第四章二氧化碳焊
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2020/9/23
二、二氧化碳焊设备 1．二氧化碳焊分类 ① CO2气体保护焊按操作方法可分为自动焊和半自动 焊两种。 ② 按采用的焊丝直径可分为细丝焊和粗丝焊两种。细 丝焊采用的焊丝直径小于1.6mm，适用于薄板焊接；粗 丝焊采用的焊丝直径大于或等于1.6mm，适用于中厚板 的焊接。 2．二氧化碳焊设备组成 半自动焊CO2设备主要由焊接 电源、送丝机构、焊枪、供气 系统等几部分组成，如图所示。
该焊机适用于普碳钢、优碳钢、 低合金钢进行空间全位置的对 焊、搭焊和角焊。焊丝直径适 用于Φ0.8～Φ1.0mm焊丝，焊 接各种中薄厚度的普通结构件。
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2）送丝机构 该机构是送丝的动力，包括机架、送丝电动机、焊丝 矫直轮、压紧轮和送丝轮等，还备有装卡焊丝盘、电缆 及焊枪的机构。要求送丝机构能均匀输送焊丝。 CO2焊机的送丝方式一般有推丝式、拉丝式、推拉结合 式三种。 ① 推丝式送丝。焊枪与送丝机构是分开的，焊丝经 一段软管送到焊枪中。此种送丝方式在实际应用中较多 的使用鹅颈式焊枪，焊枪简单、轻巧，如图4-5所示。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的范围内操作，图4-6是推丝 式送丝机。
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② 拉丝式送丝。此种送丝方式在实际 应用中较多的使用手枪式焊枪，其小型 送丝机构和焊丝盘都装在焊枪上，不用 送丝软管，送丝速度稳定，如图所示。 但焊枪重量增加，操作时劳动强度大， 常用于细直径(例如O.8mm)焊丝焊接薄 板，适于较远距离输送细丝。
③ 推拉丝式送丝。这种送丝结构是以 上两种送丝方式的组合，送丝时以推为 主，由于焊枪上装有拉丝轮，可以克服 焊丝通过软管时的摩擦阻力。可加长软 管长度至60m，能大大增加操作的灵活 性。还可多级串联使用。图是一种手工 焊接用的推拉式送丝焊枪。
二氧化碳焊接示意图
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2．二氧化碳焊特点 1）二氧化碳焊优点 ① 生产效率高。采用CO2焊时，电弧热量集中，焊丝 的熔化效率高，母材的熔透深度大，焊接速度高；焊后没 有焊渣，特别是进行多层焊时，减少了清渣的时间，因此 提高了生产效率（是焊条电弧焊的2～4倍）。 ② 焊接成本低。CO2气体便宜，电能和焊接材料消耗 少，对焊前生产准备要求低，焊后清渣和校正所需的工时 也少，焊接成本只有埋弧焊和焊条电弧焊的40%左右。 ③ 焊接变形小。由于电弧热量集中和CO2气体的冷却 作用，焊件受热面积小，因此，焊后变形相比焊条电弧焊 小，这在薄板焊接时是有利的。 ④ 焊接质量高。焊缝含氢量低，提高了焊接接头的抗 冷裂纹的能力。而且对铁锈不敏感，对工件表面除锈要求 较低，可节省生产中的辅助时间。
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1）焊接电源 采用直流焊接电源，面板上装有指示灯及调节旋钮等。 根据不同的焊接要求，平特性电源用于细丝（短路过渡） 焊接，配用等速送丝系统。下降特性电源用于粗丝焊接， 配用变速送丝系统。除此之外，还对焊接电源有如下要求： ① 焊接电压可调，以适应不同焊接需求。 ② 最大电流限制，即有截流功能，避免因短路、干扰而 引起的大电流损坏机器，而电流正常后，又能正常工作。 ③ 适合的电流上升、下降速度，以保证电源负载状态变 化，而不影响电源稳定和焊接质量。 ④ 满足送丝电机的供电需求。 ⑤ 平稳可调的送丝速度，以满足不同焊接需求，保证焊 接质量。 ⑥ 满足其它焊接要求，如手开关控制，焊接电流、电压 显示，焊丝选择，完善的指示与保护系统等等。
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焊接电源型号如NBC-250，“N” 表示熔化极气体保护 焊机，“B”表示半自动焊，“C”表示CO2焊机．数字表 示额定焊接电流为250 A。图是NBC-250型CO2焊机，焊 机采用的模块及电器元件可靠性高，具有自动点焊功能； 特殊方法饶制的变压器性能优异，飞溅小、熔池深、焊缝 成形好、焊接速度快、引弧成功率高。
ห้องสมุดไป่ตู้2020/9/23
CO2焊对送丝机构的功能具有如下要求： ① 焊丝的送出速度可调，调速方便，以满足不同的环 境、人为要求。 ② 送丝速度均匀平稳，以达到良好的焊接效果。 ③ 尽可能短的送丝停止时间，即急刹车功能。 ④ 送丝控制与开关控制同步，手开关应能够具有具有 灵敏的送丝起动、刹车控制；适宜的输出电流延时、峰波 控制；灵敏、可靠、适宜的通断气体控制。 ⑤ 送丝机构结构牢固轻巧。
第四章 二氧化碳焊
本章重点： ① CO2焊焊接材料的选用。 ② CO2焊工艺。 本章难点： ① CO2焊工艺参数的确定。 ② CO2焊实际操作训练。 教学建议： ① 必须充分理解和掌握CO2电弧的特点并与其它焊接 方法对比，这是能够准确把握CO2焊的前提和关键。 ② 要强调CO2焊发展和实际生产的应用。 ③ 可通过练习制订相应的焊接工艺等实践环节来培养 和提高工艺能力和经验。
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第一节 二氧化碳焊基础
一、二氧化碳焊原理及应用 1．二氧化碳焊原理 二氧化碳气体保护焊是利用CO2作为保护气体，依靠焊 丝与焊件之间产生的电弧来熔化金属的气体保护焊方法（ CO2焊）。 CO2焊的焊接过程如图所示。焊接电源的两输出端分别 接在焊丝与工件上。盘状焊丝由送丝机 构带动，经软管与导电嘴不断向电 弧区域送给，同时，CO2气体以一定 的压力和流量进人焊枪，通过喷嘴 后，形成一股保护气流，使熔池和 电弧与空气隔绝。随着焊枪的移动 熔池金属冷却凝固形成焊缝。，
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⑤ 适用范围广。全位置焊接能力好，打底、填充、盖面 及厚、薄板均适宜。容易操作、易于自动化生产。
⑥ 绿色环保。CO2来自可再生资源。 2） CO2焊的缺点 ① CO2焊具有氧化性，合金元素烧损较严重。 ② 飞溅多，且飞溅经常黏在喷嘴上，阻碍气流喷出，影 响保护效果。 ③ 焊缝成形较差，焊接设备较复杂。 3.CO2气体保护焊的应用 CO2所体保护焊已广泛用于焊接低碳 钢、低合金钢及低合金高强钢，在某 些情况下，还可以焊接耐热钢、不锈 钢或用于堆焊耐磨零件及焊补铸钢件 和铸铁件等 。
二、二氧化碳焊设备 1．二氧化碳焊分类 ① CO2气体保护焊按操作方法可分为自动焊和半自动 焊两种。 ② 按采用的焊丝直径可分为细丝焊和粗丝焊两种。细 丝焊采用的焊丝直径小于1.6mm，适用于薄板焊接；粗 丝焊采用的焊丝直径大于或等于1.6mm，适用于中厚板 的焊接。 2．二氧化碳焊设备组成 半自动焊CO2设备主要由焊接 电源、送丝机构、焊枪、供气 系统等几部分组成，如图所示。
该焊机适用于普碳钢、优碳钢、 低合金钢进行空间全位置的对 焊、搭焊和角焊。焊丝直径适 用于Φ0.8～Φ1.0mm焊丝，焊 接各种中薄厚度的普通结构件。
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2）送丝机构 该机构是送丝的动力，包括机架、送丝电动机、焊丝 矫直轮、压紧轮和送丝轮等，还备有装卡焊丝盘、电缆 及焊枪的机构。要求送丝机构能均匀输送焊丝。 CO2焊机的送丝方式一般有推丝式、拉丝式、推拉结合 式三种。 ① 推丝式送丝。焊枪与送丝机构是分开的，焊丝经 一段软管送到焊枪中。此种送丝方式在实际应用中较多 的使用鹅颈式焊枪，焊枪简单、轻巧，如图4-5所示。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的范围内操作，图4-6是推丝 式送丝机。
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② 拉丝式送丝。此种送丝方式在实际 应用中较多的使用手枪式焊枪，其小型 送丝机构和焊丝盘都装在焊枪上，不用 送丝软管，送丝速度稳定，如图所示。 但焊枪重量增加，操作时劳动强度大， 常用于细直径(例如O.8mm)焊丝焊接薄 板，适于较远距离输送细丝。
③ 推拉丝式送丝。这种送丝结构是以 上两种送丝方式的组合，送丝时以推为 主，由于焊枪上装有拉丝轮，可以克服 焊丝通过软管时的摩擦阻力。可加长软 管长度至60m，能大大增加操作的灵活 性。还可多级串联使用。图是一种手工 焊接用的推拉式送丝焊枪。
二氧化碳焊接示意图
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2．二氧化碳焊特点 1）二氧化碳焊优点 ① 生产效率高。采用CO2焊时，电弧热量集中，焊丝 的熔化效率高，母材的熔透深度大，焊接速度高；焊后没 有焊渣，特别是进行多层焊时，减少了清渣的时间，因此 提高了生产效率（是焊条电弧焊的2～4倍）。 ② 焊接成本低。CO2气体便宜，电能和焊接材料消耗 少，对焊前生产准备要求低，焊后清渣和校正所需的工时 也少，焊接成本只有埋弧焊和焊条电弧焊的40%左右。 ③ 焊接变形小。由于电弧热量集中和CO2气体的冷却 作用，焊件受热面积小，因此，焊后变形相比焊条电弧焊 小，这在薄板焊接时是有利的。 ④ 焊接质量高。焊缝含氢量低，提高了焊接接头的抗 冷裂纹的能力。而且对铁锈不敏感，对工件表面除锈要求 较低，可节省生产中的辅助时间。
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1）焊接电源 采用直流焊接电源，面板上装有指示灯及调节旋钮等。 根据不同的焊接要求，平特性电源用于细丝（短路过渡） 焊接，配用等速送丝系统。下降特性电源用于粗丝焊接， 配用变速送丝系统。除此之外，还对焊接电源有如下要求： ① 焊接电压可调，以适应不同焊接需求。 ② 最大电流限制，即有截流功能，避免因短路、干扰而 引起的大电流损坏机器，而电流正常后，又能正常工作。 ③ 适合的电流上升、下降速度，以保证电源负载状态变 化，而不影响电源稳定和焊接质量。 ④ 满足送丝电机的供电需求。 ⑤ 平稳可调的送丝速度，以满足不同焊接需求，保证焊 接质量。 ⑥ 满足其它焊接要求，如手开关控制，焊接电流、电压 显示，焊丝选择，完善的指示与保护系统等等。
2020/9/23
焊接电源型号如NBC-250，“N” 表示熔化极气体保护 焊机，“B”表示半自动焊，“C”表示CO2焊机．数字表 示额定焊接电流为250 A。图是NBC-250型CO2焊机，焊 机采用的模块及电器元件可靠性高，具有自动点焊功能； 特殊方法饶制的变压器性能优异，飞溅小、熔池深、焊缝 成形好、焊接速度快、引弧成功率高。
ห้องสมุดไป่ตู้2020/9/23
CO2焊对送丝机构的功能具有如下要求： ① 焊丝的送出速度可调，调速方便，以满足不同的环 境、人为要求。 ② 送丝速度均匀平稳，以达到良好的焊接效果。 ③ 尽可能短的送丝停止时间，即急刹车功能。 ④ 送丝控制与开关控制同步，手开关应能够具有具有 灵敏的送丝起动、刹车控制；适宜的输出电流延时、峰波 控制；灵敏、可靠、适宜的通断气体控制。 ⑤ 送丝机构结构牢固轻巧。
第四章 二氧化碳焊
本章重点： ① CO2焊焊接材料的选用。 ② CO2焊工艺。 本章难点： ① CO2焊工艺参数的确定。 ② CO2焊实际操作训练。 教学建议： ① 必须充分理解和掌握CO2电弧的特点并与其它焊接 方法对比，这是能够准确把握CO2焊的前提和关键。 ② 要强调CO2焊发展和实际生产的应用。 ③ 可通过练习制订相应的焊接工艺等实践环节来培养 和提高工艺能力和经验。
2020/9/23
第一节 二氧化碳焊基础
一、二氧化碳焊原理及应用 1．二氧化碳焊原理 二氧化碳气体保护焊是利用CO2作为保护气体，依靠焊 丝与焊件之间产生的电弧来熔化金属的气体保护焊方法（ CO2焊）。 CO2焊的焊接过程如图所示。焊接电源的两输出端分别 接在焊丝与工件上。盘状焊丝由送丝机 构带动，经软管与导电嘴不断向电 弧区域送给，同时，CO2气体以一定 的压力和流量进人焊枪，通过喷嘴 后，形成一股保护气流，使熔池和 电弧与空气隔绝。随着焊枪的移动 熔池金属冷却凝固形成焊缝。，
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⑤ 适用范围广。全位置焊接能力好，打底、填充、盖面 及厚、薄板均适宜。容易操作、易于自动化生产。
⑥ 绿色环保。CO2来自可再生资源。 2） CO2焊的缺点 ① CO2焊具有氧化性，合金元素烧损较严重。 ② 飞溅多，且飞溅经常黏在喷嘴上，阻碍气流喷出，影 响保护效果。 ③ 焊缝成形较差，焊接设备较复杂。 3.CO2气体保护焊的应用 CO2所体保护焊已广泛用于焊接低碳 钢、低合金钢及低合金高强钢，在某 些情况下，还可以焊接耐热钢、不锈 钢或用于堆焊耐磨零件及焊补铸钢件 和铸铁件等 。