第五章CO2氣體保護(hù)焊第四節(jié)CO2氣體保護(hù)焊的主要工藝參數(shù)祝增美第五章CO2氣體保護(hù)焊第四節(jié)CO2氣體保護(hù)焊的主要CO2氣體保護(hù)焊工藝原則：1、坡口的選擇。CO2電弧的穿透能力較強(qiáng)，熔深較大，與MMA相比，坡口角度可稍小、鈍邊稍大。對(duì)接間隙應(yīng)小些。2、焊前清理。CO2的氧化性強(qiáng)，所以抗銹能力強(qiáng)。對(duì)油、銹的敏感程度較小，但同時(shí)也不能焊接容易氧化的有色金屬。3、飛濺問(wèn)題。若工藝參數(shù)選擇不當(dāng)，容易引起較大飛濺。且很難用交流電源進(jìn)行焊接。4、抗風(fēng)能力差，給室外作業(yè)帶來(lái)一定困難。

CO2氣體保護(hù)焊工藝原則：1、坡口的選擇。CO2

一、焊前準(zhǔn)備

焊前準(zhǔn)備工作包括坡口設(shè)計(jì)、坡口加工、清理、焊件裝配等。

1．坡口設(shè)計(jì)焊縫的坡口形式及尺寸可根據(jù)GB/T985.1-2008，并結(jié)合具體工況條件確定。一般工件厚度大于6mm對(duì)接時(shí)，為確保焊透強(qiáng)度，在板材的對(duì)接邊緣應(yīng)開(kāi)切V型或X型坡口，坡口角度α為60°，鈍邊p為0～1mm，對(duì)接間隙不能超過(guò)2mm。一、焊前準(zhǔn)備3

2．坡口加工方法與清理坡口加工的方法主要有機(jī)械加工、氣割和碳弧氣刨等。CO2焊時(shí)對(duì)坡口精度的要求比焊條電弧焊高。點(diǎn)固焊縫之前應(yīng)將坡口周圍20～30mm范圍內(nèi)的油污、鐵銹、氧化皮及其他臟物除掉，否則將影響焊接質(zhì)量。

2．坡口加工方法與清理4二、焊接工藝參數(shù)及選擇

CO2氣保焊中，為獲得穩(wěn)定的焊接過(guò)程，正常采用短路過(guò)渡和細(xì)顆粒過(guò)渡兩種過(guò)渡形式。實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用最多的是細(xì)絲（≤1.6mm）/短路過(guò)渡CO2焊。CO2焊的焊接工藝參數(shù)較多，主要包括焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲干伸長(zhǎng)度、電流極性、氣體流量、焊接回路電感值及焊槍角度等。二、焊接工藝參數(shù)及選擇CO2氣保焊中，為獲得穩(wěn)定5

1、焊絲直徑的選擇短路過(guò)渡焊接主要采用細(xì)焊絲，焊絲直徑為φ0.6～1.6mm。直徑大于1.6mm的焊絲，一般采用細(xì)顆粒過(guò)渡的焊接。電流相同時(shí)，隨著焊絲直徑的減小，熔深增大。表1CO2氣體保護(hù)焊焊絲直徑選用參考表1、焊絲直徑的選擇表1CO2氣體保護(hù)焊焊絲直6

2．焊接電流的選擇

焊接電流是熔化焊絲和工件的主要因素，同時(shí)也是決定熔深的最主要因素。焊接電流大小主要取決于送絲速度，送絲速度增加，焊接電流也增加。主要根據(jù)母材厚度、接頭形式以及焊絲直徑正確選擇。

2．焊接電流的選擇7

3．電弧電壓的選擇

電弧電壓的大小決定了電弧的長(zhǎng)短和熔滴的過(guò)渡形式，它對(duì)焊縫成形、飛濺、焊接缺陷以及焊縫的力學(xué)性能有很大的影響。電弧電壓對(duì)焊縫成形的影響十分明顯，通常電弧電壓高時(shí)熔深變淺，熔寬明顯增加，余高減小，焊縫表面平坦。相反，電弧電壓低時(shí)，熔深變大，焊縫表面變得窄而高。為獲得良好的工藝性能，應(yīng)該選擇最佳的電弧電壓值，該值是一個(gè)很窄的電壓區(qū)間，變動(dòng)范圍一般僅為1～2V左右。電弧電壓和焊接電流要匹配。電弧電壓與焊接電流的關(guān)系可用下式來(lái)計(jì)算：（V）。3．電弧電壓的選擇8短路過(guò)渡CO2焊時(shí)焊接電流與電弧電壓的最佳配合短路過(guò)渡CO2焊時(shí)焊接電流與電弧電壓的最佳配合94．焊接速度的選擇

選擇焊接速度主要根據(jù)生產(chǎn)率和焊接質(zhì)量。焊速過(guò)快，保護(hù)效果差，同時(shí)使冷卻速度加大，使焊縫塑性降低，且不利于焊縫成形，易形成咬邊缺陷；焊速過(guò)慢，則容易產(chǎn)生燒穿和焊道不均勻，且焊縫組織粗大。因此，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)焊接速度進(jìn)行正確的選擇。通常半自動(dòng)焊的速度不超過(guò)0.5m/min，自動(dòng)焊的速度不超過(guò)1.5m/min。4．焊接速度的選擇105．焊絲伸出長(zhǎng)度的選擇指焊接中焊絲伸出導(dǎo)電嘴的長(zhǎng)度。

焊絲伸出長(zhǎng)度說(shuō)明圖1—噴嘴2—導(dǎo)電嘴3—焊絲5．焊絲伸出長(zhǎng)度的選擇焊絲伸出長(zhǎng)度說(shuō)明圖11隨著焊絲伸出長(zhǎng)度增加，焊絲上的電阻熱增大，使焊絲熔化加快，從提高生產(chǎn)率上看這是有利的。但是，當(dāng)焊絲伸出長(zhǎng)度過(guò)大時(shí)，焊絲容易發(fā)生過(guò)熱而成段熔斷，飛濺嚴(yán)重，焊接過(guò)程不穩(wěn)定。同時(shí)，伸出長(zhǎng)度增大后，噴嘴與工件間的距離亦增大，因此氣體保護(hù)效果變差。

焊絲伸出長(zhǎng)度太短，會(huì)妨礙觀察電弧，影響焊工操作；同時(shí)因噴嘴與工件間的距離太短，飛濺金屬容易堵塞噴嘴；另外，還會(huì)使導(dǎo)電嘴過(guò)熱而夾住焊絲，甚至燒毀導(dǎo)電嘴。

合適的焊絲伸出長(zhǎng)度與焊絲直徑有關(guān)，大約等于焊絲直徑的10倍左右，并隨著焊接電流的增加而增加?？偟膩?lái)說(shuō)，焊絲伸出長(zhǎng)度一般都在10～20mm范圍之內(nèi)，很少有超過(guò)20mm的。隨著焊絲伸出長(zhǎng)度增加，焊絲上的電阻熱增大，使12

焊絲伸出長(zhǎng)度對(duì)焊絲熔化速度的影響焊絲伸出長(zhǎng)度對(duì)焊絲熔化速度的影響13

6．電流極性的選擇

CO2焊主要采用直流反接法。電弧穩(wěn)定，飛濺小，焊縫成形好。6．電流極性的選擇147．氣體流量的選擇

二氧化碳?xì)怏w流量與焊接電流、焊接速度、焊絲伸出長(zhǎng)度及噴嘴直徑等有關(guān)。氣體流量應(yīng)隨焊接電流的增大、焊接速度的增加和焊絲伸出長(zhǎng)度的增加而加大。一般二氧化碳?xì)怏w流量的范圍為8～25L／min。如果二氧化碳?xì)怏w流量太大，由于氣體在高溫下的氧化作用，會(huì)加劇合金元素的燒損，減弱硅、錳元素的脫氧還原作用，在焊縫表面出現(xiàn)較多的二氧化硅和氧化錳的渣層，使焊縫容易產(chǎn)生氣孔等缺陷；如果二氧化碳?xì)怏w流量太小，則氣體流層挺度不強(qiáng)，對(duì)熔池和熔滴的保護(hù)效果不好，也容易使焊縫產(chǎn)生氣孔等缺陷。7．氣體流量的選擇15

主要的焊接工藝參數(shù)有：焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、氣體流量、焊絲伸出長(zhǎng)度等。（l）焊絲直徑短路過(guò)渡焊接采用細(xì)焊絲，常用焊絲直徑為0.8～1.6mm，隨著焊絲直徑的增大，飛濺顆粒相應(yīng)增大。因此各種直徑焊絲的最大電流要有一定的限制。

2、焊接工藝參數(shù)的選擇短路過(guò)渡CO2焊工藝主要的焊接工藝參數(shù)有：焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓16(2)焊接電流

焊接電流是重要的工藝參數(shù)，是決定焊縫熔深的主要因素。電流大小主要決定于送絲速度。短路過(guò)渡CO2焊工藝(2)焊接電流短路過(guò)渡CO2焊工藝17(3)電弧電壓

短路過(guò)渡的電弧電壓一般在17—25V之間。因?yàn)槎搪愤^(guò)渡只有在較低的弧長(zhǎng)情況下才能實(shí)現(xiàn)，所以電弧電壓是一個(gè)非常關(guān)鍵的焊接參數(shù)，大于29V，不能得到短路過(guò)渡。短路過(guò)渡CO2焊工藝(3)電弧電壓短路過(guò)渡CO2焊工藝18（4）焊接速度焊接速度對(duì)焊縫成形、接頭的力學(xué)性能及氣孔等缺陷的產(chǎn)生都有影響。速度加快-焊縫厚度、焊縫寬度、焊縫余高均減小。過(guò)快—咬邊、駝峰焊縫過(guò)慢—焊道變寬、漫溢通常半自動(dòng)焊時(shí)，熟練焊工的焊接速度為30～60cm／min。短路過(guò)渡CO2焊工藝（4）焊接速度短路過(guò)渡CO2焊工藝19（5）保護(hù)氣體流量氣體保護(hù)焊時(shí)，保護(hù)效果不好將發(fā)生氣孔，甚至使焊縫成形變壞。在正常焊接情況下，保護(hù)氣體流量與焊接電流有關(guān)。200A以下薄板焊接時(shí)為10～15L／min，200A以上的厚板焊接時(shí)為15～25L／min。側(cè)向風(fēng)對(duì)保護(hù)效果影響顯著>2m/s氣孔明顯增加。短路過(guò)渡CO2焊工藝（5）保護(hù)氣體流量短路過(guò)渡CO2焊工藝20短路過(guò)渡CO2焊工藝6）焊絲伸出長(zhǎng)度一般伸出長(zhǎng)度為焊絲直徑的10倍.（7）電感值控制電流增長(zhǎng)速度調(diào)節(jié)電弧燃燒時(shí)間，控制母材熔深。（8）電源極性直流反接-穩(wěn)定、熔深大、飛濺小。短路過(guò)渡CO2焊工藝6）焊絲伸出長(zhǎng)度（7）電感值21（2）焊接回路電感，電感主要作用：a調(diào)節(jié)短路電流增長(zhǎng)速度di/dt,di/dt過(guò)小發(fā)生大顆粒飛濺至焊絲大段爆斷而使電弧熄滅，di/dt過(guò)大則產(chǎn)生大量小顆粒金屬飛濺。b調(diào)節(jié)電弧燃燒時(shí)間控制母材熔深。c焊接速度。焊接速度過(guò)快會(huì)引起焊縫兩側(cè)吹邊，焊接速度過(guò)慢容易發(fā)生燒穿和焊縫組織粗大等缺陷。（2）焊接回路電感，電感主要作用：221、特點(diǎn)

細(xì)滴過(guò)渡CO2焊的特點(diǎn)是電弧電壓比較高，焊接電流比較大。此時(shí)電弧是持續(xù)的，不發(fā)生短路熄弧的現(xiàn)象。焊絲的熔化金屬以細(xì)滴形式進(jìn)行過(guò)渡，所以電弧穿透力強(qiáng)，母材熔深大。適合于進(jìn)行中等厚度及大厚度工件的焊接。細(xì)滴過(guò)渡CO2焊工藝

1、特點(diǎn)細(xì)滴過(guò)渡CO2焊工藝23

（1）電弧電壓與焊接電流為了實(shí)現(xiàn)滴狀過(guò)渡，電弧電壓必須選取在34～45V范圍內(nèi)，焊接電流則根據(jù)焊絲直徑來(lái)選擇。在一定焊絲直徑下，選用較大的焊接電流，就要匹配較高的電弧電壓。

(2)焊接速度

細(xì)滴過(guò)渡CO2焊的焊接速度較高。與同樣直徑焊絲的埋弧焊相比，焊接速度高0.5～1倍。常用的焊速為40～60m／h。

(3)保護(hù)氣流量應(yīng)選用較大的氣體流量來(lái)保證焊接區(qū)的保護(hù)效果。保護(hù)氣流量通常比短路過(guò)渡的CO2焊提高l～2倍。常用的氣流量范圍為25～50L／min。

細(xì)滴過(guò)渡CO2焊工藝

（1）電弧電壓與焊接電流細(xì)滴過(guò)渡CO2焊工藝24坡口形狀：細(xì)焊絲短路過(guò)渡的CO2焊一般開(kāi)I形坡口；粗焊絲細(xì)滴過(guò)渡可以開(kāi)較小的坡口。開(kāi)坡口的目的：主要為了熔透，同時(shí)要考慮到焊縫成形的形狀及熔合比。坡口角度過(guò)小易形成指狀熔深，在焊縫中心可能產(chǎn)生裂紋。尤其在焊接厚板時(shí)，由于拘束應(yīng)力大，這種傾向很強(qiáng)，必須十分注意。、CO2焊的焊接技術(shù)

焊前準(zhǔn)備坡口形狀：細(xì)焊絲短路過(guò)渡的CO2焊一般開(kāi)I形坡口；粗焊絲細(xì)滴25坡口加工方法加工坡口的方法主要有機(jī)械加工、氣割和碳弧氣刨等。CO2焊時(shí)對(duì)坡口加工精度的要求比焊條電弧焊時(shí)更高。坡口加工精度對(duì)焊接質(zhì)量影響很大。坡口尺寸偏差能造成未焊透和未填滿等缺陷。焊前清理

焊縫附近有污物時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。焊前應(yīng)將坡口周圍10-20mm范圍內(nèi)的油污、油漆、鐵銹、氧化皮及其他污物清除干凈。為了去除氧化皮、水分和油類，目前工廠常用的方法是用氧乙炔火焰烘烤。

焊前準(zhǔn)備坡口加工方法加工坡口的方法主要有機(jī)械加工、氣割和碳弧氣刨26定位焊

為了保證坡口尺寸，防止變形及焊道不規(guī)整。通常CO2焊與焊條電弧焊相比要求更堅(jiān)固的定位焊縫。定位焊縫易生成氣孔和夾渣，認(rèn)真焊接。焊接薄板時(shí)定位焊縫應(yīng)該細(xì)而短，長(zhǎng)度為3-l0mm，間距為30-50mm。焊接中厚板時(shí)定位焊縫長(zhǎng)度為15-50mm，間距達(dá)100-150mm。若為熔透焊縫時(shí)，點(diǎn)固處難以實(shí)現(xiàn)反面成形，應(yīng)從反面進(jìn)行點(diǎn)固。3.1

焊前準(zhǔn)備定位焊為了保證坡口尺寸，防止變形及焊道不規(guī)整。通常CO227(a)蹲位平焊（b）坐位平焊（c）立位平焊（d）站位立焊（e）站位仰焊正確持槍姿勢(shì)焊前準(zhǔn)備(a)蹲位平焊（b）坐位平焊（c）立位平焊（d）站位立焊（e28引?。喊胱詣?dòng)CO2焊時(shí)，通常采用“短路引弧”法。引弧后焊工應(yīng)迅速調(diào)整焊槍位置、焊槍角度，注意保持焊槍到焊件的距離。

操作技術(shù)

引弧與收弧引弧：半自動(dòng)CO2焊時(shí)，通常采用“短路引弧”法。引弧后焊工29目前主要應(yīng)用的方法如下：1)采用帶有