新型CO2氣體保護焊焊絲工藝性能研究

李守飛 王濤

摘要：隨著金屬結構制造業的產生和發展，CO2氣體保護焊接技術漸漸走入了人們的視線中，并且在這些年間不斷地變革、發展，逐漸成為了金屬結構焊接的主要方法。本文將從現在CO2氣體保護焊接技術中所存在的問題入手，提出新的CO2氣體保護焊接技術工藝，以供各位讀者閱讀參考。

關鍵詞：CO2氣體保護焊接技術;分段焊接;工程應用

引言

CO2氣體保護焊接技術是被廣泛運用于各個焊接領域的焊接技術，以其高效、節能和低成本的特點被相關技術人員所歡迎，而其中應用最多的是細實心焊絲小規范下焊接技術。但在我國的CO2氣體保護焊接技術仍然遠遠低于西方發達國家，因此我們要尋求更加高效的CO2氣體保護焊接技術。

1 CO2氣體保護焊接技術的主要優點

1.1焊接生產效率高。在CO2氣體保護焊接技術的條件下能夠實現更大的焊接電流，由于電弧熱量集中、焊絲融化速度較快、熔敷系數高、熔化速度快、能夠達到更高的融化系數;另外，，因為熔深大，在CO2氣體保護焊接技術下的焊坡口截面也遠遠小于焊條電弧焊，因此也能大大減少熔敷金屬的使用量;除此之外，CO2氣體保護焊接技術所使用的時間也只有焊條電弧焊所用時間的一半?？傮w來說，CO2氣體保護焊接技術比傳統的焊條電弧焊的生產效率提高兩到三倍，因而大大提高焊接的生產效率。

1.2焊接所得的成品質量高。CO2氣體保護焊接技術具有明弧焊接的優點，能夠較容易地實現全方位半自動和自動焊接，其穩定性好，不會受到人為因素的干擾，電弧可以長時間的燃燒，整體焊縫焊接接頭少，降低了接頭缺陷的概率，焊接后的金屬組織嚴密，質量較高。因為CO2氣體可以在焊接過程中對焊縫有一定的冷卻作用，因此可以降低薄板焊燒穿的可能性，讓電弧的熱量更加集中，使得焊接熱所影響的區域變小，形變也可以變小。

1.3 CO2氣體保護焊接技術成本較低。應用CO2氣體保護焊接技術能夠有效減少焊絲的使用量，降低焊縫截面積，因此能夠節約填充金屬所使用的數量，同時也能降低超過一半的耗電量。再次基礎上，還可以減少人工費用，及相關的成本費用，可以大大地降低公司的生產成本，提高公司效益。

1.4 CO2氣體保護焊接技術的能源利用率高。根據研究結果表明，CO2氣體保護焊接技術的能源利用率高于其他焊接技術，這是因為其電弧密度相對較高，能夠將能量集中地集聚與焊接材料的融化和母材金屬的融合上，因此所浪費的能量較少，在一定程度上降低了企業的成本。

2 CO2氣體保護焊接技術的缺點

2.1金屬飛濺較多。金屬飛濺的原因是由于所使用的二氧化碳氣體的純度不夠高所導致的，其中所摻雜的水分、灰塵、雜質等，都是引起較大的煙塵和飛濺的原因所在，另外，在焊接工藝參數不合適的情況下，也會引起很嚴重的金屬飛濺現象。

2.2焊縫金屬易氧化且氣孔夾雜。二氧化碳氣體在焊接時能夠冷卻焊縫，但熔池冷卻速度更快，另外由于所用電力強度大，氣體逸出焊縫的時間較長，就很可能會形成氣孔。在高溫下被分解成一氧化碳氣體和氧氣的二氧化碳氣體，也是造成氣孔夾雜和焊縫金屬氧化的可能原因之一，如果所焊接的金屬也很易氧化，那么也會出現各種類型的氣孔。

2.3弧光輻射較強。當焊接電流很大的時候，焊接弧光會對操作人員的人身安全造成影響，因此應當對這一問題多加防范。

3 CO2氣體保護焊接技術的優化措施

CO2氣體保護焊接技術所具有的優點十分突出，但也不能否認其具有很多的缺點，但我們可以通過提高技術水平和改進焊接設備來進行有效的規避。

3.1減少金屬飛濺的方法

（1）使用的波形控制電源要保證動特性好，采用脈沖電源，合理選擇焊機，并保證可調電感的匹配性，就可以在使用不同直徑的焊絲時，獲得合適的電流增長速度。

（2）不采用單一氣體，而采用混合氣體，使用加入氮氣和稀有氣體的二氧化碳氣體能夠很好地改善過渡特性，有效改善金屬飛濺的問題。

（3）使用藥性焊絲，由于含有脫氧劑、穩弧劑及造渣劑等，使得金屬飛濺的程度大大降低。

（4）使用呢直流反接技術進行焊接工作。

（5）使用合適的焊接工藝參數，利用不同的熔滴過渡形式進行焊接，可以獲得最小的飛濺。 3.2減少焊接氣孔的方法。采取防風措施能夠有效避免二氧化碳氣孔的產生;減少焊絲中碳元素的含量或保證有硅和鎂元素的含量就能夠有效避免一氧化碳氣孔的產生;保證二氧化碳氣體的純度就可以有效避免氮氣氣孔的產生;對二氧化碳氣體進行干燥和提純就能夠有效避免氫氣氣孔的產生。

3.3焊絲吸潮的問題的解決方法。在焊絲的包裝被解封后，如果長時間地暴露在空氣中，就會容易吸潮。當藥芯焊絲內部的填充藥粉吸潮之后，會導致使用過程中出現氣孔缺陷。但這個問題只要加強管理就可以有效避免，如將未用完的焊絲放置在較干燥的地方，或用干燥或吸潮的材料將焊絲包裹起來，都可以很好地放置焊絲吸潮。

3.4 CO2氣體的提純方法。由于在市場上流通的CO2氣體會有所含水分過多的問題，因此企業應當采取措施減少購進氣體中的水分。

其具體措施有：將新灌氣瓶倒立靜置一到兩個小時，當瓶內的水分由于重力沉積在瓶身下方時，打開閥門，將水排出，間隔三十分鐘，重復兩到三次。完成上述動作后，將瓶身正置，在使用前打開閥門放掉上部純度不高的氣體，再使用下部較純的氣體。

而在使用瓶裝液態的二氧化碳氣體時，要注意對氣體進行預熱，因為氣體在閥門打開后氣壓變小后，體積膨脹會吸收周圍空氣中的熱量，使得氣體溫度降到零度之下，此時二氧化碳氣體中含有的水分會結成冰而堵塞氣路，所以在使用前對二氧化碳氣體進行預熱是十分有必要的。

結語

如今，在競爭越來越激烈的市場上，我國的電力施工所面臨的技術改革與創新也越來越多，只有推廣CO2氣體保護焊接技術才能為提高金屬結構產品質量，提高營業收益率創造條件。但這一技術對操作焊工有著極高的要求，同時也對焊機性能與焊接材料有著嚴格的要求。只要嚴格地執行相關的工藝規范和技術標準，就能夠讓CO2氣體保護焊接技術成為焊機更加快速和健康地發展的助力。

參考文獻

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