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浅谈二氧化碳气体保护焊的应用摘要二氧化碳气体保护焊简称二保焊,全称熔化极二氧化碳气体保护电弧焊接CO2气体保护焊具有高效、节能、焊接变形小、焊缝成形美观等优点，且随着国产CO2气体保护焊机和焊丝开发应用，由于它具有其他焊接无法比拟的优势，只要合理使用CO2气体保护焊，其在汽车工业中有很大的使用价值关键词：二氧化碳气体保护焊 高效节能 焊接变形小摘要 1第一章 二氧化碳保护焊的发展以及原理 3 1.1 CO2气体保护焊的发展 3 1.2 CO2气体保护焊的原理 3第二章 二氧化碳保护焊的优缺点 4 2.1二氧化碳保护焊的优点 4 2.2二氧化碳气体保护焊的缺点 4第三章 设备的组成 5 3.1焊接电源 6 3.2焊枪 6 3.3送丝系统 6 3.4供气系统 6 3.5控制系统 6第四章 C02气体保护焊前的准备 7第五章 焊接参数的调整 8 5.1焊接电流的调整 8 5.2电弧电压 9 5.3送丝速度 9 5.4隔离气体流量 9 5.5电极与母材间的距离 10 5.6焊枪角度和焊接方向 10 5.7焊接速度 10第六章 各种位置的焊接规范选择 12 6.1平焊 12 6.2立焊 13 6.3横焊 14 6.4仰焊 14第七章 C02保护焊训练实训步骤 16 7.1使用试验样板进行点焊的操作练习 16结论 17参考文献 18致谢 19第一章 二氧化碳保护焊的发展以及原理1.1 CO2气体保护焊的发展CO2气体保护电弧焊是一种高效率、低成本的焊接方法。

20世纪30年代，人们已经发明了以氩弧焊作为保护气体的电弧焊，但由于氩气价格昂贵，推广受到了限制，这就逼使人们寻求价廉的保护气体经过较长时间的科研活动，co2气体保护电弧焊终于在1950年---1952年问世目前我国在船舶制造、汽车制造、车辆制造石油化工等部门已广泛使用CO2气体保护电弧焊1.2 CO2气体保护焊的原理CO2气体保护焊的原理以焊丝和焊件作为两个电极，产生电弧，用电弧的热量来熔化金属，以CO2气体作为保护气体，保护电弧和熔池，从而获得良好的焊接接头，这种焊接方法称为二氧化碳气体保护焊 第二章 二氧化碳保护焊的优缺点2.1二氧化碳保护焊的优点CO2气体保护焊是应用最广泛的一种熔化极气体保护电弧焊方法其主要有以下优点：(1)焊接成本低CO2气体是酿造厂和化工厂的副产品，价格低、来源广，其焊接成本约为手弧焊和埋弧焊的40％～50％ (2)焊接生产率高由于焊丝自动送进，焊接时焊接电流密度大，焊丝的熔化效率高，所以熔敷速度高焊接生产率比手弧焊高2～3倍 (3)应用范围广可以焊接薄板、厚板以及全位置的焊接等 (4)抗锈能力强CO2焊对焊件上的铁锈、油污及水分等，不像其他焊接方法那样敏感，具有较好的抗气孔能力。

(5)操作性好，具有手弧焊那样的灵活性 2.2二氧化碳气体保护焊的缺点(1)在电弧空间里，CO2气体氧化作用强，因而需对焊接熔池脱氧，要使用含有较多脱氧元素的焊丝 (2)飞溅大不论采用什么措施，也只能使CO2焊接飞溅减小到一定程度，但仍比手弧焊、氩弧焊大得多3)防风能力差，无法在有风的环境下使用第三章 设备的组成二氧化碳气体保护焊机可分为半自动焊和自动焊两类车身修理作业使用半自动焊，在工作过程中设备自动运行，但焊枪需手动控制常用的气体保护焊接，在选用不同的保护气体时，，只需简单地更换气瓶和调节器图1为C02气体保护焊机的示意图，主要由焊接电源、焊枪、送丝系统、供气系统和控制系统组成 图1 C02气体保护焊机3.1焊接电源一般采用直流电源，通常焊接电流为15~500A，特殊应用可达1500A，空载电压为55~80V，负荷能力为60%~100%3.2焊枪车身的修理使用手握式半自动焊枪，其结构如图2所示焊枪的作用是输送焊接电流至焊丝而产生电弧，同时将隔离气体喷洒到焊接部位，焊枪手柄上的开关可使操作者控制焊接作业的开始与结束焊枪喷嘴易粘附焊接时的溅出物，可用螺丝刀进行清理，焊接前应喷涂防溅剂。

图2 焊枪结构 图3 供气系统 1-高压气瓶、2-减压阀、3-浮子流量计、4-软管和5-电磁气阀3.3送丝系统送丝机构将焊丝输送到焊枪，焊丝是根据所使用的焊接电流、电压以一定的速度输送的3.4供气系统 供气系统是将储气筒中的气体送到焊枪一般由高压气瓶、减压阀、浮子流量计、软管和电磁气阀等组成，如图3所示减压阀将高压气瓶中的气体压力降至焊接所需压力，流量计用来调节和标示气体流量，电磁气阀控制气流的通断CO2保护焊的供气系统，一般还需在气瓶出口处安装预热干燥器，防止CO2气体从高压降至低压时吸热引起气路结冰堵塞，并除去气体中的水分3.5控制系统控制系统由基本控制系统和程序控制系统组成前者用于在焊前或焊接过程中调节焊接工艺参数，后者用于对整套设备的各组成部分按照预先设定的焊接工艺程序进行控制，使系统协调而有序的完成焊接第四章 C02气体保护焊前的准备① 工作前必须穿戴好规定的防护用品遵守焊工一般安全规程，遵守CO2气体保护焊指南不得在狭小密闭的地方进行焊接② 不熟悉本设备性能者严禁使用③ 工作时必须注意力集中，注意防止焊丝头甩出伤人。

④ 工作前检查设备是否正常，先预热15分钟⑤ 开气时，操作者必须站在瓶嘴的侧面⑥移动CO2气瓶时，避免压坏焊接电线，以免漏电事故发生气瓶的使用、运输应遵守气瓶监察规程禁止CO2气瓶在阳光下曝晒或靠近热源⑦修理设备时，必须断电，以免发生危险第五章 焊接参数的调整5.1焊接电流的调整焊接电流对母材的熔入深度、焊丝的熔化速度有很大影响焊接电流愈大，熔入深度和焊珠的宽度也愈大表1列出了焊丝直径、板厚和焊接电流的关系 表1 焊丝直径、板厚和焊接电流的关系 直径mm 板厚mm0.60.81.01.21.62.33.20.620~30A30~40A40~50A50~60A0.840~50A50~60A60~90A100~120A0.960~90A100~120A120~150A 图4电弧电压 图5 电弧电压和焊珠5.2电弧电压为了获得良好的焊接效果，必须有适当的电弧长度，而电弧长度取决于电弧电压当电 弧电压适当时，能够获得良好的焊接效果；若电弧电压升高，电弧长度则随之增长，将导致熔池宽度变宽、熔入深度变浅；若电弧电压降低，电弧长度则随之缩短，将导致熔入深度变深、焊渣增多、焊珠高度变高。

不同的焊接电压的焊接效果不同如图4、5所示5.3送丝速度 送丝速度应当与调节电流和电压结合起来调整，当电流和电压增大时，送丝速度也应相应增加，否则会造成回烧5.4隔离气体流量隔离气体的流量应配合喷嘴至母材的距离、焊接电流、焊接速度和焊接周围的环境来调整调整时，勿使隔离气体流量过大，若流量过大，反而会产生涡流而降低隔离效果目前使用的标准流量为10~15L/min5.5电极与母材间的距离一般标准的距离为8~15mm，如图6所示若距离太大，则焊丝的熔化速度会变快，因为焊丝的凸出长度过长，而过长的部分产生预热，因此电流流通量将减少，降低焊珠熔深另外，距离过大也会降低保护气的隔离效果；距离太小，操作者将很难看到焊接区域，影响焊接焊接质量操作过程中，如果焊丝伸出长度过长可用扁嘴钳剪断 图6 电极与母材间的距离 图7 焊枪角度和焊接方向5.6焊枪角度和焊接方向 如图7所示，焊接方向有前进法和后退法两种：前进法的熔入深度较浅且焊珠较高，后退法则有较深的熔入深度且焊珠较平一般焊枪的角度与母材垂直面约呈10~30°角5.7焊接速度 一般来说，应依据母材的厚度调整正确的焊接电流和焊接速度，才能得到良好的溶入深度和焊珠宽度。

若焊接电流不变，增快焊接速度会减少溶入深度和焊珠宽度，使得焊珠凸出而达不到焊接强度要求；若焊接速度太慢，会使母材过热而产生熔穿现象表2列出了不同厚度板件的焊接速度通常焊接钢板愈厚，焊接速度愈慢板厚 mm焊接速度cm/min0.8105~1151.01001.290~1001.680~85 表2 焊接速度第六章 各种位置的焊接规范选择6.1平焊 平焊时焊缝处在水平位置，焊枪通常采用有前倾角为10°~15°的左焊法因为这种焊法具有容易看清焊缝，焊缝成形美观等优点但是注意前倾角不宜过大，否则一方面会影响CO2气体的保护效果；另一方面，焊枪倾角稍微发生变化，可使焊丝伸出长度发生较大变化而影响焊接的稳定 性焊丝与两板间应保持垂直状态，若偏向一侧，会使焊缝成形变差，焊缝根部熔合不良焊接薄板时，为了不使焊缝热量过高而烧穿，一般采用直线移动的焊接方法，必要时可采用下坡焊用细丝短路过渡方法来焊接要求熔透时，焊缝间隙是重要参数、要特别注意焊接时，要密切注意两板角的熔化状态及熔孔大小是否均匀一致将烧穿时，焊枪可前后往复摆动一下，使熔池稍降温再接着焊接，严重时可采用断弧法来焊接。

焊接中、厚板时，为保证焊透，两板间应留有间隙一般可采用大参数颗粒状过渡来焊接当板厚δ≥12mm时应开有坡口为使焊缝两侧与工件熔合良好，焊枪可适当进行横向摆动多层焊时层间应清渣，平板对接焊时焊枪的角度如图8所示 10°～15° 1 2 3 90° 90° 图8平板对接焊时焊枪的角度1-焊枪 2-焊道 3-工件6.2立焊 立焊时，熔化金属由于重力作用容易悬垂，产生咬边、焊瘤、熔深和焊道宽度不均匀、焊道表面凹凸不平，焊波不整齐等现象为了避免这些缺陷，对操作技术的要求比平焊时高向上立焊时，焊枪的角度如图9所示在整个过程中，要注意焊枪角度应保持一致尤其示焊到较高位置时，焊枪仰角容易过大这样可使熔化金属超前到电弧前方，使母材熔深变浅。

向上立焊时焊枪的摆动方式如图10所示 。