 二氧化碳气体保护焊基本原理、设备及应用
二、CO2气体保护焊的焊接材料
1．CO2气体 一般焊接采用的CO2气体常为装入钢瓶中的液态CO2。钢瓶 中的液态和气态CO2约分别占钢瓶容积的80％和20％，气瓶压 力表指示的压力值，是这部分气体的饱和压力。二氧化碳气瓶
的颜色为铝白色，标有黑色“二氧化碳”字样。
为20突20/4出/26。
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C02气保焊的特点
焊接速度快
单位时间内熔化焊丝比手工电弧 焊快一倍
引弧性能好
能量集中，引弧容易，连续送 丝电弧不中断。
焊接范围广
可适用低碳钢高强度 钢普通铸钢全方位焊
焊接效果
溶深大
熔深是手弧焊的三倍 ,坡口加工小。
焊接质量好
对铁锈不敏感，焊缝含氢量低 ，抗裂性能好，受热变形小。
较为方便。
(6)适宜范围广。C02焊可进行各种位置的焊接，不仅适 用焊接薄板，还常用于中、厚板的焊接，而且也用于磨损零
件的修补堆焊。
(7)CO2焊的缺点：①使用大电流焊接时，飞溅较大且焊 缝表面成形较差；②很难用交流电源焊接，设备比较复杂；
③抗风能力差，较难在有风的地方和室外施焊；④不能焊接
容易氧化的有色金属材料。
2020/4/26
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第一节 二氧化碳气体保护焊基本原理、设备及应用
2．焊丝 焊丝选择的原则是：要求焊丝的成分通常应和母材的成 分相近，应具有良好的焊接工艺性能，并能提供良好的接头 性能。C02气体保护焊对焊丝的化学成分还有一些特殊要求： (1)焊丝必须有足够数量的脱氧元素。 (2)焊丝的含C量要低，一般要求C＜0．1l％。 (3)应保证焊缝金属具有满意的力学性能和抗裂性能。 例如在焊接材料中常加入脱氧元素，但脱氧后的生成物 不应造成不良后果，如气孔、夹渣等。另外，通常还在焊丝 表面镀铜以防焊丝锈蚀。表ll－l为常采用的国产C02焊丝牌号 和使用范围。
新版二氧化碳气体保护焊混合气体保护焊共48页文档
Hale Waihona Puke 新版二氧化碳气体保护焊混合气体保 护焊
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
保焊与混合气体保护焊
焊接接头强度较低
保焊的焊接接头强度一般 较混合气体保护焊低。
适用范围受限
对于某些高要求的应用场 景，保焊可能无法满足要 求。
混合气体保护焊的优缺点分析
焊接质量高
混合气体保护焊的保护Байду номын сангаас果较好，能够有效减少气孔、夹渣等焊接缺陷。
焊接接头强度高
由于保护气体的作用，混合气体保护焊的焊接接头强度较高。
混合气体保护焊的优缺点分析
混合气体保护焊的未来发展
多元化焊接材料
随着工业领域的发展，混合气体保护 焊的应用范围将进一步扩大，焊接材 料将趋向于多元化，以满足不同材料 的焊接需求。
高效焊接工艺
智能化焊接设备
智能化和自动化是未来焊接设备的发 展趋势，混合气体保护焊设备将更加 智能化，能够实现自动识别、自动跟 踪和自动控制等功能。
混合气体保护焊将进一步优化焊接工 艺，提高焊接效率和质量，减少焊接 缺陷和返工率。
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THANKS
02
03
在造船业中，混合气体保护焊用 于船舶结构、海洋工程和海上石 油平台的焊接。
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保焊与混合气体保护焊的比较
焊接质量比较
焊接质量
保焊和混合气体保护焊在焊接质量方面有所不同。保焊通常能够提供更高质量的焊接，因为它的焊接过程更加 稳定，能够减少气孔和夹渣等缺陷。而混合气体保护焊在焊接质量方面可能存在一些挑战，需要更加注意保护 气体的选择和焊接参数的调整。
02
在保焊过程中，电弧燃烧产生的高温使焊丝和母材熔化，形成液态熔池。同时 ，保护气体在电弧周围形成气体保护层，将熔池与空气隔离，防止空气中的气 体和杂质进入熔池。
03
当焊丝继续送入熔池时，液态金属、固态焊丝和保护气体之间发生复杂的物理 化学反应，形成高质量的焊接接头。
二保焊工作原理
二保焊工作原理
二保焊工作原理是指在焊接过程中，通过二氧化碳（CO2）和氩气（Ar）这两种气体的混合物来保护焊缝和熔池，有效地
防止氧气和水蒸气的接触，从而减少氧化、气孔和飞溅的产生。
二保焊是一种常用的保护气体焊接方法，广泛应用于金属焊接和制造工艺中。
二保焊的工作原理如下：焊接过程中，二保焊焊枪内的电弧在高温下将焊丝熔化，形成熔池。
同时，二保焊装置会将二氧化碳和氩气按一定比例混合，然后通过气管输送到焊枪的焊嘴处。
当混合气体由焊嘴喷射到焊接部位时，二氧化碳和氩气的作用相互补充，形成一个保护层。
二氧化碳气体具有较高的活性，在焊接过程中会生成一定数量的氧化物，阻断了氧气和水蒸气对焊缝和熔池的侵入，从而有效避免了氧化现象的产生。
而氩气则具有良好的稳定性和惰性，可用于稳定电弧并提供良好的焊接条件。
它能够较好地保护焊接部位，防止空气中的氧气等物质与电弧和熔池接触。
同时，氩气还可通过电弧的高温作用，起到清除焊接产生的杂质的作用。
通过二保焊的工作原理，焊接过程中形成的保护层能够有效地减少氧化、气孔和飞溅的产生，提高焊缝质量和焊接效率。
同时，二保焊还能够适应不同金属材料和工件的焊接要求，具备广泛的应用领域。
二氧化碳保护焊和氩弧焊及混合气体保护焊基础知识详解
二氧化碳保护焊和氩弧焊及混合气体保护焊基础知识详解
二氧化碳保护焊（CO2保护焊）是一种常用的金属焊接方法，适用于钢铁等金属的焊接。
这种焊接方法使用二氧化碳气体作为保护气体，以防止焊接部位出现氧化，同时提供稳定的电弧和熔池，使得焊接效果更好。
氩弧焊（Argon Arc Welding）是一种常用的非消耗性气体保护焊接方法，适用于铝、钢、不锈钢等金属的焊接。
这种焊接方法使用氩气作为保护气体，以防止氧化、氮化和水蒸气的侵入，同时提供稳定的电弧和保护熔融池的温度，在焊接过程中产生高质量的焊缝。
混合气体保护焊是将不同气体按照一定比例混合而成的保护气体，常见的混合气体有氩气、二氧化碳和氦气。
这种焊接方法的优点是可以根据不同的金属材料和焊接要求，调整保护气体的比例，以获得更好的焊接质量和效果。
例如，使用氦气可以提高焊接电弧的稳定性和透明度，使用二氧化碳可以增加焊接金属的热输入，增强焊接深度。
以上这些保护焊接方法都是通过提供稳定的保护气体，防止氧化、氮化和水蒸气侵入焊接部位，保证焊接质量和效果。
具体选择何种焊接方法，取决于所需焊接材料、焊接要求以及焊接设备的特点等因素。
混合气体保护焊
无 适中 较高 较大 最大
无 最大 最大 最大 最小
较差 • 很好
CO2焊接使用一般焊丝三大技术弊病
使用一般低碳钢焊丝进行CO2焊接，实际就是在CO2+ CO+ O2+O混合气体中焊接。 弊病一：合金元素烧损
高温时 CO2⇌CO+ O2 O2 ⇌O+O 氧能和焊丝末端、熔滴、熔池中旳金属及其他元素发生氧化反 应，如生成氧化硅、氧化锰、 CO 、氧化亚铁。 弊病二：飞溅严重 除了上述反应生成CO外，氧化亚铁与金属中旳碳发生还原反应 ，生成CO。 CO从熔池中冒泡涌出，发生飞溅；CO从熔滴中 逸出而爆破，飞溅更大。 弊病三：CO气孔 CO在熔池凝固时不能逸出，产愤怒孔。
颗粒过渡
颗粒过渡
大颗粒过渡 细颗粒过渡 射滴过渡 射流过渡
小
电流
大
大颗粒过渡（滴状过渡）
1. 熔滴左右摇晃，上下跳动，弧长波动不稳，焊接过程不稳定。 2. 焊接飞溅大。 3. 轻易断弧，常需要重新引弧。 4. 焊缝成型不好，表面粗糙。 结论：这种过渡方式没有应用价值（工艺性不好）
射流过渡
1. 熔滴是极小旳颗粒，长弧，焊接电流大，电压大。 2. 电弧稳定，平和，金属飞溅很小，少。 3. 电弧穿透力大，熔深大，合适厚板焊接。 4. 一般使用粗丝。
熔滴过渡
CO2焊熔滴过渡大致分为短路过渡、颗粒过渡和半短路 过渡三种形式。这三种形式可由电流电压调整得到。
熔滴断开瞬间， 爆破，重新燃弧，
发出飞溅
因为电弧不断发生短路，可听见均匀旳“啪啪”声。 要得到最高旳短路频率，必须选择合适旳电弧电压。对于 Φ0.8～ Φ1.2mm旳焊丝，取20V左右，最短路频率约 100Hz。 电流较低，用于薄板焊接。
二保焊的使用方法
二保焊的使用方法
二保焊是一种常见的焊接方法，其特点是使用二氧化碳（CO2）和氩气（Ar）的混合气体作为保护气体进行焊接，能够提供
稳定的气氛，防止焊接过程中的氧气和杂质对熔融池的影响。
以下是二保焊的使用方法的步骤：
1. 准备工作：确保焊接材料表面清洁，去除油污和氧化物。
2. 调节焊机：根据焊接要求和焊材类型设置焊机的电压和电流。
通常，较薄的材料需要较低的电流，而较厚的材料需要更高的电流。
3. 安装熔丝线：将熔丝线通过焊枪，并根据需要设置线速度。
4. 开启保护气体：将二保焊气体连接到焊机，并打开气体阀门。
通常，二保焊使用80%的氮气和20%的二氧化碳混合气体。
确保气体压力适当，以保持稳定的气氛。
5. 焊接位置：选择适当的焊接位置，并确保焊枪与焊缝保持一定角度。
6. 开始焊接：将焊枪靠近焊缝，触碰焊接位置，同时开启电源。
保持一定焊枪角度和速度，使电弧稳定。
焊接时，焊丝会自动由焊机送入焊接位置。
7. 移动焊枪：沿着焊缝方向均匀移动焊枪，保持一定的焊接速
度。
注意保持焊枪稳定，确保焊缝均匀且坚实。
8. 检查焊缝：焊接完成后，检查焊缝和焊接质量。
如有需要，可以进行后处理工作，如磨光、打磨等。
需要注意的是，使用二保焊时应遵守安全操作规程，包括戴好防护眼镜和手套、确保通风良好等。
以上是二保焊的基本使用方法，具体的步骤可能会因焊接材料和要求的不同而有所变化。
在进行实际焊接操作前，建议仔细阅读焊接设备的使用说明书，并获取相关培训或经验指导。
第十一章：二保焊与混合气体保护焊
二保焊
混合气体保护焊
H
1
TIG焊又称为惰性气体钨极保护焊。无论是手工焊接还是 自动焊接0.5～4.0mm厚的不锈钢时，最常用的就是TIG焊。
焊接方法分类
熔化焊接 电弧焊 熔化极 气焊
铝热焊
电渣焊
压力焊 电子束焊 激光焊 MAG焊是熔化极活性气体保护电弧焊的英文简称。它是在氩气中加入少量的氧化性气体（氧气，
－短路过渡－－熔滴过渡－
低焊接电 流范围
高焊接电 流范围
短路过渡是短路和电弧切断在每一秒 交替进行20 到 200 次。 熔化的小金属 C熔O滴2只气有体当保H电护极下接的触熔到滴焊过接渡熔能池在时所才用 10
C02气保焊的特点
焊接速度快 单位时间内熔化焊丝比手工电弧
焊快一倍
引弧性能好 能量集中，引弧容易，连续送
H
40
二氧化碳保护焊焊接规范
H
41
禁止电风扇风向正对焊口，影响气体保护。
H
42
气体流速对焊缝外观的影响
焊接电流 : 150 A, 电弧电压 : 19 V, 干伸长
0 L / min
5 L / min
10 L / min
H
15 L / min
43
•焊接手法控制
垂
40~ 450
直
侧 水平侧
0
电弧指向位置错 H
垂
40~ 450
直
侧 水平侧
0—3mm
37
不等厚板时焊枪角度控制
H
38
•引弧和收弧控制
引弧。一般都采用直接短路引弧，如果焊丝与焊件接 触太近或接触不良都会引起焊丝成段爆炸。因此，一 般在引弧前焊丝端头与焊件保持2～3毫米的距离，并 要注意剪掉丝端头的球状焊丝。引弧时要选好位置，
二保焊用的混合气成分
二保焊混合气成分分析二保焊是一种常见的焊接工艺，其混合气成分的选择对于焊接质量有着至关重要的影响。
本文将对二保焊所用的混合气成分进行详细的分析，包括氩气、氦气、氮气、氢气、氧气、二氧化碳和空气等方面。
一、氩气氩气是一种惰性气体，在焊接过程中不与金属发生反应，也不溶于金属。
因此，氩气广泛应用于二保焊中，作为保护气体，防止焊接过程中金属被氧化。
氩气的电离能较高，有利于电弧的稳定燃烧。
二、氦气氦气也是一种惰性气体，与氩气类似，不易与金属发生反应。
氦气的电离能比氩气更高，因此更有利于电弧的稳定燃烧。
但是，氦气的成本较高，一般只在特殊需求的情况下使用。
三、氮气氮气是一种双原子气体，在焊接过程中不与金属发生反应，也可以起到保护金属不被氧化的作用。
氮气的化学性质比较稳定，可以有效地隔绝空气中的氧气和氮气，防止金属氧化和氮化。
但是，氮气的电离能较低，不利于电弧的稳定燃烧。
四、氢气氢气是一种可燃气体，在焊接过程中可以起到还原剂的作用，将金属氧化物还原成金属。
但是，氢气的燃点很低，易引发爆炸危险，因此使用时需要特别小心。
同时，氢气的电离能较低，不利于电弧的稳定燃烧。
五、氧气氧气是焊接过程中常用的氧化剂，可以将金属氧化成金属氧化物。
在二保焊中，氧气一般与其他气体混合使用，如二氧化碳或氩气等。
氧气的电离能较高，有利于电弧的稳定燃烧。
但是，氧气易与金属发生反应，造成金属氧化和氮化。
六、二氧化碳二氧化碳是一种温室气体，在焊接过程中可以起到保护气体的作用，防止金属被氧化。
二氧化碳的电离能较低，不利于电弧的稳定燃烧。
但是，二氧化碳的成本较低，且对环境的影响较小。
在低碳钢焊接中，二氧化碳可以有效地减少氮气和氢气的使用量，提高焊接效率和焊接质量。
七、空气空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等气体成分，其中氧气是主要的氧化剂。
在焊接过程中，如果使用空气作为保护气体，由于其中含有大量的氧气和氮气，易造成金属的氧化和氮化。
因此，在二保焊中一般不使用空气作为保护气体。
二保焊教育资料
二保焊教育资料
概述
本文档旨在提供二保焊教育资料，介绍其基本概念、原理及操
作步骤，以帮助研究者更好地理解和运用该技术。
二保焊简介
二保焊（Double Shielded Metal Arc Welding），又称气体保护
岛焊，是一种常用的焊接方法。
其特点是在焊接过程中同时使用两
种保护气体，一种是常规的保护气体，如氩气，用于保护熔融金属；另一种是焊电弧周围包裹的气体，用于保护焊接弧。
二保焊的原理
二保焊的原理是通过将两种不同的保护气体注入焊接区域，形
成一层密封的气体保护环境，以防止氧气和其他杂质进入焊接区域。
这样可以保证焊接弧和焊接池的稳定性，提高焊接质量和效率。
二保焊的操作步骤
1. 准备工作：将焊接材料、焊接件清洁干净，确保表面无油污
和锈蚀。
2. 设置焊接设备：选择适当的焊接电流和电压，并根据焊接材料选择合适的焊丝。
3. 注气体：在焊接枪的保护罩内注入保护气体，并将其调节到适当的流量。
4. 点火：使用合适的点火方法点燃焊丝，形成焊接弧。
5. 焊接：在焊接过程中保持焊丝与工件的恰当间距，使焊接池保持一定的大小和形状。
6. 完成焊接：焊接结束后，关闭焊接设备和保护气体供应，等待焊接区域冷却。
总结
二保焊是一种常用的焊接方法，通过使用两种不同的保护气体来提高焊接质量和效率。
研究者在掌握二保焊的基本概念、原理和操作步骤后，可以更好地应用该技术进行焊接工作，并取得更好的结果。
以上是关于二保焊教育资料的简要介绍，希望对学习者有所帮助。
如需更详细的信息，建议参考相关教材或咨询专业人士。
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•CO2保护焊操作技能
平焊按焊枪运动方向分右焊法和左焊法（焊枪从右到左移动）二种。右 焊法时熔池保护良好，热量利用充分，焊缝外形较饱满；但右焊法时不易 观察焊接方向，易偏焊。一般常用左焊法。
＜ 20 0
＜ 20 0
前进法
后退法
焊接方向
焊接方向
焊枪角度 －向前和向后－
向前焊接
使用向前焊接的方法, 电弧力推动焊接金属向前离开熔池到前方较凉的 金属上。 ◆ 在CO2 气体保护焊中, 焊枪操作通常采用向前焊接。
导电咀
过短时：
看不清电弧,喷嘴易被飞溅物堵塞 ,飞溅大，熔深变深，焊丝易与导 电咀粘连.
干伸长度
工件
焊丝
因CO2是一种氧化性气体，在电弧高温区有强烈的 氧化作用，使合金元素烧损，所以CO2焊时为了防止气
孔，减少飞溅和保证焊缝较高的机械性能，必须采用含
有S i、M n等脱氧元素的焊丝。 CO2焊丝分为实芯焊丝和药芯焊丝两种.
焊接速度
在一定的焊丝直径、焊接电流和电弧电压条件下，焊 接速度增加，焊道变窄,熔深和余高变小，容易产生咬 边未熔合等焊接缺陷，而且使气体保护效果变差，还会 出现气孔；但焊接速度过慢，生产效率降低，焊接变形 增大。 CO2半自动焊的焊接速度为30～60 cm/min。 自动焊：焊接速度可高达250cm/min以上。
◆
向后焊接
◆
向后焊接的方法指引电弧力向熔池方向。
10－15° 10－15°
向前焊接
向后焊接
＜ 20 0
前进法
焊接方向
焊丝、焊口及周围10～20mm范围内必须保持清洁，不得有影响焊接质 量的铁锈、油污、水和涂料等异物。
左焊法时，电弧对母材有预热作用，熔宽增加，焊缝形成较平，且能看 清焊接方向，不易焊偏。焊枪倾角约为10°～20°。
焊丝 (Mn, Si)
CO2 CO O2 N2 O O
CO2
CO O2 N2
Mn
Si
母材
焊接金属
CO2 气体保护焊的主要特性
优点 (与电焊条比较) ◆ CO2 气体保护焊克服了手工电弧焊遇到的焊条长度的限制。 ◆ 焊接金属的沉积率比手工电弧焊的高。 ◆ 焊接速度比手工电弧焊的高。 ◆ 可以保证长焊缝没有手工电弧焊的断续接点。 ◆由于没有厚厚的焊渣极大地减少了焊后清理的工作量。
C02气保焊的特点
焊接速度快 单位时间内熔化焊丝比手工电弧 焊快一倍
焊接范围广 可适用低碳钢高强度 钢普通铸钢全方位焊
引弧性能好 能量集中，引弧容易，连续送 丝电弧不中断。
溶深大 熔深是手弧焊的三倍 ,坡口加工小。
焊接效果
焊接质量好 对铁锈不敏感，焊缝含氢量低 ，抗裂性能好，受热变形小。
溶敷效率高 手弧焊焊条熔敷效率是60% CO2焊焊丝熔敷效率是90%
与手工焊比：抗风能力差，设备较复杂。
CO2焊的缺点
① 使用大焊接电流焊接时，
焊缝表面成形较差，飞溅较多。 ② 不能焊接容易氧化的有 色金属材料。 ③ 很难用交流电源焊接和
在有风的地方施焊。
④ 弧光较强，特别是大电 流焊接时，电流的光热辐射较
强。
2.几项要求
1 2 3 4 5 焊接速度 干伸长度 焊丝 气体 极性
操作技能
CO2 保护焊焊接质量标准
1、焊缝表面平直、鳞纹均匀、高度一致。 2、焊缝余高不超过2mm，焊缝余高差小于 1mm。
3、无过大焊瘤、气孔、咬边，不得有未 焊透、未熔合现象。 4、无焊渣、残留焊丝。
•电流与电压控制
焊接电流与电弧电压是关键的工艺参数。为了使
焊缝成形良好、飞溅减少、减少焊接缺陷，电弧电压 和焊接电流要相互匹配。在小电流焊接时，电弧电压
局限性
手工电弧焊
CO2 气体保护焊
◆ 焊接电弧必须防止气流将 ◆
CO2 保护气氛吹散或稀释。
较高的热辐射和强烈的电弧光均比手工电弧焊的高。
飞溅的产生
低焊接电 流范围
高焊接电 流范围
通常, 短路过渡所产生的飞溅颗粒的尺寸比 熔滴过渡所产生的飞溅颗粒的尺寸小。
CO2 气体保护焊的金属过渡 －短路过渡－－熔滴过渡－
低焊接电 流范围
高焊接电 流范围
短路过渡是短路和电弧切断在每一秒交替进行20 到 200 次。 熔化的小金属 熔滴只有当电极接触到焊接熔池时才从电极 转移到工件上 。 这种类型的过渡在低电流范围产生。 CO2气体保护下的熔滴过渡能在所用的所有焊接电流发生。 熔滴过渡表现为小熔滴的直径接近焊丝的直径。
过高，金属飞溅将增多；电弧电压过低，则焊丝容易
伸入熔池，使电弧不稳。在大电流焊接时，若电弧电
压过高，则金属飞溅增多，容易产生气孔；电压过低，
则电弧太短，使焊缝成形不良。
•电流与电压控制
焊接电流是确定熔深的主要因素。随着电流的增加， 熔深和熔敷速度都要增加，熔宽也略有增加。送丝速 度越快，焊接电流越大，基本上是正比关系。焊接电
熔深
140 120 100 80 60 40 20 0 100 200 300 400 焊接电流 (A) 500
400A, 35V 1.2φ 1.0φ 0.8φ 300A, 29V 250A, 26V
焊道宽度
加强高
1.6φ
焊丝熔化率 (g/min)
350A, 31V
450A, 35V
电弧电压对焊缝成型的影响
流过大时，会造成熔池过大，焊缝成形恶化。
随电弧电压的增加，熔宽明显增加，而焊缝余高和熔深略有减少，焊缝机
械性能有所降低。电弧电压过高，会产生焊缝气孔和增加飞溅。电弧电压过 低，焊丝将插入熔池，电弧不稳，影响焊缝成形。
焊接电流对焊缝成型的影响
如果其他变量保持不变, 焊接电流的增加（送丝速度） 将导致如下变化; ◆ 焊缝宽度及熔深增加。 ◆ 沉积率增加。 ◆ 焊道的尺寸增加。
供气系统 焊接电源
送丝机构
CO2 气体保护焊的原理
实芯焊丝电极
保护气进入 电流导体 送丝管和导 电嘴
焊接方向
气体喷嘴
可消耗的电极
电弧
保护气 焊接金属
母材
CO2 气体保护焊的原理
CO2 气体将电弧和焊接熔池与空气隔离开。 为了防止焊接缺陷， 使用加入锰和硅元素的焊丝， 因为这些元素比铁容易与氧发生反应。
+
焊枪 工件
环境卫生要求等
防止雨淋
＞20cm
＞30cm
A V
避 免 阳 光 直 射
A
V
焊机应尽量 安装在湿度 小、灰尘少 、风速较弱 的场所。
远离热源及易燃易爆 物
KRⅡ20
0
KRⅡ20
0
安全卫生与劳动保护
CO2气体在电弧高温作用下，电弧区中将有50%左 右的CO2气体发生分解，并生成CO和O。同时在冶金 反应中亦会生成少量CO，强烈的氧化作用还会产生大 量烟尘从安全角度考虑， CO2焊时除应防止触电、弧 光照射、飞溅物烫伤外，还应注意焊接现场的通孔，焊缝不均匀。
干伸长度太大：保护不好易 产生气孔。
吸入空气
（水平角焊）
（薄板正视图） 垂 直 侧 （厚板正视图）
10~ 200 40~ 450
40~ 450
垂 直 侧
（侧视图）
水平侧 0.5~3mm
水平侧
0~1.5mm
薄板水平角焊：焊丝指向焊缝。 厚板水平角焊：要使焊缝对称，必须考虑垂直侧与水 平侧的散热情况，上板散热差，下板 散热好，所以，电弧应指向下板。
极性
反极性特点：电弧稳定，焊接过程平稳，飞溅小。 正极性特点：熔深较浅，余高较大，飞溅很大，成形不好，焊丝 熔化速度快（约为反极性的1.6倍），只在堆焊时 才采用。 CO2焊、MAG焊和脉冲MAG焊一般都采用直流反极性。
A V A V
直流反极性接法
KRⅡ200 KRⅡ200
直流正极性接法
+
焊枪 工件
焊接速度对焊缝成型的影响
如果其他变量保持不变, 焊接速度的增加将引起 焊道尺寸的减小。
20 cm/min
40 cm/min
60 cm/min
80 cm/min 100 cm/min
干伸长度
定义:焊丝伸出长度（也称干伸长）是指从 导电嘴到焊丝端部的距离，一般约等于焊丝 直径的10倍，且不超过15mm。
喷嘴 导电嘴
比较适当的干伸长度为： 短路过渡 6－15 mm 熔滴过渡 15－25 mm
干伸长 导电嘴到工 件的距离
喷嘴到工件 的距离
工件
电弧长度
干伸长度为什麽要求严格
保持干伸长度不变是保证焊接 过程稳定性的重要因素之一。
过长时：
气体保护效果不好，易产生气孔 ，引弧性能差,电弧不稳,飞溅加 大, 熔深变浅，成形变坏.
MAG焊是熔化极活性气体保护电弧焊的英文简称。它是在氩气中加入少量的氧化性气体（氧气， 二氧化碳或其混合气体）混合而成的 一种混合气体保护焊。我国常用的是80%Ar+20%二氧化碳的混合气体，由于混合气体中氩气占 的比例较大，故常称为富氩混合气体保护焊。
TIG焊 等离子弧焊
用实芯焊丝的惰性气体 （Ar或He）保护电弧焊 法称为熔化极惰性气体 保护焊，简称MIG焊。
第十一章
二保焊 混合气体保护焊
公尚勇 2015
TIG焊又称为惰性气体钨极保护焊。无论是手工焊接还是 自动焊接0.5～4.0mm厚的不锈钢时，最常用的就是TIG焊。
焊接方法分类
熔化焊接
电弧焊 熔化极
压力焊
气焊 铝热焊 电渣焊 电子束焊 激光焊
手工焊 CO2焊 埋弧焊 MAG焊 MIG焊
非熔化极 钎焊
•气体流量控制
气体流量直接影响气体保护效果。气体流量过 小时，焊缝易产生气孔等缺陷。气体流量过大 时，不仅浪费气体，而且焊缝由于氧化性增强 而形成氧化皮，降低焊缝质量。