熔化极气体保护焊任务三 认识CO2气体保护焊
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二氧化碳气体保护焊的定义
二氧化碳气体保护焊的定义
二氧化碳保护焊全称二氧化碳气体保护电弧焊。
保护气体是二氧化碳（有时采用CO2+Ar的混合气体），主要用于手工焊。
由于二氧化碳气体的热物理性能的特殊影响，使用常规焊接电源时，焊丝端头熔化金属不可能形成平衡的轴向自由过渡，通常需要采用短路和熔滴缩颈爆断、因此，与MIG焊自由过渡相比，飞溅较多。
但如采用优质焊机，参数选择合适，可以得到很稳定的焊接过程，使飞溅降低到最小的程度。
由于所用保护气体价格低廉，采用短路过渡时焊缝成形良好，加上使用含脱氧剂的焊丝即可获得无内部缺陷的质量焊接接头。
因此这种焊接方法已成为黑色金属材料最重要焊接方法之一。
04-2二氧化碳气体保护焊ppt课件
8) 焊接弧光较强，特别是大电流焊接时，要注意 对操作人员防弧光辐射保护。
（二） 冶金特点 CO2是一种氧化性气体，在高温时进行分
解，具有强烈的氧化作用 氧化烧损合金元素 气孔 飞溅 1、CO2的氧化性
CO2气体高温分解：
三者同时存在，CO气体在焊接中不熔于
在熔滴过渡或在熔池中的氧化反应：
（1〕直接氧化
[Mn]+(FeO)====(MnO) +[Fe]
[C]+(FeO)====CO +[Fe]
生成的SiO2和MnO成熔渣浮出，其结果是 液体金属中Si和Mn被烧损而减少。一般CO2焊 接时，焊丝中约有w(Mn)=50％和w(Si)=60％被 氧化烧损。
生成的CO在电弧高温下急剧膨胀，使熔滴 爆破而引起金属飞溅
引起金属飞溅的原因： 1〕由冶金反应引起。焊接过程中熔滴和熔池中的碳被氧
化生成CO气体，随着温度升高，CO气体膨胀引起 爆破，产生细颗粒飞溅。 2〕作用在焊丝末端电极斑点上的压力过大。当用直流正 接长弧焊时，焊丝为阴极，受到电极班点压力较大， 焊丝末端易成粗大熔滴和被顶偏而产生非轴向过渡， 从而出现大颗粒飞溅。 3〕由于熔滴过渡不正常而引起。在短路过渡时由于焊接 电源的动特性选择与调节不当而引起金属飞溅。减 小短路电流上升速度或减少短路峰值电流都可以减 少飞溅。一般是在焊接回路内串入较大的不饱和直 流电感即可减少飞溅。 4〕由于焊接工艺参数选择不当而引起。主要是因为电弧 电压升高，电弧变长，易引起焊丝末端熔滴长大， 产生无规则的晃动，而出现飞溅。
利用CO2作保护气体的熔化极气体保护电弧 焊为CO2气体保护焊，简称CO2焊。
它是目前焊接黑色金属材料重要熔焊方法之 一，在许多金属结构的生产中已逐渐取代了焊条 电弧焊和埋弧焊。
（二） 冶金特点 CO2是一种氧化性气体，在高温时进行分
解，具有强烈的氧化作用 氧化烧损合金元素 气孔 飞溅 1、CO2的氧化性
CO2气体高温分解：
三者同时存在，CO气体在焊接中不熔于
在熔滴过渡或在熔池中的氧化反应：
（1〕直接氧化
[Mn]+(FeO)====(MnO) +[Fe]
[C]+(FeO)====CO +[Fe]
生成的SiO2和MnO成熔渣浮出，其结果是 液体金属中Si和Mn被烧损而减少。一般CO2焊 接时，焊丝中约有w(Mn)=50％和w(Si)=60％被 氧化烧损。
生成的CO在电弧高温下急剧膨胀，使熔滴 爆破而引起金属飞溅
引起金属飞溅的原因： 1〕由冶金反应引起。焊接过程中熔滴和熔池中的碳被氧
化生成CO气体，随着温度升高，CO气体膨胀引起 爆破，产生细颗粒飞溅。 2〕作用在焊丝末端电极斑点上的压力过大。当用直流正 接长弧焊时，焊丝为阴极，受到电极班点压力较大， 焊丝末端易成粗大熔滴和被顶偏而产生非轴向过渡， 从而出现大颗粒飞溅。 3〕由于熔滴过渡不正常而引起。在短路过渡时由于焊接 电源的动特性选择与调节不当而引起金属飞溅。减 小短路电流上升速度或减少短路峰值电流都可以减 少飞溅。一般是在焊接回路内串入较大的不饱和直 流电感即可减少飞溅。 4〕由于焊接工艺参数选择不当而引起。主要是因为电弧 电压升高，电弧变长，易引起焊丝末端熔滴长大， 产生无规则的晃动，而出现飞溅。
利用CO2作保护气体的熔化极气体保护电弧 焊为CO2气体保护焊，简称CO2焊。
它是目前焊接黑色金属材料重要熔焊方法之 一，在许多金属结构的生产中已逐渐取代了焊条 电弧焊和埋弧焊。
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.
熔化极惰性气体保护焊、熔化极活性混合气体保护焊
6 销座
11 沉头螺钉
7 导向组件 12 左连接
8 连接
13 螺母
9 防护扭矩螺母 (8 Nm)
10 双头螺栓
高速断路器典型结构和主要部件
城市轨道交通车辆检修
脱扣装置
1 杠杆 2 移动磁铁 3 板组 4 脱扣盒
5 脱扣装置盖 6 左弹簧 7 右弹簧 8 旋钮
9 前刻度板 10 脱扣指示器 11 紧固件 12 锁紧螺钉
高速断路器典型结构和主要部件
城市轨道交通车辆检修
1 叉杆 2 闭合杆 3 前盖板 4 闭合线圈 5 线圈芯组件 6 后盖板
7 闭合装置盒 8 触点压力弹簧
9 闭合装置盖 10 气缸 11 MVQ环 12 滚筒 13 六角内螺帽螺钉 14 接地柱
15 圆头螺钉 16 弹性垫圈
17 弹簧环 18 杆 19 杆
图3-1 熔化极活性混合气体 保护焊
2 学习内容
1. MIG、MAG焊的原理、特点及应用； 2. MIG、MAG焊设备； 3. MIG、MAG焊工艺； 4. MIG、MAG焊 的其他方法； 5. MIG、MAG焊的基本操作方法。
3 建议课时
6〜8学时。
城市轨道交通车辆检修
6.2 牵引及控制系统检修
一
高速断路器检修
二
牵引逆变器检修
三
接触器检修
四
牵引控制单元检修
五
制动电阻检修
城市轨道交通车辆检修
6.2 牵引及控制系统检修
一
高速断路器检修
一）高速断路器简介
在列车牵引系统的电路出现严重干扰的 情况下（如过电流、逆变器故障或线路 短路），高速断路器(HSCB)能够将各牵 引设备从受电弓线路上安全断开。
熔化极气体保护焊
熔化极气体保护焊一、CO2电弧焊的特点和应用CO2电，以CO2气体作保护气体，依靠焊丝与焊件之间的电弧来熔化金属的气体保护焊的方法称CO2焊。
这种焊接法都采用焊丝自动送丝，敷化金属量大，生产效率高，质量稳定。
因此，在国内外获得广泛应用，与其它电弧焊相比有以下特点：1、生产效率高CO2电弧焊穿透力强，熔深大、而且焊丝熔化率高，所以熔敷速度快、生产效率可比手工电弧焊高3倍。
2、焊接成本低CO2焊的成本只有埋弧焊与手工电弧焊成本的40%-50%。
3、消耗能量低CO2电弧焊和药皮焊条相比3mm厚钢板对接焊缝，每米焊缝的用电降低30%，25mm 钢板对接焊缝时用电降低60% 。
4、适用范围宽不论何种位置都可以进行焊接，薄板可焊到1mm，最厚几乎不受限制（采用多层焊）。
而且焊接速度快、变形小。
5、抗锈能力强焊缝含氢量低抗裂性能强。
6、焊后不需清渣，引弧操作便于监视和控制，有利于实现焊接过程机械化和自动化。
我国在CO2焊接设备、焊接材料、焊接工艺方面已取得了很大的成就。
CO2电弧焊接在我国的造船、机车、汽车制造、石油化工、工程机械、农业机械中获得广泛应用。
二、焊机的型号和连接方法1、我公司CO2焊机型号（见文字说明表）2、面板上的旋钮作用与调节方法，（见说明书）3、连接方法水、电、气、焊枪（见说明书）4、焊枪的构造及软管、导电嘴、喷嘴。
5、焊机可能发生的故障及排除方法（见说明书）三、焊接材料1、CO2保护气体CO2有固态、液态、气态三种状态。
瓶装液态CO2是CO2焊接的主要保护气源。
液态CO2是无色液体，其密度随温度变化而变化。
当温度低于-11℃时密度比水大，当温度高于-11℃时则密度比水小。
由于CO2由液态变为气态的沸点很低为-78℃，所以工业焊接用CO2都是液态。
在常温下能自己气化。
CO2气瓶漆成黑色标有“CO2”黄色字样。
2、焊丝CO2气体保护焊对焊丝化学成分的要求：（1）焊丝必须含有足够数量的脱氧元素以减少焊缝金属中的含氧量和防止产生气体。
气体保护焊
4.熔化极气体保护焊的应用范围
熔化极气体保护焊适用于焊接大多数金属和合金， 最适合焊接碳钢和低合金钢、不锈钢、铝及铝合 金、铜及铜合金及镁合金。
对于高强度钢、超强铝合金等高熔点金属要焊前 进行相应的处理。
对于低熔点的金属，不宜采用熔化极气体保护焊。 焊接的最低厚度1mm。 在焊接位置方面，适应性也较强。
4．能够使用CO2气体保护焊设备规范地进行焊 接操作
一、任务分析
二氧化碳气体保护焊
是利用CO2作为焊接保 护
气的一种熔化极、气体
保护的电弧焊方法。
▪ 为何要用CO2作为焊接保护气？
焊接过程动画
①焊条药皮造气剂的造气结果就是 CO2／工业生产中产生
大量廉价的CO2 。
②与焊条电弧焊相比，熔化极气体保护焊效率高。
气体保护焊
利用气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的 电弧焊称为气体保护电弧焊，简称气体保护焊。
非熔化极（钨极）惰性气体保护焊（TIG焊）
气
体
电极是否熔
保
化和保护气
护
体不同
熔化极惰性气体保护焊（MIG焊）
焊
氧化性混合气体保护焊（MAG焊）
熔化极气体保护焊（GMAW）
CO2气体保护焊
管状焊丝气体保护焊（FCAW）
（4）氮气 氮（N2）与铜及钢合金不起化学作用，因而对于铜
及铜合金，N2相当于惰性气体，因此可用于铜及其合 金的焊接
2.焊丝
熔化极惰性气体保护焊使用的焊丝直径一般为0.8
～2.5mm。焊丝的直径越小，焊丝的表面积与体
积的比值越大。
熔化极惰性气体保护焊使用的焊丝成分通常应与 母材的成分相近，它应具有良好的焊接工艺性， 并能提供良好的接头性能。
CO2(气体保护)焊接基础知识
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焊接方法分类图
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厚德 · 笃行 · 敬业 · 乐群 一、气保焊工作原理
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熔化极气体保护电弧焊
定义 熔化极气体保护电弧焊是在有保护气体情况，采用连续送进可熔化 熔化极气体保护电弧焊是在有保护气体情况， 的焊丝与被焊工件之间产生的电弧作为热源熔化焊丝和母材金属， 的焊丝与被焊工件之间产生的电弧作为热源熔化焊丝和母材金属，形 成熔池和焊缝的焊接方法。 成熔池和焊缝的焊接方法。
厚德 · 笃行 · 敬业 · 乐群 一、气保焊工作原理
一般的焊接接头组成
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图 焊接接头 1热影响区 2焊缝金属 3熔合线 4母材
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活性气体保护电弧焊（简称MAG焊-Metal Active Gas Welding ） 活性气体保护电弧焊（简称 焊 ---保护气体 Ar+O Ar + CO2 + O2 Ar+CO2 （CFMA使用该 气体: CFMA使用该 气体 种焊接，保护气体为20%Ar，80% CO2） 种焊接，保护气体为20%Ar， CO2） CO2气体保护电弧焊 气体保护电弧焊 ----保护气体：CO2 保护气体： 保护气体
短弧焊熔滴过渡过程
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二氧化碳CO气体保护焊安全操作规程
二氧化碳CO气体保护焊安全操作规程二氧化碳（CO2）气体保护焊是一种常用的气体保护焊方法，广泛应用于金属加工行业。
然而，由于二氧化碳具有一定的危险性，操作人员在进行气体保护焊时需遵守一系列的安全操作规程，以确保操作的安全性和可靠性。
一、操作前的准备1.将焊接机具放置在稳定的地面上，并确保周围环境无杂物和易燃物。
2.检查焊接机具、焊枪和焊接装置是否正常，并确认焊接电流、电压和气体流量是否合适。
3.确保焊接区域通风良好，有足够的新鲜空气流通。
4.穿戴好焊接防护服、手套、护目镜等个人防护用品，确保自身的安全。
二、气体使用与管路连接1.使用高纯度气体，避免使用低纯度或混合气体。
2.定期检查气瓶的有效期、压力、胶封和连接阀门是否完好。
3.确保气瓶正确垂直放置，固定牢固，不得摔击或在直射日光下曝晒。
4.使用标志清晰、阀门灵活、不漏气的管路连接，避免因管路老化或损坏导致泄漏。
三、操作过程中的安全措施1.在操作前，将焊接区域与其他区域有效隔离，确保没有人员和可燃物在焊接区域附近。
2.严禁在没有适当防护措施的情况下进行气体保护焊，如不带护目镜、面罩的情况下焊接等。
3.确保焊接区域的环境温度不超过规定范围，避免气体过热或过冷影响焊接质量。
4.操作人员应对焊接现场保持高度警惕，避免碰撞、摔倒和其他意外事故。
5.在焊接过程中，严禁将焊枪接触裸露部位、其他设备或人体，以免发生触电或烧伤事故。
6.焊接结束后，应及时切断气源，清理焊接区域内的残余焊渣和杂物，确保周围环境整洁。
四、气体泄漏及火灾处理方法1.若发现气瓶有明显气味、液体漏出或管路连接处有明显气体泄漏，应立即采取紧急措施。
2.紧急情况下，将气源封堵或关闭，切勿采用明火或电火花引燃泄漏气体。
3.通知相关维修人员或专业人士检修和维护设备，确保其安全正常操作。
总结起来，二氧化碳气体保护焊的安全操作规程主要包括操作前的准备、气体使用与管路连接、操作过程中的安全措施以及气体泄漏及火灾处理方法。
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。
CO2气体保护焊和MIG焊接培训教材
减小飞溅的措施： 1>选择合适的保护气体和焊接材料. 2>采用合适的焊接参数 3直流反接 4当短路过渡时,采用合适的电源外特性.
➢CO2焊工艺参数
〔一短路过渡焊接
1>电弧电压及焊接电 流
2>焊接回路电感
CO2焊短路过渡焊接回路电感参考值
对于细丝焊接时,焊丝熔化速度快,熔滴 过渡周期短,需要较大的di/dt,而粗丝焊 接时相反.
〔二细颗粒过渡焊接
➢CO2焊的操作 1>定位焊
2>平焊
3>横焊
4>立焊
➢CO2焊的缺陷及其产生原因
➢工艺特点
MIG焊特点及应用
1 惰性气体几乎不与任何金属产生化学作用,也不溶于金属中,所已几乎可以焊接 所有金属.出于经济考虑,日前主要用于焊接铝、镁及其合金、不锈钢和某些低合 金钢. 2焊丝外表面涂料层,焊接电流可以提高．因而母材溶深较大,焊丝熔化速度快,熔 敷率高<达92％ ~ 98％,而焊条电弧焊只有 60％~70％>,与TIG焊相比,其生产效 率高. 3>熔滴过渡主要采用射流过渡形式.短路过渡仅限于薄板焊接时采用,而滴状过渡 在生产中很少采用.焊接铝、镁及其合金时,通常是采用亚射流过渡,因阴极雾化 区大,熔池保护效果好,且焊缝成形好、缺陷少. 4>若采用短路过渡或脉冲焊接力法,可以进行全位置焊接,但其焊接效率不及平焊 和横焊. 5> 一般采用直流反接,这样电弧稳定、熔漓过渡均勺和飞溅少,焊缝成形好. 6>焊接过程中金属飞溅较多,特别是当焊接工艺参数匹配不当时,更为严重.
CO2气体保护焊及MIG焊方法
熔化极气体保护焊原理及分类
▪ 熔化极惰性气体保护电弧焊,英文简称MIG焊. 使用的惰性气体可以是氩<Ar>或氦〔He>、 或氩与氦的混合气,因惰性气体与液态金属不 发生冶金反应,只起包围焊接区使之与空气隔 离的作用,所以电弧燃烧稳定,熔滴向熔池过渡 平稳、无激烈的飞溅.这种力法最适于铝、铜、 镁等有色金属的焊接、也可用于钢材．如不 锈钢、耐热钢等的焊接.
➢CO2焊工艺参数
〔一短路过渡焊接
1>电弧电压及焊接电 流
2>焊接回路电感
CO2焊短路过渡焊接回路电感参考值
对于细丝焊接时,焊丝熔化速度快,熔滴 过渡周期短,需要较大的di/dt,而粗丝焊 接时相反.
〔二细颗粒过渡焊接
➢CO2焊的操作 1>定位焊
2>平焊
3>横焊
4>立焊
➢CO2焊的缺陷及其产生原因
➢工艺特点
MIG焊特点及应用
1 惰性气体几乎不与任何金属产生化学作用,也不溶于金属中,所已几乎可以焊接 所有金属.出于经济考虑,日前主要用于焊接铝、镁及其合金、不锈钢和某些低合 金钢. 2焊丝外表面涂料层,焊接电流可以提高．因而母材溶深较大,焊丝熔化速度快,熔 敷率高<达92％ ~ 98％,而焊条电弧焊只有 60％~70％>,与TIG焊相比,其生产效 率高. 3>熔滴过渡主要采用射流过渡形式.短路过渡仅限于薄板焊接时采用,而滴状过渡 在生产中很少采用.焊接铝、镁及其合金时,通常是采用亚射流过渡,因阴极雾化 区大,熔池保护效果好,且焊缝成形好、缺陷少. 4>若采用短路过渡或脉冲焊接力法,可以进行全位置焊接,但其焊接效率不及平焊 和横焊. 5> 一般采用直流反接,这样电弧稳定、熔漓过渡均勺和飞溅少,焊缝成形好. 6>焊接过程中金属飞溅较多,特别是当焊接工艺参数匹配不当时,更为严重.
CO2气体保护焊及MIG焊方法
熔化极气体保护焊原理及分类
▪ 熔化极惰性气体保护电弧焊,英文简称MIG焊. 使用的惰性气体可以是氩<Ar>或氦〔He>、 或氩与氦的混合气,因惰性气体与液态金属不 发生冶金反应,只起包围焊接区使之与空气隔 离的作用,所以电弧燃烧稳定,熔滴向熔池过渡 平稳、无激烈的飞溅.这种力法最适于铝、铜、 镁等有色金属的焊接、也可用于钢材．如不 锈钢、耐热钢等的焊接.
熔化极气体保护焊
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11
1.影响熔滴过渡的因素
（1）电弧长度的影响：同样在小电流条件下，熔滴过渡可 能是颗粒过渡、短路过渡，颗粒过渡需要长电弧，短路过 渡需要短电弧。
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1.影响熔滴过渡的因素
（2）电流的影响：
小于临界电流I1，颗粒过渡，过渡频率低 ；大于临界电流 I1，喷射过渡，过渡频率高 。
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1.影响熔滴过渡的因素
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1.影响熔滴过渡的因素
气体介质：
➢ 在Ar中加入少量的O2，表面张 力降低，减小了熔滴过渡阻力， 喷射临界电流减小；
➢ 但是过多的O2会因O2的电离使 电弧收缩，临界电流提高；
➢ 加入CO2使得喷射临界电流提 高
临界电流：产生跳弧的最小电流
似，活性气体的量一般小于30%
MAG焊可消除指状熔深
MAG焊由于氧化性气体的存在金属的氧化是不可避免的， 在选择焊丝时应注意在成分上给与补充。
MAG焊主要用于高强钢及高合金钢的焊接。
PPT学习交流
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5.MIG焊的保护气体及焊丝
1 保护气体 1）单一气体 Ar或者He 2)混合气体Ar+He 2 对气体的要求
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3.MIG/MAG焊的应用
• 50年代初应用于铝及铝合金，以后扩展到铜及铜合金的焊接 • 实际上适用于几乎所有的材料 • 但是成本高，所以一般用在有色金属及其合金的焊接，不锈钢的焊接中
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4. MIG/MAG焊的对比
MIG以Ar或He作为保护气体
MAG在Ar或He中加入活性气体，如O2，CO2 MAG焊在电弧形态、熔滴过渡、电弧特性等方面与氩弧相
二氧化碳气体保护电弧焊
EF035042
GB/T17493-1998《低合金钢药芯焊丝》采用型号表示法， 如E601T1-B3
注意：同是药芯焊丝，碳钢药芯焊丝和低合金钢药芯焊丝 型号表示的规则不同。
实芯焊丝的国内品牌较多，药芯焊丝的国内品牌不多。无 论是实芯焊丝或药芯焊丝，目前进口的质量比较好，品种比较 齐全，尤其是药芯焊丝。国内品牌中综合性能好、质量比较过 硬的是锦泰系列焊丝。
②有专业厂家专门生产焊枪易损件，同一种易损件可能有不同品牌的 选择（其寿命、价格不一）； ③ 喷嘴端部与导电嘴端部的距离会影响焊丝伸出长度，从而影响到 电弧的稳定性和焊接质量——此点初学者往往容易忽略。
（四）供气系统 由气瓶（铝白色）、预热器、减压／流量计、气管和电磁气阀组成， 必要时可加装干燥器。 通常将预热器、减压器、流量计做为一体，叫CO2减压流量计（通常 属于焊机的标准随机配备）。 不同气体的减压流量计按规定不能互换使用。
CO2焊机的型号编制请参见GB/T10249-1998《电焊机型号编制方 法》，如NBC-250等。
（二）送丝系统
送丝方式的变化主要在于细丝/平特性（等速送丝）焊机上，以适应 不同场合的要求。
1、送丝方式
⑴推丝式——焊枪简单、轻巧， 以鹅颈式焊枪多见，实际应用较 多；送丝距离有限（通常≤5M）， 送细丝效果欠佳。
焊丝伸出长度l≈10Φ，气体流量一般取9～15L/min。
这是CO2焊产生飞溅的主要原因。过去的焊机采用改变回路接入电感来 调节，效果非常有限。美国林肯公司建立在逆变焊机基础上的表面张力过 渡（STT）专利技术使这一问题基本得以解决。
CO2焊熔滴过渡的最新成果：STT（Surface Tension Transfer 表面张力过渡） （美国林肯公司专利／已 有商品焊机） • 能在微秒级内产生过渡和改变电流
GB/T17493-1998《低合金钢药芯焊丝》采用型号表示法， 如E601T1-B3
注意：同是药芯焊丝，碳钢药芯焊丝和低合金钢药芯焊丝 型号表示的规则不同。
实芯焊丝的国内品牌较多，药芯焊丝的国内品牌不多。无 论是实芯焊丝或药芯焊丝，目前进口的质量比较好，品种比较 齐全，尤其是药芯焊丝。国内品牌中综合性能好、质量比较过 硬的是锦泰系列焊丝。
②有专业厂家专门生产焊枪易损件，同一种易损件可能有不同品牌的 选择（其寿命、价格不一）； ③ 喷嘴端部与导电嘴端部的距离会影响焊丝伸出长度，从而影响到 电弧的稳定性和焊接质量——此点初学者往往容易忽略。
（四）供气系统 由气瓶（铝白色）、预热器、减压／流量计、气管和电磁气阀组成， 必要时可加装干燥器。 通常将预热器、减压器、流量计做为一体，叫CO2减压流量计（通常 属于焊机的标准随机配备）。 不同气体的减压流量计按规定不能互换使用。
CO2焊机的型号编制请参见GB/T10249-1998《电焊机型号编制方 法》，如NBC-250等。
（二）送丝系统
送丝方式的变化主要在于细丝/平特性（等速送丝）焊机上，以适应 不同场合的要求。
1、送丝方式
⑴推丝式——焊枪简单、轻巧， 以鹅颈式焊枪多见，实际应用较 多；送丝距离有限（通常≤5M）， 送细丝效果欠佳。
焊丝伸出长度l≈10Φ，气体流量一般取9～15L/min。
这是CO2焊产生飞溅的主要原因。过去的焊机采用改变回路接入电感来 调节，效果非常有限。美国林肯公司建立在逆变焊机基础上的表面张力过 渡（STT）专利技术使这一问题基本得以解决。
CO2焊熔滴过渡的最新成果：STT（Surface Tension Transfer 表面张力过渡） （美国林肯公司专利／已 有商品焊机） • 能在微秒级内产生过渡和改变电流
二氧化碳气体保护焊
推丝式焊枪
焊接设备
2）拉丝式（手枪式）焊枪的送丝机构、焊丝盘与焊枪连 在一起，这种送丝方式送丝均匀稳定，但焊枪结构复杂 沉重，只适用于直径为0.5-1.0mm细丝半自动焊。
拉丝式焊枪
焊枪配件
1 喷嘴 2 导电嘴 3 分流器 4 连接头 5 绝缘接头 6 枪体 7 枪管 8 导管
焊接设备
常用的CO2气瓶的容量为40L，可以装25L的液 态CO2，占气瓶容积的80％。CO2气瓶一般为铝白 色，瓶体标有“二氧化碳”，字体为黑色。满瓶的 压力为5-7MPa。
提纯：静置30分钟，倒置放水分，正置放杂气，重复 两次
工业用钢制 二氧化碳气
瓶
焊接材 料2、焊丝
因CO2是一种氧化性气体，在电弧高温区分解为一氧化 碳和氧气，具有强烈的氧化作用，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焊使用的焊丝既是填充金属又是电极，所以焊丝既要保 证一定的化学性能和机械性能，又要保证具有良好的导电性 能和工艺性能。
为了防止H2气孔的产生，焊丝和焊件表面必须去除油污、水分、铁锈， CO2气体要经过干燥，以减少氢的来源。
气孔问题
总之焊道产生气孔的原因如下：
(1)焊丝和被焊金属坡口表面上的铁锈、油污或其它杂质。 (2)人为的拉长电弧，焊接区域没有得到充分的保护。 (3)焊接参数或焊接材料选择不当。 (4)保护气体纯度不够。 (5)气体加热器不能正常工作。
焊接电流和送丝速度的关系
A
1.6
50 0
40
1.2
0
1.0
30
0.8
0
20
0
0 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 m /
气体保护焊
短路过度形式的不足 短路过渡的形式，电弧核查成形控制容易，适合于全位置 焊接，应用广泛。特别在管子、薄板焊接时。但是焊接生产 效率较低，最主要的问题是，熔深较浅。所以在AWS D1.1、 船级社等规范中，限制规定较多。 熔滴的混合过渡 在一定条件下，熔滴过渡不是单一形式，而是自由过渡与 短路过渡的混合形，这就称为熔滴的混合过渡。 例如，管状焊丝气体保护电弧焊及大电流CO2气体保护电弧 焊时，焊丝金属有时就是以混合过渡的形式向熔池过渡。
2012-12-19 21
2012-12-19 7
熔化极气体保护焊焊丝直径的选择
。 焊丝直径的选择，要多方面加以考虑。 从焊接熔敷效率的角度考虑，应根据焊接电流，电流密度， 选择焊丝直径。在许可的范围内，尽可能地选用大直径的焊丝， 大的焊接电流，以获得尽可能高的的生产效率。 从产品结构，焊缝尺寸的角度考虑，应根据结构特点，焊接 位置，焊缝尺寸，选择适当的焊丝直径。如全位置的焊接，就应 该使用较细的焊丝直径， 特别要注意，由于轻型结构钢板较薄，焊接尺寸较小，作为 轻型结构制作的主要问题，为了控制焊接变形，要避免使用过大 的焊丝直径。 由于对轻轻型结构的认识不够，根据重钢制作的经验，采用 过大的焊丝直径，去焊较小的焊脚，结果肯定是不理想的。
2012-12-19 16
滴状过渡形式
滴状过渡有轴向和非轴向两种形式：
手弧焊、富氩混合气体保护焊时，熔滴在脱 离焊条（丝）前处于轴向（下垂）位置（平焊 时），脱离焊条（丝）后也沿焊条（丝）轴向 落入熔池的过渡形式称为轴向滴状过渡。
在多原子气氛中（CO2、N2、H2），阻碍熔 滴过渡的力大于熔滴的重力，熔滴在脱离焊丝 之前就偏离焊丝轴线，甚至上翘，在脱离焊丝 之后，熔滴不沿焊丝轴向过渡，形成飞溅，称 为熔滴非轴向滴状过渡。
2012-12-19 21
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熔化极气体保护焊焊丝直径的选择
。 焊丝直径的选择，要多方面加以考虑。 从焊接熔敷效率的角度考虑，应根据焊接电流，电流密度， 选择焊丝直径。在许可的范围内，尽可能地选用大直径的焊丝， 大的焊接电流，以获得尽可能高的的生产效率。 从产品结构，焊缝尺寸的角度考虑，应根据结构特点，焊接 位置，焊缝尺寸，选择适当的焊丝直径。如全位置的焊接，就应 该使用较细的焊丝直径， 特别要注意，由于轻型结构钢板较薄，焊接尺寸较小，作为 轻型结构制作的主要问题，为了控制焊接变形，要避免使用过大 的焊丝直径。 由于对轻轻型结构的认识不够，根据重钢制作的经验，采用 过大的焊丝直径，去焊较小的焊脚，结果肯定是不理想的。
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滴状过渡形式
滴状过渡有轴向和非轴向两种形式：
手弧焊、富氩混合气体保护焊时，熔滴在脱 离焊条（丝）前处于轴向（下垂）位置（平焊 时），脱离焊条（丝）后也沿焊条（丝）轴向 落入熔池的过渡形式称为轴向滴状过渡。
在多原子气氛中（CO2、N2、H2），阻碍熔 滴过渡的力大于熔滴的重力，熔滴在脱离焊丝 之前就偏离焊丝轴线，甚至上翘，在脱离焊丝 之后，熔滴不沿焊丝轴向过渡，形成飞溅，称 为熔滴非轴向滴状过渡。
熔化极气体保护焊
缺点
（4）应用
适用材料 板厚
• ②成本高 • ③不适用于狭小空间 • ④焊接过程受环境制约
•熔化极气体保护焊适用于大多数金属和合金， 最适于非合金钢和低合金钢、不锈钢、耐热合 金、铝及铝合金、铜及铜合金及镁合金。 •熔化极气体保护焊可焊接的金属厚度范围很广， 最薄约为1mm，最厚几乎没有限制。 •熔化极气体保护焊适应性较强，可进行全位置 焊接，平焊和横焊时焊接效率最高。
3.CO2焊的焊接材料
（1） CO2气体 ①气体的性质 无色、无味 比空气重0.5倍 压缩才能液化 高温下会分解 灰色标准钢瓶装（40L/25kg），允许使用的最高环境温度≤40℃；压 力表指示瓶内CO2饱和蒸气压（与液态多少无关）指针下降即应换气！ ②提高气体纯度的措施 主要杂质：水(减压器中预热装置乃防止水分冻结堵塞管路) 去除水分的办法： a.倒置排水 b.正置后使用前再预排气 c.使用干燥器（现已少见）d.瓶内气压低至1MPa即停止使用
CO气孔 氮气孔 氢气孔
（1）合金元素的氧化
（3） CO2焊的飞溅
①飞溅产生 的原因
a.气体爆破引起
②减少金属 飞溅的措施
a.正确选择焊接 参数
b.电弧斑点压力 引起
b.细滴过渡时在 CO2中加入Ar气
c.焊接参数不当 引起
c.短路过渡时限 制金属液桥爆破 能量
d.短路过渡引起
d.采用低飞溅率 焊丝
1.MIG焊的原理、分类、特点和应用 （1）原理 熔化极气体保护焊采用可熔化的焊丝与焊件之间的电弧 作为热源来熔化焊丝与母材金属，并向焊接区输送保护气体， 使电弧、熔化的焊丝、熔池及附近的母材金属免受周围空气 的有害作用。 （2）分类
（3）特点
• ①焊接生产率高
二氧化碳气体保护焊PPT课件
2021/6/7
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▪ 2．焊丝 ▪ C02焊的焊丝设计、制造和使用原则，除与上述的MIG
焊、MAG焊有相同之处，还对焊丝的化学成分有特殊要 求，如： ▪ 1)焊丝必须含有足够数量的脱氧元素。 ▪ 2)焊丝的含碳量要低，一般要求WC<0.15％。
▪ 3)应保证焊缝金属具有满意的力学性能和抗裂性能。
2021/6/7
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2）短路过渡
▪ 短路过渡的特点是弧长较短（较低电弧电 压）。
▪ 短路过渡的过程如图3-12所示。
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2）短路过渡
▪ 短路过渡电弧的燃烧、熄灭和熔滴过渡过 程均很稳定，
▪ 飞溅小， ▪ 在要求较小的薄板焊接生产中采用。
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3）潜弧射滴过渡
▪ 潜弧射滴过渡是介于上述两种过渡形式之间的过渡形 式．此时的焊接电流和电压比短路过渡大，比细颗粒滴 状过渡小。
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▪ 目前H08Mn2SiA焊丝是CO2焊中应用最广 泛的一种焊丝。它有较好的工艺性能和力
学性能以及抗热裂纹能力，适宜于焊接低
碳钢和σb≤500MPa的低合金钢，以及焊后 热处理强度σb≤1200MPa的低合金高强度 钢。
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CO2焊焊丝的发展趋势
▪
从焊丝的发展情况看，很多焊丝新产品中均降低了含
▪ 目前一种极少飞溅的CO2焊的新技术、新设备已成熟地 应用于实际生产。
2021/6/7
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CO2焊减小飞溅措施
▪ 措施对可一供般考的虑CO：2气体保护焊来说，有下列一些减小飞溅
▪ 1)选用合适的焊丝材料或保护气成分
▪
①尽可能选用含碳量低的钢焊丝，以减少焊接过程
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任务三 认识CO2气体保护焊
•
项目任务
• 学习内容
项目任务
掌握CO2气体保护焊的特点及应用，掌握焊接
材料及焊接参数的选择，掌握CO2气体保护焊 的冶金特点。
返回
学习内容
CO2气体保护简介 CO2焊材料 CO2焊的冶金特点 CO2气体保护焊的熔滴过渡
CO2气体保护焊焊接参数
返回
气体流量对气孔形成的影响
0 L/min
5 L/min
10 L/min
15 L/min
喷嘴上的飞溅对气孔形成的影响
喷嘴上堆积有飞溅
敬拾現彭扮 敬拾賠茅扮 喷嘴上无飞溅
气孔
H2气孔的影响因素
当气瓶中 的气体压 力低于10 个大气压 时，不得 再继续使 用
H的来源
水分
油污
铁锈
干燥 处理
气瓶倒 置处理
因此，只要焊丝中具有足够的脱氧元素， 产生CO气孔的可能性也很小
CO2焊产生的飞溅
冶金反应 引起的飞 溅
由斑点压 力引起的 飞溅
动画
CO2焊产生 飞溅的原因
短路过渡时由 于液态小桥爆 断引起
冶金反应引起的飞溅
FeO+C=Fe+CO
发生在熔滴中，易产生飞溅
啪嗒！啪嗒！
防止Байду номын сангаас法： 1.进行脱氧
母材
2.采用超低碳的焊丝
电流波形控制
1.发生短路瞬间电流值较小 2.电流增大，加速熔滴过渡 3.金属小桥断开瞬间电流值较小 4.电流迅速回升引弧
I
1 2 3 4 t
控制电流波形时的短路过渡
熔滴过渡
短路过渡：采用细焊丝、低电压和小电流焊接时，
可获得短路过渡 U=0.04I+16士1.5（I＜300A） U=0.04I+16士2 （I≥300A） 滴状过渡：采用粗焊丝、较高电压和较大电流时，
气瓶：瓶体铝白色，漆有黑色“二氧化碳”字样 容量：气瓶容积为40L （25Kg）液态CO2
加热：气化过程中大量吸收热量，因此流量计必须加热。
提纯：静置1～2小时，倒置放水分，正置放杂气，重复两次。 在供气系统中最好安装干燥器 瓶中气压降到低于1MPa（即10个大气压）时停止使用
下一页
气瓶 气瓶
气态CO2 液态CO2
焊前 清理
此外，CO2的氧化性具有去H的作用，CO2焊对 H的敏感性较小 因此，焊前对工件和焊接材料进行彻底清理后， CO2焊产生H2气孔的可能性很小
CO气孔形成的原因
O+Fe=FeO FeO+C=Fe+CO
发生在熔池头部和中部，不易产生气孔 发生在熔池尾部，易产生气孔
影响因素
O C 脱氧 控制C 含量
C02气体保护焊简介
原理:二氧化碳气体保护焊是利用CO2作为保护气
体的熔化极电弧焊方法
分类: (1)按照焊丝直径分 :当焊丝直径≤1.6mm时，称为 细丝CO2气体保护焊 ;当焊丝直径≥1.6mm时， 称为粗丝CO2气体保护焊 (2)按照操作方式分 :半自动CO2焊和自动CO2焊
C02气体保护焊的特点
脱氧的方式
先期脱氧
CO2焊焊 丝中都含 有足够的 脱氧元素， 脱氧效果 比较完全。 因此，能 够保证焊 缝的力学 性能。
沉淀脱氧
脱 元 氧 素
扩散脱氧
Al、Ti、Si、Mn
效 最 果 好
[FeO]→(FeO)
硅锰联合脱氧
H08Mn2SiA焊丝
CO2焊产生的气孔
N2气孔
H2气孔
CO2焊产生的气孔
CO气孔
C02气体保护焊的应用
主要用于焊接低碳钢及低合金钢等黑色金属。 只用于对焊缝性能要求不高的不锈钢件的焊接。
返回
焊接材料
(1)CO2气体 性质：无色，无味，无毒，是空气密度的1.5倍。 纯度：纯度要求大于 99.5%，含水量小于0.05%。
存储：可瓶装，也可存于气站中。瓶装液态CO2，比水轻；
由斑点压力引起的飞溅
当采用直流正极性时，正离子撞击熔滴，使熔滴上 挠，形成非轴向过渡，产生大量飞溅。 防止：采用直流反接
短路过渡引起的飞溅
液态金属小桥
弧长短（弧压小） →小电流 →细焊丝
如果短路电流过大或短路电流增长速度过快，就会 形成较多细颗粒状飞溅。
防止办法：
在焊接回路中串接附加电感、采用电流波形控制法、 电流切换法等，可有效的防止飞溅。 此外，采用药芯焊丝，也可减小飞溅
CO2焊的冶金特点
合金元素的 氧化烧损 CO2焊 的气孔
CO2焊的冶金特点
CO2焊的飞溅
返回
合金元素的氧化烧损
高温
CO2
CO+O 电弧气氛具有 很强的氧化性
不溶于金属，也不 与金属发生作用
金属中的Fe、C 、Mn、Si等的烧损
使焊缝的 强度下降 FeO CO MnO、SiO2形 成熔渣
导致气孔和飞溅
操作简便
焊后就不需清渣 ,明弧焊
焊接应力和变形小
焊接范围广 可适用低碳钢、低合 金钢焊接
焊接效果
成本低
CO2气体来源广 ,电能消 耗少
焊缝抗裂性好，抗锈能力强
生产效率高 手弧焊焊条熔敷效率是60% CO2焊焊丝熔敷效率是90%
缺点：成型不够美观，飞溅较大，抗风能力差，设备较复杂, 不能焊接易氧化的有色金属 ,劳动条件较差 。
放杂气
液态 气态 CO2 水 放水
返回
CO2
倒置1~2h后，放水2~3次 每次间隔30min
正置2h后，放气2~3分钟
焊
丝
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等足够脱氧 元素的焊丝。
CO2焊丝分为实芯焊丝和药芯焊丝两种。
返回
常用的实芯焊丝牌号 ： H 0 8 M n 2 S i A H08Mn2SiA 表示优质焊丝 Si的含量不超过1% Mn的含量大约为2% 碳含量大约为0.08% 表示焊丝 为了提高导电性能及防止焊丝表面生锈，一般在焊丝 表面采用镀铜工艺，要求镀层均匀，附着力强，总含 铜量不得大于0.35 %
焊丝型号
ER 50 - 7 焊丝的化学成分及分类代号
熔敷金属抗拉强度的最小值为500MPa
焊丝（实芯焊丝）
碳钢焊丝：1、2、3、4、6、7共6个型号； 碳钼钢焊丝：用A表示；
铬钼钢焊丝：用B表示；
镍钢焊丝：用Ni表示； 锰钼钢焊丝：用D表示；
后面数字表示同一合金系统的不同编号。
附加其他化学成分时，用元素符号表示，并用短线“－”与前面数字分开。 当w（C）≤0.05%时，型号最后加字母L。 返回
N2 、 H2在铁中的溶解度与温度的关系
气体的纯度不 低于99.5%
N2气孔形成的影响因素
气体流 量过小
CO2气 体不纯 N2气孔形成 的影响因素
焊接场 地有风
>2m/s
加 挡 风 板
喷嘴 堵塞
喷嘴与焊件 距离过大
及时清 理喷嘴
因此，只要保 护措施得当，就 可有效的抑制N2 气孔的产生
采用短弧焊接
•
项目任务
• 学习内容
项目任务
掌握CO2气体保护焊的特点及应用，掌握焊接
材料及焊接参数的选择，掌握CO2气体保护焊 的冶金特点。
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学习内容
CO2气体保护简介 CO2焊材料 CO2焊的冶金特点 CO2气体保护焊的熔滴过渡
CO2气体保护焊焊接参数
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气体流量对气孔形成的影响
0 L/min
5 L/min
10 L/min
15 L/min
喷嘴上的飞溅对气孔形成的影响
喷嘴上堆积有飞溅
敬拾現彭扮 敬拾賠茅扮 喷嘴上无飞溅
气孔
H2气孔的影响因素
当气瓶中 的气体压 力低于10 个大气压 时，不得 再继续使 用
H的来源
水分
油污
铁锈
干燥 处理
气瓶倒 置处理
因此，只要焊丝中具有足够的脱氧元素， 产生CO气孔的可能性也很小
CO2焊产生的飞溅
冶金反应 引起的飞 溅
由斑点压 力引起的 飞溅
动画
CO2焊产生 飞溅的原因
短路过渡时由 于液态小桥爆 断引起
冶金反应引起的飞溅
FeO+C=Fe+CO
发生在熔滴中，易产生飞溅
啪嗒！啪嗒！
防止Байду номын сангаас法： 1.进行脱氧
母材
2.采用超低碳的焊丝
电流波形控制
1.发生短路瞬间电流值较小 2.电流增大，加速熔滴过渡 3.金属小桥断开瞬间电流值较小 4.电流迅速回升引弧
I
1 2 3 4 t
控制电流波形时的短路过渡
熔滴过渡
短路过渡：采用细焊丝、低电压和小电流焊接时，
可获得短路过渡 U=0.04I+16士1.5（I＜300A） U=0.04I+16士2 （I≥300A） 滴状过渡：采用粗焊丝、较高电压和较大电流时，
气瓶：瓶体铝白色，漆有黑色“二氧化碳”字样 容量：气瓶容积为40L （25Kg）液态CO2
加热：气化过程中大量吸收热量，因此流量计必须加热。
提纯：静置1～2小时，倒置放水分，正置放杂气，重复两次。 在供气系统中最好安装干燥器 瓶中气压降到低于1MPa（即10个大气压）时停止使用
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气瓶 气瓶
气态CO2 液态CO2
焊前 清理
此外，CO2的氧化性具有去H的作用，CO2焊对 H的敏感性较小 因此，焊前对工件和焊接材料进行彻底清理后， CO2焊产生H2气孔的可能性很小
CO气孔形成的原因
O+Fe=FeO FeO+C=Fe+CO
发生在熔池头部和中部，不易产生气孔 发生在熔池尾部，易产生气孔
影响因素
O C 脱氧 控制C 含量
C02气体保护焊简介
原理:二氧化碳气体保护焊是利用CO2作为保护气
体的熔化极电弧焊方法
分类: (1)按照焊丝直径分 :当焊丝直径≤1.6mm时，称为 细丝CO2气体保护焊 ;当焊丝直径≥1.6mm时， 称为粗丝CO2气体保护焊 (2)按照操作方式分 :半自动CO2焊和自动CO2焊
C02气体保护焊的特点
脱氧的方式
先期脱氧
CO2焊焊 丝中都含 有足够的 脱氧元素， 脱氧效果 比较完全。 因此，能 够保证焊 缝的力学 性能。
沉淀脱氧
脱 元 氧 素
扩散脱氧
Al、Ti、Si、Mn
效 最 果 好
[FeO]→(FeO)
硅锰联合脱氧
H08Mn2SiA焊丝
CO2焊产生的气孔
N2气孔
H2气孔
CO2焊产生的气孔
CO气孔
C02气体保护焊的应用
主要用于焊接低碳钢及低合金钢等黑色金属。 只用于对焊缝性能要求不高的不锈钢件的焊接。
返回
焊接材料
(1)CO2气体 性质：无色，无味，无毒，是空气密度的1.5倍。 纯度：纯度要求大于 99.5%，含水量小于0.05%。
存储：可瓶装，也可存于气站中。瓶装液态CO2，比水轻；
由斑点压力引起的飞溅
当采用直流正极性时，正离子撞击熔滴，使熔滴上 挠，形成非轴向过渡，产生大量飞溅。 防止：采用直流反接
短路过渡引起的飞溅
液态金属小桥
弧长短（弧压小） →小电流 →细焊丝
如果短路电流过大或短路电流增长速度过快，就会 形成较多细颗粒状飞溅。
防止办法：
在焊接回路中串接附加电感、采用电流波形控制法、 电流切换法等，可有效的防止飞溅。 此外，采用药芯焊丝，也可减小飞溅
CO2焊的冶金特点
合金元素的 氧化烧损 CO2焊 的气孔
CO2焊的冶金特点
CO2焊的飞溅
返回
合金元素的氧化烧损
高温
CO2
CO+O 电弧气氛具有 很强的氧化性
不溶于金属，也不 与金属发生作用
金属中的Fe、C 、Mn、Si等的烧损
使焊缝的 强度下降 FeO CO MnO、SiO2形 成熔渣
导致气孔和飞溅
操作简便
焊后就不需清渣 ,明弧焊
焊接应力和变形小
焊接范围广 可适用低碳钢、低合 金钢焊接
焊接效果
成本低
CO2气体来源广 ,电能消 耗少
焊缝抗裂性好，抗锈能力强
生产效率高 手弧焊焊条熔敷效率是60% CO2焊焊丝熔敷效率是90%
缺点：成型不够美观，飞溅较大，抗风能力差，设备较复杂, 不能焊接易氧化的有色金属 ,劳动条件较差 。
放杂气
液态 气态 CO2 水 放水
返回
CO2
倒置1~2h后，放水2~3次 每次间隔30min
正置2h后，放气2~3分钟
焊
丝
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等足够脱氧 元素的焊丝。
CO2焊丝分为实芯焊丝和药芯焊丝两种。
返回
常用的实芯焊丝牌号 ： H 0 8 M n 2 S i A H08Mn2SiA 表示优质焊丝 Si的含量不超过1% Mn的含量大约为2% 碳含量大约为0.08% 表示焊丝 为了提高导电性能及防止焊丝表面生锈，一般在焊丝 表面采用镀铜工艺，要求镀层均匀，附着力强，总含 铜量不得大于0.35 %
焊丝型号
ER 50 - 7 焊丝的化学成分及分类代号
熔敷金属抗拉强度的最小值为500MPa
焊丝（实芯焊丝）
碳钢焊丝：1、2、3、4、6、7共6个型号； 碳钼钢焊丝：用A表示；
铬钼钢焊丝：用B表示；
镍钢焊丝：用Ni表示； 锰钼钢焊丝：用D表示；
后面数字表示同一合金系统的不同编号。
附加其他化学成分时，用元素符号表示，并用短线“－”与前面数字分开。 当w（C）≤0.05%时，型号最后加字母L。 返回
N2 、 H2在铁中的溶解度与温度的关系
气体的纯度不 低于99.5%
N2气孔形成的影响因素
气体流 量过小
CO2气 体不纯 N2气孔形成 的影响因素
焊接场 地有风
>2m/s
加 挡 风 板
喷嘴 堵塞
喷嘴与焊件 距离过大
及时清 理喷嘴
因此，只要保 护措施得当，就 可有效的抑制N2 气孔的产生
采用短弧焊接