CO2气体保护焊接工艺

1、CO2气体保护焊工艺参数CO2气体保护焊工艺参数除了与一般电弧焊相同的电流、电压、焊接速度、焊丝直径及倾斜角等参数以外，还有CO2气体保护焊所特有的保护气成分配比及流量、焊丝伸出长度、保护气罩与工件之间距离等对焊缝成形和质量有重在影响。焊接电流和电压的影响。与其他电弧焊接方法相同的是，当电流大时焊缝熔深大，余高大；当电压高时熔宽大，熔深浅。反之则得到相反的焊缝成形。同时焊接电流律为送丝速度大则焊接电流大，熔敷速度大，生产效率高。采用恒压电源等速成送丝系统时，一般规律为送丝速度大则焊接电流大，熔敷速度随之增大。但对CO2气体保护焊来说，电流、电压对熔滴过渡形式有更为特殊的影响，进而影响焊接电弧的

2、稳定性及焊缝形成。因而有必要对熔滴过渡形式进行更深一步的阐述。在电弧焊中焊丝作为外加电场的一极（用直流电源，焊丝接正极时称为直流反接，接负极时称为直流正接），在电弧激发后被产生的电弧热熔化而形成熔滴向母材熔池过渡，其过渡形式有多种，因焊接方法、工艺参当选变化而异，对于CO2气体保护焊而言，主要存在三种熔滴过渡形式，即短路过渡、滴状过渡、射滴过渡。以下简过这三种过渡形式的特点、与工艺参数（主要是电流、电压）的关系以及其应用范围。短路过渡。短路过度是在细焊丝、低电压和小电流情况下发生的。焊丝熔化后由于斑点压力对熔滴有排斥作用，使熔滴悬挂于焊丝端头并积聚长大，甚至与母材的深池相连并过渡到熔池中，这就

3、是短路过渡形式，见下图：1）过渡主要特征是短路时间和短路频率。影响短路过渡稳定性的因素主要是电压，电压约为1821V时，短路时间较长，过程较稳定。焊接电流和焊丝直径也即焊丝的电流密度对短路过渡过程的影响也很大。在表（1）中列出了不同焊丝直径时的允许电流范围和最佳电流范围。在最佳电流范围内短路频率较高，短路过渡过程稳定，飞溅大，必须采取增加电路电感的方法以降低短路电流的增长速度，避免产生熔滴的瞬时爆炸和飞溅。另外一个措施是采用Ar-CO2混合气体（各约50%），因富Ar气体下斑点压力较小，电弧对熔滴的排斥力较小，过程比较稳定和平静。细焊丝工作范围较宽，焊接过程易于控制，粗焊丝则工作范围很窄，过程

4、难以控制。因此只有焊丝直径在1.2mm以下时，才可能采用短路过渡形式。短路过渡形式一般适用于薄钢板的焊接。CO2气体保护焊稳定短路过渡时不同焊丝直径的电流范围焊丝直径（mm）允许电流（A）最佳电流（A）0.860160601001.070240701201.290260901751.61102901102002.01203501202502）滴状过渡。滴状过渡是在电弧稍长，电压较高时产生的，此时熔滴受到较大的斑点压力、熔滴在CO2气氛中一般不能沿焊丝轴向过渡到熔池中，而是偏离焊丝轴向，甚至于上翘，如下图所示。由于产生较大的飞溅，因此滴状过渡形式在生产中很难采用。只有在富氩混合气焊接时，熔滴才能

5、形成向过渡和得到稳定的电弧过程。但因富氩气体的成本是纯CO2气体的几倍，在建筑钢结构的生产和施工安装中应用较少。3）射滴过渡。CO2气体保护焊的射滴过渡是一种自由过渡的形式，但其中也伴有瞬时短路。它是在1.63.0的焊丝，大电流条件下产生的，是一种稳定的电弧过程。焊丝直径1.23.0时，如电流较大，电弧电压较高，能产生如前所述的滴状过渡，但如电弧电压降低，电弧的强烈吹力将会排除部分熔池金属，而使电弧部分潜入熔池的凹坑中，随着电流增在则焊丝端头几乎全部潜入熔池，同时熔滴尺寸减小，过渡频率增加，飞溅明显降低，形成典型的射滴过渡，如下所示。但电流增大有一定限度，电流过大时，电弧力过大，会强烈扰动熔池

6、，破坏焊接过程。由于射滴过渡对电源动特性要求不高，而且电流大，熔敷速度高，适合于中厚板的焊接，不易出现未熔合缺陷，但由于熔深大，熔宽也大，射滴过渡用于空间位置焊接时，焊缝成形不易控制。CO2气体保护焊不同焊丝直径时形成射滴过渡的电流范围焊丝直径（mm）焊接电流（A）1.22503501.63005002.03505502.44006503500750 CO2+Ar混合气配比的影响。不论对于短路过渡还是滴状过渡的情况，在CO2气体中加入Ar，飞溅率都能减少。短路过渡时CO2含量在50%70%范围内都有良好效果，在大电流滴状过渡时，Ar含量为75%80%时，可以达到喷射过渡，电弧稳定，飞溅很少。对

7、于焊缝成形来说20% CO2+80%Ar混合气体条件下，焊缝表面最光滑，但同时使熔透率减少，熔宽变窄。保护气流量的影响。气体流量大时保护较充分，但流量太大时对电弧的冷却和压缩很剧烈，电弧力太大会扰乱熔池，影响焊缝成形。导电嘴与焊丝端头距离的影响。导电嘴与焊丝伸出端的距离亦称为焊丝伸长度。该长度大则由于焊丝电阻而使焊丝伸出优产生的热量大，有利于提高焊丝的熔敷率，但伸出长度过大时会发生焊丝伸出段红热软化而使电弧过程不稳定的情况，应予以避免。通常1.2焊丝伸出长度保持在1520mm，按焊接电流大小作选择。焊矩与工件的距离。焊矩与工件距离太大时，保护气流达到工件表面处的挺度差，空气易侵入，保护效果不好

8、，焊缝易出气孔。距离太小则保护罩易被飞溅堵塞，使保护气流不顺畅，需经常清理保护罩。严重时出现大量气孔，焊缝金属氧化，甚至导电嘴与保护罩之间产生短路而浇损，必须频繁更换。合适的距离根据使用电流大小而定。电源极性的影响。采用反接时（焊丝接正极，母材接负极），电弧的电磁收缩力较强，熔滴过渡的轴向性强，且熔滴较细，因而电弧稳定。反之则电弧不稳。焊接速度的影响。CO2气体保护焊，焊接速度的影响与其他电弧焊方法相同，焊接速度太慢则熔池金属在电弧下堆积，反而减少熔深，且热影响区太宽，对于热输入敏感的母材易造成熔合线及热影响区脆化。焊接速度太快，则熔池冷却速度太快，不仅易出现焊缝成形不良、气孔等缺陷，而且对淬

9、硬敏感性强的母材易出现延迟裂纹。因此焊接速度应根据焊接电流、电压的选择来加以合理匹配。CO2气体纯度的影响。气体的纯度对焊接质量有一定影响，杂质中的水分和碳氢化合物会使熔敷金属中扩散氢含量增高，对厚板多层焊易于产生冷裂纹或延迟裂纹。二氧化碳的技术要求如下表：项 目组分含量（%）优等品一等品合格品二氧化碳含量（V/V）99.999.799.5液态水不得检出不得检出不得检出油不得检出不得检出不得检出水蒸气+乙醇含量（m/m）0.0050.020.05气味无异味无异味无异味在重、大型钢结构中低合金高强钢特厚板节点拘束应力较大的主要是焊缝焊接时应采用优等品，在低碳钢厚板节点主要焊缝焊接时可采用一等品，

10、对一般轻型钢结构薄板焊接可采用合格口。总之，CO2气体保护焊影响焊接电弧稳定性和焊缝成形、质量的参数较多，在实际施焊时必须加以仔细选配。下表分别列出了平对接、角接、立向位置对接、横向位置对接时的推荐焊接参数。平对接时推荐的焊接条件坡品形状板厚(mm)焊丝直径(mm)焊道数电流(A)电压(V)速度(cm/min)CO2流量(L/min)61.61400430363880152081.623503803537702025400430363870121.62400430363870202540043036387081.22120130262730502025026028304050101.22130

11、140262730502028030030332530161.2312014025274045203003403335304030034035372030191.241201402527405025300340333530403003403335304030034035372025101.22300320373960702030032037396070161.241401602426203020260280313335402702903436506027029034364050191.2414016024262630202602803133354530032035374050300320353

12、73540161.64400430363850602540043036385060191.64400430363835452540043036383540角焊时推荐的焊接条件坡品形状板厚(mm)根部间隙(mm)焊道直径(mm)电流(A)电压(V)速度(cm/min)CO2流量(L/min)2.33.540.913015019203540153.244.51.2150200212435454.555.51.220025024264050655.51.220025024264050208781.22603002834253512781.2260300283525352.33.540.9100150

13、19203540153.2451.2150200212535454.555.51.2150200212535406671.230035030364045208671.23003503035404512891.6430450384040452.30.910013020214550153.21.2150180202235404.51.220025024264050立向位置对接焊参数坡品形状板厚(mm)根部间隙(mm)焊道直径(mm)电流(A)电压(V)速度(cm/min)4.02.01.214016019203540222.41.2（1层）1201814（2层）14019.511（3层）14019

14、.58.2（4层）14019.55.5（5层）13019.04.0横向位置对接焊参数坡品形状板厚(mm)根部间隙(mm)焊道直径(mm)焊道（数）电流(A)电压(V)速度(cm/min)621.01130140192018222150160202115251221.01130140192018222150160202115251561.21424026025293040520024024264050焊接缺陷产生原因及防止措施CO2气体保护焊施工焊缝缺陷及过程不稳定的产生原因均与保护气体和细焊丝的使用特点有关。产生原因及防止措施缺陷种类可能的原因防止措施凹坑气体1没供给CO2检查送气阀门是否打开

15、，气瓶是否有气，气管是否堵塞或破断2风大，保护效果不充分挡风3焊嘴内有大量粘附飞溅物，气流混乱除去粘在焊嘴内的飞溅4使用的气体纯度太差使用焊接专用气体5焊接区污垢（油、锈、漆）严重将焊接专用气体6电弧太长或保护罩与工件距离太大或严重堵塞降低电弧电压，降低保护罩或清理、更换保护罩7焊丝生锈使用正常的焊丝咬边1电弧长度太长减小正常的焊丝2焊接速度太快降低焊接速度3指向位置不当（角焊缝）改变指向位置焊瘤1对焊接电流来说电弧电压太低提高电弧电压2焊接速度太慢提高焊接速度3指向位置不当（角焊缝）改变指向位置裂缝1焊接条件不当电流大电压低焊接速度太快调整至适当条件提高电压降低焊接速度2坡口角度过烛加大坡口

16、角度3母材含碳量及其他合金元素含量高进行预热4使用的气体纯度差（水分多）用焊接专用气体5在焊坑处电流被迅速切断进行补弧坑操作焊道弯曲1焊丝矫正不充分调整矫正轮2焊丝伸出长度过长进行补弧坑操作3导电嘴磨损太大使伸出长度适当（25mm以下）4操作不熟练更换导电嘴飞溅过多焊接条件不适当（特别是电压过高或电流太小）调整到适当的焊接条件电弧不稳1导嘴孔太大或已严重磨损改换适当孔径的导电嘴2焊丝不能平稳送给清理导管和送丝管中磨屑、杂物减少导管弯曲3送丝轮过紧或过松适当的扭紧4焊线卷回转不圆滑调整至能圆滑动作5焊接电源的输入电压变动过大增大设备容量6焊线生锈或接地线接触不良使用无锈焊丝，使用良好、可靠的接地

17、夹具焊丝与导电嘴粘连1导电嘴与母材间距过短调整到适当间距2焊丝送给突然停止平滑送给焊丝CO2气体保护焊焊接工艺钢结构二氧化碳气体保护焊工艺规程1 适用范围本标准适用于本公司生产的各种钢结构，标准规定了碳素结构钢的二氧化碳气体保护焊的基本要求。注：产品有工艺标准按工艺标准执行。1.1 编制参考标准气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形成与尺寸GB.985-881.2 术语2.1 母材：被焊的材料2.2 焊缝金属：熔化的填充金属和母材凝固后形成的部分金属。2.3 层间温度：多层焊时，停后续焊接之前，相邻焊道应保持的最低温度。2.4 船形焊：T形、十字形和角接接头处于水平位置进行的焊接.3 焊

18、接准备3.1按图纸要求进行工艺评定。3.2材料准备3.2.1产品钢材和焊接材料应符合设计图样的要求。3.2.2焊丝应储存在干燥、通风良好的地方，专人保管。3.2.3焊丝使用前应无油锈。3.3坡口选择原则焊接过程中尽量减小变形，节省焊材，提高劳动生产率，降低成本。3.4 作业条件3.4.1 当风速超过2m/s时，应停止焊接，或采取防风措施。3.4.2 作业区的相对湿度应小于90，雨雪天气禁止露天焊接。4 施工工艺4.1 工艺流程清理焊接部位检查构件、组装、加工及 定位按工艺文件要求调整焊接工艺参数按合理的焊接顺序进行焊接自检、交检、焊缝返修焊缝修磨合格交检查员检查关电源 现场清理4 操作工艺4.

19、1 焊接电流和焊接电压的选择不同直径的焊丝,焊接电流和电弧电压的选择见下表焊丝直径 短路过渡 细颗粒过渡电流（A）电压（V） 电流（A）   电压（V）0.8 50-100   18-21       1.0   70-120   18-22       1.2   90-150   19-23   160-400   25-381.6   140-200   20-24   200-500   26-40 

20、;4.2 焊速：半自动焊不超过0.5m/min. 4.3 打底焊层高度不超过4，填充焊时，焊枪横向摆动，使焊道表面下凹，且高度低于母材表面1.52：盖面焊时，焊接熔池边缘应超过坡口棱边0.51.5防止咬边。  4.4 不应在焊缝以外的母材上打火、引弧。  4.5 定位焊所用焊接材料应与正式施焊相当，定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。钢衬垫的定位焊宜在接头坡口内焊接，定位焊厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，定位焊长度不宜大于40，填满弧坑，且预热高于正式施焊预热温度。定位焊焊缝上有气孔和裂纹时，必须清除重焊。4.9焊接工艺参数见表一和表二表一:  

21、1.2焊丝CO2焊对接工艺参数接头形式板厚层数焊接电流（A）电弧电压(V)焊丝外伸（mm）焊机速度m/min气体流量L*min装配间隙（mm）  6   1   270   27   12-14   0.55   10-15   1.0-1.5  6   2   190210   1930   15   0.25   15   0-1  8   2   120-130130-140   26-27

22、28-30   15   0.55   20   1-1.5  10   2   130-140280-300   20-3030-33   15   0.55   20   1-1.5  10   2   300-320300-320   37-3937-39   15   0.55   20   1-1.5  12       310-330  

23、; 32-33   15   0.5   20   1-1.5  16   3   120-140300-340300-340   25-2733-3535-37   15   0.4-0.50.3-0.40.2-03   20   1-1.5  16   4   140-160260-280270-290270-290   24-2631-3334-3634-36   15   0.2-0.30.33-0.40.5

24、-0.60.4-0.5   20   1-1.5  20   4   120-140300-340300-340300-340   25-2733-3533-3533-37   15   0.4-0.50.3-0.40.3-0.40.12-0.15   25   1-1.5  20   4   140-160260-280300-320300-320   24-2631-3335-3735-37   15   0.25-0.3 0.45

25、-0.50.4-0.50.4-0.45   20   1-1.5表二: 1.2焊丝CO2气体保护焊T形接头接头形式   板厚()   焊丝直径()   焊接电流(A)   电弧电压(v)   焊接速度(m/min)   气体流量(L/min)   焊角尺寸()  2.3   1.2   120   20   0.5   10-15   3.0  3.2   1.2   140   20.5

26、60; 0.5   10-15   3.0  4.5   1.2   160   21   0.45   10-15   4.0  6   1.2   230   23   0.55   10-15   6.0  12   1.2   290   28   0.5   10-15   7.04.9.1控制焊接变形,可采取反变形措施.4.9.2在约束焊道上施焊,应连续进

27、行,因故中断,再施焊时, 应对已焊的焊缝局部做预热处理.4.9.3采用多层焊时,应将前一道焊缝表面清理干净后,再继续施焊.4.9.4变形的焊接件,可用机械(冷矫)或在严格控制温度下加热(热矫)的方法,进行矫正.5   交检6   焊接缺陷与防止方法缺陷形成原因   防止措施焊缝金属裂纹1.焊缝深宽比太大2.焊道太窄3.焊缝末端冷却快   1.增大焊接电弧电压,减小焊接电流2.减慢焊接速度3.适当填充弧坑夹杂1.采用多道焊短路电弧2.高的行走速度   1.仔细清理渣壳2.减小行走速度,提高电弧电压气孔1.保护气体覆盖不足2.焊丝污染3.工件污染4

28、.电弧电压太高5.喷嘴与工件距离太远   1.增加气体流量,清除喷嘴内的飞溅,减小工件到喷嘴的距离2.清除焊丝上的润滑剂3.清除工件上的油锈等杂物.4.减小电压5.减小焊丝的伸出长度咬边1.焊接速度太高2.电弧电压太高3.电流过大4.停留时间不足5.焊枪角度不正确   1.减慢焊速2.降低电压3.降低焊速4.增加在熔池边缘停留时间5.改变焊枪角度,使电弧力推动金属流动未融合1.焊缝区有氧化皮和锈2.热输入不足3.焊接熔池太大4.焊接技术不高5.接头设计不合理   1.仔细清理氧化皮和锈2.提高送丝速度和电弧电压,减慢焊接速度3.采用摆动技术时应在靠近坡口面的边缘停

29、留,焊丝应指向熔池的前沿4.坡口角度应足够大,以便减小焊丝伸出长度,使电弧直接加热熔池底部未焊透1.坡口加工不合适2.焊接技术不高3.热输入不合适   1.加大坡口角度,减小钝边尺寸,增大间隙2.调整行走角度3.提高送丝的速度以获得较大的焊接电流 ,保持喷嘴与工件的距离合适飞溅1.电压过低或过高2.焊丝与工件清理不良3.焊丝不均匀4.导电嘴磨损5.焊机动特性不合适   1.根据电流调电压2.清理焊丝和坡口3.检查送丝轮和送丝软管4.更新导电嘴5.调节直流电感蛇行焊道1.焊丝伸出过长2.焊丝的矫正机构调整不良3.导电嘴磨损   1.调焊丝伸出长度2.调整矫正机构3.

30、更新导电嘴 /fontCO2半自动气体保护焊接工艺本工艺适用于低碳钢和低合金高强度钢各种大型钢结构工程焊接，其焊接生产率高，抗裂性能好，焊接变形小，适应变形范围大，可进行薄板件及中厚板件焊接.一. 焊接准备1.焊接前接头清洁要求在坡口两侧30mm范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水锈脏物、氧化皮必须清洁干净。2.当施工环境温度低于零度或钢材的碳当量大于0.41%，及结构刚性过大，物件较厚时应采用焊前预热措施，预热温度为80100，预热范围为板厚的5倍，但不小于100mm。3.工件厚度大于6mm时，为确保焊透强度，在板材的对接边缘应采用开切V形或X形坡口，坡口角度为60°钝边p为01mm

31、，装配间隙b为01mm；当板厚差4mm时，应对较厚板材的对接边缘进行削斜处理，如图：4.焊前应对CO2焊机送丝顺畅情况和气体流量作认真检查。 .1.5.若使用瓶装气体应作排水提纯处理，且应检查气体压力，若低于9.8×10.5PQ(10kgf/mm2)应停止使用。6.根据不同的焊接工件和焊接位置调节好规范，通常的焊接规范可以用以下公式： V=0.04I+16 (允许误差±1.5V)二. 焊接材料1. CO2气体纯度要求99.5%；含水量不超过0.1%；含碳量不超过0.1%。2.焊丝牌号低碳钢及高强度低合金钢重要结构焊接选用H08Mn2SiA；H08Mn2SiA低碳钢一般结构焊

32、接选用H08MnSi。焊丝表面镀铜不允许有锈点存在。三. 焊接规范板厚 焊丝直径 焊接规范 气体流量 备注mm mm 焊接电流(A) 焊接电压(V) l/min 1 0.8 6080 1617 1012 适用于平对接焊3 1.0 120150 1820 1012 6 1.0 140160 2122 1012 10 1.2 180200 2324 1418 >20 1.2 210240 2528 1820 1020 1.2 100120 2022 1418 适用立、横、仰焊；适用立向下角焊及立向上角焊320 1.2 140170 2124 1418 如使用药芯焊丝，焊接时可参考此规范。四.

33、 操作要点1.垂直或倾斜位置开坡口的接头必须从下向上焊接，对不开坡口的薄板对接和立角焊可采用向下焊接；平、横、仰对接接头可采用左向焊接法。.2.2.室外作业在风速大于1m/s时，应采用防风措施。3.必须根据被焊工件结构，选择合理的焊接顺序。4.对接两端应设置尺寸合适的引弧和熄弧板。5.应经常清理软管内的污物及喷咀的飞溅。6.有坡口的板缝，尤其是厚板的多道焊缝，焊丝摆动时在坡口两侧应稍作停留，锯齿形运条每层厚度不大于4mm，以使焊缝熔合良好。7.根据焊丝直径正确选择焊丝导电咀，焊丝伸出长度一般应控制在10倍焊丝直径范围以内。8.送丝软管焊接时必须拉顺，不能盘曲，送丝软管半径不小于150mm。施焊

34、前应将送气软管内残存的不纯气体排出。9.导电咀磨损后孔径增大，引起焊接不能稳定，需重新更换导电咀。五.焊接程序1.焊接板缝，有纵横交叉的焊缝应先焊端焊缝后焊边焊缝。2.接缝长度超过1米以上，应采用分中对称焊法或逐步退焊法。3.物架上对接与角接焊缝同时存在时，应先焊板的对接缝，后焊物架的对接焊缝，最后焊物架与板的角接焊缝。4.凡对称物件应从中央向首尾方向开始焊接并左、右、方向对称进行。5.物件上、平、立、角焊同时存在时，应先焊立角焊，后焊平角焊；先焊短焊缝，后焊长焊缝。6.一切吊运“马”，其焊脚应为“吊马”的板厚四周焊缝包角，焊后认真检查焊缝质量。7.部件焊缝质量不好，应在部件时就进行反修改合格

35、，不得留在整体安装焊接时进行。.3.五. 焊缝质量要求1.重要结构对接焊缝按各种设计规定技术要求进行一定数量的X光或超声波缝内部检查，并按设计规定级别评定。2.外表焊缝检查，所以结构焊缝全部进行检查，其焊缝外表质量要求：焊缝直线度，任何部位在100mm内直线度2mm。焊缝应过渡光顺，不能突变90°过渡角度。焊缝高低差在长度25mm，其高低差应1.5mm。角焊缝K值公差为物件板厚4mm时0.9K0KK0+1；物件板厚4mm时0.9K0KK0+2。(K0为设计焊脚尺寸)焊缝咬边：当板厚6mm d0.3mm局部，d0.5mm;当板厚6mm d0.5mm (d为咬边深度)焊缝不允许低于工件表

36、面及裂缝和尚未熔合的缺陷存在。多道焊缝表面堆叠相交处下凹深度应1mm。全部焊接缺陷允许进行修补，修补后应打磨光顺。部件物材为铸钢件时，焊后必须经550退火处理，以消除应力。3.焊接结构允许进行火工校正。一、二氧化碳气体保护焊发展动态二氧化碳气体保护焊是50年代发展起来的一种新的焊接技术。半个世纪来，它已发展成为一种重要的熔焊方法。广泛应用于汽车工业，工程机械制造业，造船业，机车制造业，电梯制造业，锅炉压力容器制造业，各种金属结构和金属加工机械的生产。MIG气体保护焊焊接质量好，成本低，操作简便，取代大部分手工电弧焊和埋弧焊，已成定局。二氧化碳气体保护焊装在机器手或机器人上很容易实现数控焊接，将

37、成为二十一世纪初的主要焊接方法。目前二氧化碳气体保护焊，使用的保护气体，分CO2和CO2+Ar两种。使用的焊丝主要是锰硅合金焊丝，超低碳合金焊丝及药芯焊丝。焊丝主要规格有：0.5  0.8  0.9  1.0  1.2  1.6  2.0  2.5  3.0  4.0等。二、二氧化碳气体保护焊特点1焊接成本低其成本只有埋弧焊和手工电弧焊的4050%。2生产效率高其生产率是手工电弧焊的14倍。3操作简便明弧，对工件厚度不限，可进行全位置焊接而且可以向下焊接。4焊缝抗裂性能高焊缝低氢且含氮量也较少。5焊后变形

38、较小角变形为千分之五，不平度只有千分之三。6焊接飞溅小当采用超低碳合金焊丝或药芯焊丝，或在CO2中加入Ar，都可以降低焊接飞溅。三、二氧化碳气体保护焊焊接材料（一）CO2气体1CO2气体的性质纯CO2气体是无色，略带有酸味的气体。密度为本1.97kg/m3，比空气重。在常温下把CO2气体加压至57Mpa时变为液体。常温下液态CO2比较轻。在0，0.1Mpa时，1kg的液态CO2可产生509L的CO2气体。2瓶装CO2气体采用40L标准钢瓶，可灌入25kg液态的CO2，约占钢瓶的80%，基余20%的空间充满了CO2气体。在0时保饱各气压为3.63Mpa；20时保饱各气压为5.72Mpa；30时保

39、饱各气压为7.48 Mpa，因此，CO2气瓶要防止烈日暴晒或靠近热源，以免发生爆炸。3CO2气体纯度对焊接质量的影响CO2气体纯度对焊缝金属的致密性和塑性有很大影响。CO2气体中的主要杂质是H2O和N2，其中H2O的危害较大，易产生H气孔，甚至产生冷裂缝。焊接用CO2气体纯度不应低于99.8%（体积法），其含水量小于0.005%（重量法）。4混合气体一般混合气体是在Ar气（无色、无味、密度为1.78kg/m3）中加入20%左右的CO2气体制成，主要用来焊接重要的低合金钢强度钢。（二）焊丝1实心焊丝为了防止气孔，减少飞溅和保证焊缝具有一定的力学性能，要求焊丝中含有足够的合金元素，一般采用限制含碳

40、量（0.1%以下），硅锰联合脱氧。焊丝直径常用的有：0.8mm  0.9mm  1.0mm  1.2mm  1.6mm，焊丝直径允许偏差+0.01，-0.04。以下介绍几种常用的焊丝。    用于焊接低碳钢低合金钢的焊丝有：H08MnSiA，H08MnSi，H10MnSi。    用于焊接低合金钢强度钢的焊丝有：H08Mn2SiA，H10MnSiMo，H10Mn2SiMoA。    用于焊接贝氏体钢的焊丝有：H08Cr3Mn2MoA。  

41、0; 用于焊接抗微气孔焊缝低飞溅的焊丝有：H0Cr18Ni9，H1Cr18Ni9，H1Cr18Ni9Ti。    用于焊接不锈钢薄板的焊丝有：H0Cr18Ni9，H1Cr18Ni9，H1Cr18Ni9Ti，H1Cr18Ni9Nb。2药芯焊丝药芯焊丝用薄钢带卷成圆形管，其中填入一家成分的药粉，以拉制而成的焊丝。采用药芯焊丝焊接，形成气渣联合保护，焊缝成形好，焊接飞溅小。常用的药芯焊丝有：YJ502，YJ507，YJ507CuCr，YJ607，YJ707。四、二氧化碳气体保护焊的保护效果（一）二氧化碳气体保护焊的保护效果CO2气体保焊是利用CO2气体作为保护气体的一种

42、电弧焊。CO2气体本身是一种活性气体，它的保护作用主要是使焊接区与空气隔离，防止空气中的氮气对熔池金属的有害作用，因为一旦焊缝金属被氮化和氧化，设法脱氧是很容易实现的，而要脱氮就很困难。CO2气保焊在CO2保护下能很好地排除氮气。在电弧的高温作用下（5000K以上），CO2气体全部分解成CO+ O，可使保护气体增加一倍。同时由于分解吸热的作用，使电弧因受到冷却的作用而产生收缩，弧柱面积缩小，所以保护效果非常好。（二）二氧化碳气体保护焊的冶金特点CO2气保焊时，合金元素的烧损，焊缝中的气孔和焊接时的飞溅，这三方面是CO2气保焊的主要问题，而这些问题都与电弧气氛的氧化性有关。因为只有当电弧温度在5

43、000K以上时，CO2气体才能完全分解，但在一般的CO2气保焊电弧气氛中，往往只有4060%左右的CO2气体完全分解，所以在电弧气氛中同时存在CO2、CO和O气氛对熔池金属有严重的氧化作用。1合金元素的氧化问题（1）    合金元素的氧化CO2气体和O对金属的氧化作用，主要有以下几种形式：Fe+ CO2=FeO+COSi+2CO2=SiO2+2COMn+ CO2=MnO+COFe+O=FeOSi+2O=SiO2Mn+O=MnO这些氧化反应既发生在熔滴中，也发生于深池中。氧化反应的程度取决于合金元素的浓度和对氧的亲和力的大小，由于铁的浓度最大，固铁的氧化最强烈，Si

44、、Mn、C的浓度虽然较低但与氧的亲和力比铁大，所以大部分数量被氧化。以上氧化反应的产物SiO2T MnO结合成为熔点较低的硅酸盐熔渣，浮于熔池上面，使熔池金属受到良好的保护。反应生成的CO气体，从熔池中逸到气相中，不会引起焊缝气孔，只是使焊缝中的Si、Mn元素烧损。在CO2气保焊中，与氧亲和力较弱的元素Ni、Cr、Mo其过渡系数最高，烧损最少。与氧亲和力较大的元素Si和Mn，其过渡系数较低，因为它们当中有相当数量用于脱氧。而与氧的亲和力最大的元素Al、Ti、Nb的过渡系数更低，烧损比Si、Mn还要多。反应生成的FeO将继续与C作用产生CO气体，如果此时气体不能析出熔池，则在焊缝中生成CO气孔。

45、反应生成的CO气体在电弧高温下急剧膨胀，使熔滴爆破而引起金属飞溅，因此必须采取措施，尽量减少铁的氧化。（2）脱氧措施由上述合金元素的氧化情况可知，Si、Mn元素的氧化结果能生成硅酸盐熔渣，因此在CO2气保焊中的脱氧措施主要是在焊丝或药芯的药中加Si、Mn作为脱氧剂。有时加入一些Al、Ti，但是Al加入太多会降低金属的抗热裂纹能力，而Ti极易氧化，不能单独作为脱氧剂。利用Si、Mn联合脱氧时，对Si、Mn的含量有一家的比例要求。Si过高也会降低抗热裂纹能力，Mn过高会使焊缝金属的抗冲击值下降，一般控制焊丝含Si量为1%左右，含Mn量为12%左右。2气孔问题 （1）CO气孔CO2气保焊时，由于熔池

46、受到CO2气流的冷却，使熔池金属凝固较快，若冶金反应生成的CO气体是发生在熔池快凝固的时候，则很容易生成CO气孔，但是只要焊丝选择合理，产生CO气孔的可能性很小。（2）N2气孔当气体保护效果不好时，如气体流量太小；保护气不纯；喷嘴被堵塞；或室外焊接时遇风；使气体保护受到破坏，大量空气侵入熔池，将引起N2气孔。（3）H2气孔在CO2气保焊时产生H2气孔的机率不大，因为CO2气体本身具有一家的氧化性，可以制止氢的有害作用，所以CO2气保焊时对铁锈和水分没有埋弧焊和氩弧焊那样敏感，但是如果焊件表面的油污以及水分太多，则在电弧的高温作用下，将会分解出H2，当其量超不定期CO2气保焊时氧化性对氢的抑制作

47、用时，将仍然产生H2气孔。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。3CO2气保焊的飞溅问题（1）飞溅产生的原因由于焊丝和工件中都含有碳，CO2气保焊电弧气氛氧化性强，熔滴中发生FeO+ C=Fe+CO，熔滴爆炸，产生飞溅。另一个原因是CO2气保焊细丝（1.6mm以下）焊时，一般采用短路过渡焊接，当电弧短路期间，电弧空间逐渐冷却，当电弧再次引燃时，电流较大，电弧热量突然增大，较冷的气体瞬间产生体积膨胀而引起较大的冲动功，由此引起较大的飞溅。另外当焊机的动特性不太好时，短路电流的增长速度太慢，使熔滴过渡频率降低，短路时间增长，焊丝伸出部

48、分在电阻热的作用下，会发红软化，形成大颗粒成段断落，爆断，使电弧熄灭，造成焊接过程不稳。短路电流增长太快时，一发生短路，熔滴立即爆炸，产生大量的飞溅，（2）减少飞溅的措施    采用活化处理过的焊丝可以细化金属熔滴减少飞溅，改善焊缝的成形。所谓活化处理就是在焊丝表面涂一层薄的碱土金属或稀土金属的化合物来提高焊丝发射电子的能力，最常用的活化剂是铯（Cs）的盐类如CsCO3，如稍加一些K2CO3，Na2CO3，则效果更显著。    限制焊丝中的含碳量在0.080.11%范围内，为此可选用超低碳焊丝，如HO4Mn2SiTiA。 &

49、#160;  必要时选用药芯焊丝，使熔滴表面有熔渣覆盖，可减少飞溅，使焊缝盛开美观。    在CO2气体中加入少量的Ar气，改善电弧的热特性和氧化性，减少飞溅。    采用直流反接，使焊丝端部的极点压力较小。    选择最佳的焊接规范，焊接电流、焊接电压不要过大或过小。    选择最佳的电感值，CO2气体保护焊时电流的增长速度与电感有关，既：di/dt=（U0-iR）/L式中：U0电源的空载电压      

50、     I瞬间电流R焊接回路中的电阻          L焊接回路中的电感由此可知电感越大，短路电流的增大速度di/dt越小。当焊接回路中的电感值在00.2毫亨范围内变化时，对短路电流上升速度的影响特别显著。一般在用细丝CO2气体保护焊时，由于细焊丝的熔化速度比较快，熔滴过渡的周期短，因此需要较快的电流增长速度，电感应该选小些。相反，粗焊丝的熔化速度较慢，熔滴过渡的周期长，则要求电流增长速度慢些，所以应该选较大的电感值。    在喷咀

51、上涂一层硅油或防堵剂，可以有效的防止喷咀堵塞。使用焊接飞溅清除剂，喷涂在工件上，可以阻止飞溅物与母材直接接触，飞溅物用钢丝刷轻轻一刷就能把飞溅物清除。五、二氧化碳气体保护焊熔滴过渡形式1短路过渡细丝CO2气体保护焊（小于1.6mm）焊接过程中，因焊丝端部熔滴个非常大，与熔池接触发生短路，从而使熔滴过渡到熔池形成焊缝。短路过渡是一个燃弧、短路（息弧）、燃弧的连续循环过程，焊接热源主要由电弧热和电阻热两部分组成。短路过渡的频率由焊接电流、焊接电压控制，其特征是小电流、低电压、焊缝熔深大，焊接过程中飞溅较大。短路过渡主要用于细丝CO2气体保护焊，薄板、中厚板的全位置焊接。2颗粒状过渡粗丝CO2气体保

52、护焊（大于1.6mm）焊接过程中，焊丝端部熔滴个较小，一滴一滴，过渡到熔池不发生短路现象，电弧连续燃烧，焊接热源主要是电弧热。其特征是大电流、高电压、焊接速度快。颗粒状过渡，主要用于粗CO2气体保护焊，中厚板的水平位置焊接。3射流过渡当粗丝CO2气体保护焊或采用混合气体保护细丝焊，焊接电流大到超过临界电流值，焊接时，焊丝端部呈针状，在电磁收缩力、电弧吹力等作用下，熔滴呈雾状喷入熔池，焊接过程中飞溅很小，焊缝熔深大，成形美观。射流过渡主要用于中厚板，带衬板或带衬垫的水平位置焊接。六、二氧化碳气体保护焊短路过渡时焊接规范参数的选择（一）短路过渡时焊接规范参数1电源极性应采用直流反接焊接，因为直流反

53、接时熔深大，飞溅小，焊缝成形好，电弧稳定，且焊缝金属含氢量最低。2气体流量气体流量直接影响焊接质量，气体流量太大或太小时，都会造成成形差，飞溅大，产生气孔。一般经验公式是，数量为焊丝直径的十倍，既1.2mm焊丝选择12升/分。当采用大电流快速焊接，或室外焊接及仰焊时，应适当提高气体流量。3焊丝伸出长度焊丝伸出长度与电流有关，电流越大，焊丝伸出长度太长时，焊丝的电阻热越大，焊丝熔化速度加快，易造成成段焊丝熔断，飞溅严重焊接过程不稳定。焊丝伸出长度太短时，容易使飞溅物堵住喷嘴，有时飞溅物熔化到熔池中，造成焊缝成形差。一般经验公式是，伸出长度为焊丝直径的十倍，既1.2mm焊丝选择伸出长度为12 mm

54、左右。4焊接电流应根据母材厚度，接头形式以及焊丝直径等，正确选择焊接电流。短路过渡时，在保证焊透的前提下，尽量选择小电流，因为当电流太大时，易造成熔池翻滚，不仅飞溅大，成形也非常差。5焊接电压焊接电压必须与焊接电流形成良好的配合。焊接电压过高或过低都会造成飞溅，焊接电压应伴随焊接电流增大而提高，伴随焊接电流减小而降低，最佳的焊接电压一般在12伏之间，所以焊接电压应细心调试。6焊接速度焊接速度对焊缝内部与外观的质量都有重要影响。当焊接速度增加时，将焊缝熔宽，熔深和堆积高度都相应降低。当焊接速度过快时，会使气体保护的作用受到破坏，易使焊缝产生气孔。同时焊缝的冷却速度也会相应提高，因而降低了焊缝金属

55、的塑性的韧性，并会使焊缝中间出现一条棱，造成成形不良。当焊接速度过慢时，熔池变大，焊缝变宽，易因过热造成焊缝金属组织粗大或烧穿。因此焊接速度应根据焊缝内部与外观的质量选择。7喷嘴与工件的角度无论是自动焊还是半自动焊，当喷嘴与工件垂直时，飞溅都很大，电弧不稳。其主要原因是运弧时产生空气阻力，使保护气流后偏吹。为了避免这种情况的出现，可将喷嘴后倾10°15°，既可保证焊缝成形良好，焊接过程稳定。8焊法一般采用左向焊法焊接，焊缝成形好，飞溅小，便于观察熔池，焊接过程稳定。当采用用右向焊法焊接时，飞溅大，焊缝成形差，焊接过程不稳定。（二）短路过渡时最佳焊接规范的调整1短路过渡时最佳

56、规范的主要特征    焊缝成形好。    焊接过程稳定，飞溅小。    焊接时听到沙、沙的声音。    焊接时看到焊机的电流表、电压表的指针稳定，摆动小。2短路过渡时最佳焊接规范的调整步骤    根据工件厚度，焊缝位置，选择焊丝直径，气体流量，焊接电流。    在试板上试焊，根据选择的焊接电流，细心调整焊接电压。    根据试板上焊缝成形情况，适当调整焊接电流，焊接电压，气体流量，达到最

57、佳焊接规范。    在工件上正式焊接过程中，应注意焊接回路，接触电阻引起的电压降低，及时调整焊接电压，确保焊接过程稳定。七、二氧化碳气体保护焊常见的故障和缺陷气保焊机有别于其它焊机之处在于它是机、电、气三位一体的设备，在使用中，对于其所发生的问题我们应从此三个因素去理解、分析和解决。一般地说：不能焊电路故障；不好焊机械故障；焊不好保护气气体不纯或气路问题。这是经验的写照，而后两者占了问题总数的90%。 1. 机械问题（主要表现为送丝不稳、堵丝）1.1入口嘴、中间嘴、出口嘴是否同心在一条直线上。如不在一条直线上则易导致送丝阻力加大，造成送丝不稳。（见图示）

58、                                                  

59、          送丝轮                                   出口嘴      

60、60;       中间嘴                 入口嘴          焊丝盘 1.2送丝轮是否打滑。第一次试机应将防锈脂擦除并要定期清理轮槽，注意要用软质的东西去擦除。判断轮槽是否磨损严重：一般情况下让焊丝露出槽面的1/3（见图示），否则应换相应丝径的送丝轮。轮槽

61、必须按焊丝直径安装正确。                     d