二氧化碳氣體保護焊工作原理簡介

（渤海裝備遼河熱采機械公司, 遼寧 盤錦124000）

二氧化碳氣體保護焊工作原理簡介

李繼東

（渤海裝備遼河熱采機械公司, 遼寧 盤錦124000）

焊接最早采用的焊接技術是鍛焊，而后經過幾百年的發展，人們發現在焊接過程中，處于高溫狀態下的金屬會與大氣中的氧氣和氮氣發生化學反應，因此產生的空泡和化合物將影響接頭的強度,。因此，人們發明了通過保護器來隔絕熔池和大氣，避免發生化學反應，二氧化碳氣體保護焊就是其中一種，現今二氧化碳氣體保護焊廣泛應用于生產生活中， 二氧化碳氣體保護焊在低碳鋼和低合金鋼結構焊接中具有成本較低，生產率高，操作方便等優點，是近年來我國普遍推廣使用的焊接方法。但是，如果對二氧化碳氣體保護焊不了解或是操作不當將會產生很多的問題。下文將就二氧化碳保護焊的原理、構成以及因操作不當等造成的各種缺陷進行闡述。

二氧化碳;氣體保護焊;焊接缺陷

前言

二氧化碳氣體保護焊現今在很多領域都得到了應用，尤其是二氧化碳氣體保護焊在低碳鋼和低合金鋼結構焊接中具有成本較低，生產率高，操作方便等優點，是近年來我國普遍推廣使用的焊接方法。但是，如果對二氧化碳氣體保護焊不了解或是操作不當將會產生很多的問題。下文將就二氧化碳氣體保護焊的原理、構成以及因操作不當等造成的各種缺陷進行闡述。

一、二氧化碳氣體保護焊的簡介

（一）什么是二氧化碳氣體保護焊

二氧化碳保護焊主要采用了焊絲，而不是傳統電焊中所需要用到的焊條，通過絲輪，軟管，將焊絲送至焊槍，導電系統經過電咀導電后,在二氧化碳的環境中，同母材產生一定的電弧，產生電弧后會釋放大量的熱，利用這一原理，進行焊接。二氧化碳氣體會通過焊槍的噴嘴，噴射范圍在焊絲周圍，因而電弧周圍會受到二氧化碳的保護，形成一個隔絕空氣的保護層，令溶滴和溶池不會受到空氣的影響，因而可以令焊接穩定持續，同時保證焊縫質量可以滿足焊接質量的要求。二氧化碳保護焊的發展起源于上世紀五十年代，經過半個多世紀的發展，已經成為當代最為重要的焊接技術之一。在汽車、工程機械以及造船、電梯制造鍋爐等行業中廣泛的應用開來，各種金屬的加工制造也是二氧化碳保護焊的重要應用范圍。

（二）該種焊接優點

該種焊接方式相對比其他的焊接方式，優勢較為明顯，具體論述包括以下幾方面，首先，通過二氧化碳保護焊焊接的投入成本較低，對比手工電弧焊或者埋弧焊，其成本僅為傳統焊接的一半；其次，二氧化碳保護焊的焊接效率較高，生產率相對比手工焊接方式，可以提高三倍左右；再者，二氧化碳保護焊的操作更加方便，由于是明弧焊接，因而對于工件厚度沒有限制，可以全面對焊接位置進行操作，也可以向下進行焊接，在操作手法上更加便捷；第四，抗裂性能相對較高，由于二氧化碳隔絕了空氣，因而焊接中受到的影響相對較小。焊縫的含氮量以及含氫量相對較小；另外焊后形變量也相對較小，對比手工電弧焊，此方式焊接的形變角度僅為千分之五，而不平度僅僅為千分之三。最后則是焊接過程中不回產生較大的飛濺，由于此阿勇了低碳韓進作為焊絲，或者焊接中使用了藥芯焊絲，而焊接使用的二氧化碳中加入了惰性氣體Ar，所以不會產生過量的飛濺。

（三）二氧化碳氣體保護焊的保護效果

二氧化碳氣體保焊是利用二氧化碳氣體作為保護氣體的一種電弧焊。二氧化碳氣體本身是一種活性氣體，它的保護作用主要是使焊接區與空氣隔離，防止空氣中的氮氣對熔池金屬的有害作用，因為一旦焊縫金屬被氮化和氧化，設法脫氧是很容易實現的，而要脫氮就很困難。二氧化碳氣保焊在二氧化碳保護下能很好地排除氮氣。在電弧的高溫作用下（5000K以上），二氧化碳氣體全部分解成CO+ O，可使保護氣體增加一倍。

二、二氧化碳氣體保護焊的規范參數

二氧化碳氣體保護主要有以下一些參數：焊接電流、焊接電壓、焊接速度、干伸長度、焊絲、氣體和極性。焊接電流：根據焊接條件（板厚、焊接位置、焊接速度、材質等參數）選定相應的焊接電流。CO2焊機調電流實際上是在調整送絲速度。因此CO2焊機的焊接電流必須與焊接電壓相匹配，既一定要保證送絲速度與焊接電壓對焊絲的熔化能力一致，以保證電弧長度的穩定。焊接電壓既電弧電壓: 提供焊接能量。電弧電壓越高，焊接能量越大，焊絲熔化速度就越快，焊接電流也就越大。在焊接電壓和焊接電流一定的情況下： 焊接速度的選擇應保證單位時間內給焊縫足夠的熱量.干伸長度是指焊絲從導電咀到工件的距離。

三、二氧化碳氣體保護焊使用時需要注意的問題和容易產生的缺陷

氣保焊機有別于其它焊機之處在于它是機、電、氣三位一體的設備，在使用中，對于其所發生的問題我們應從此三個因素去理解、分析和解決。一般地說：不能焊—電路故障；不好焊—機械故障；焊不好—保護氣氣體不純或氣路問題。這是經驗的寫照，而后兩者占了問題總數的90%。二氧化碳氣體保護焊使用時需要注意的問題：（一）供電電源應連接可靠、網壓正常穩定（二）綜合線纜連接緊密可靠、盤繞有序、不打死彎。電纜線應選用足夠截面積的銅制電纜。（三）氣瓶壓力、氣體流量應符合規范，加長綜合電纜時最小氣瓶壓力、氣體流量均應適當提高。（四）注意保護焊槍，勿踩踏、防燒、防燙、保持槍體平順。（五）保證導電嘴完好，及時清理飛濺焊渣。（六） 加長綜合線纜后，適當加大電弧力。（七）加長綜合線纜后，焊接電壓在標準規范上適當增加。（八） 隨綜合線纜加長，最大輸出電流應減小，暫載率應下降。二氧化碳氣體保護焊的缺陷：氣孔、 裂紋、 蛇形、 焊道、 飛濺、電弧不穩等缺陷。

結語

本文就二氧化碳保護焊的原理、構成以及因操作不當等造成的各種缺陷進行闡述。

[1]梁文廣． CO2氣體保護焊[M]． 遼寧：遼寧科學技術出版社．2007,05．

[2]王文東，劉非凡．二氧化碳氣體保護焊工藝在塔機底架制作中的推廣使用[A]．第三屆21世紀中國焊接技術研討會論文專刊．2001．

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