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。飞溅少，熔深大。

二、过渡形式

CO2气体保护焊熔滴过渡形式可分为三种：（也有分四种）

1、短路过渡当电流很小时，电弧电压很低，焊接时不断发生短路，此时电弧稳

定，飞溅小，焊缝成形良好。广泛应用于薄板和空间位置的焊接。

⑴单面焊双面成形只有在小规范条件下才能形成，规范大时，电弧对熔池的冲击

力强，容易焊穿，不能形成单面焊双面成形。

⑵CO2气体保护焊和手工电焊条一样，只有在小规范情况下才能形成。也就是说

只有在短路过渡情况下，才能形成单面焊双面成形。

⑶拼板自动焊也是单面焊双面成形，也只有在短路过渡条件下才能单面焊双面成

形。

⑷短路过渡时，熔滴越小，过渡越快，焊接越稳定。为了焊接过程的稳定，要选

择最合适的电弧电压，对于直径为φ0.8 ~φ1.2mm的焊丝，该值为20V左右。调节到一个合理的焊接规范时，可以听到均匀的“滋滋”的声音，且焊缝成形良好，渗透均匀，纹路清晰。

2、颗粒过渡（分为大颗粒过渡、小颗粒过渡、喷射过渡）

电流较大，电压较高时，会产生颗粒过渡。

3、半短路过渡

在两者之间就为颗粒过渡。

第三节混合气体保护焊

与CO2气体保护焊相比，混合气体保护焊具有的优、缺点：

1、飞溅少

2、合金元数烧损少

3、焊缝质量高

焊缝冲击韧性比CO2高

4、焊薄板时焊接工艺参数范围大。

5、熔深相对浅一点

6、焊接电流相对CO2要小一点。（相同规范）

焊相同厚度的板材，用混合气时的电压可以适当大一点。

7、焊接碳钢及低合金钢时用Ar（70~80%）+CO2（30~20%）

第二章焊接材料

焊接材料主要包括焊接气体和焊丝。

一、焊接气体

1、焊接用保护气体CO2纯度大于99.5%，H2O不大于0.005%。

2、瓶装CO2气体钢瓶主体喷成银白色，用黑色标明“二氧化碳”字样。

3、我公司主要使用的是Ar（70~80%）+CO2（30~20%）混合气

4、保护气流量15~25L/min为适当。如果气流量太小，将产生气孔。我公司使用的是管道

供气，在现场焊接过程中，从气包出来的输送气管不易太长，太长会使用气体受阻，压力减少，气流量下降，从而导致产生气孔。

二、焊接材料

焊丝分为实心焊丝和药心焊丝。常用实心焊丝为H08Mn2SiA。

第三章CO2气体保护焊设备

CO2气体保护焊设备包括：供气系统、焊接电源、送丝机构、焊枪。

一、供气系统

1、减压阀将气瓶中的高压CO2气体的压力降低。

2、流量计用来调节和测量气体流量

3、预热器防止瓶口结冰阻碍CO2气体的流出

二、焊接电源

三、送丝机构

包括机架、送丝电机、焊丝矫直轮、压紧轮和送丝轮等，还有装卡焊丝盘、电缆及焊枪机构。

1、对送丝机构的要求：

⑴送丝速度均匀稳定

⑵调节方便

⑶结构牢固、轻巧

2、送丝方式

⑴推丝式送丝这种送丝形式就是我们所用的焊枪形式。焊枪与送丝机构是分开的，

焊丝经一段送丝软管送到焊枪中。这种焊枪的结构简单，轻便，但焊

丝通过软管时受到的阻力大，因而软管长度受到限制，通常只能在离

送丝机3~5m。

⑵拉丝式送丝送丝机构与焊枪合为一体，无软管，送丝阻力小，速度均匀稳定。但

复杂，重量大。