第二章 焊接方法-CO2气保焊

2025/1/161第二章焊接方法

——气体保护焊钢结构焊接工艺气体保护焊-

CO2气体保护焊一、CO2气体保护焊特点及适用范围C02气体保护焊是利用外加C02气体作为焊接保护气的一种熔化极、气体保护的电弧焊方法，简称C02焊。焊条药皮造气剂的造气结果就是CO2/工业生产中产生的大量廉价的CO2气体保护焊-

CO2气体保护焊焊接成本低优点生产效率较高操作性能好焊接质量较好气体保护焊-

CO2气体保护焊使用大电流焊接时，电弧飞溅大，焊缝成形不美观很难交流焊接及在有风的地方施焊CO2有一定的氧化性，因此不宜焊接容易氧化的有色金属材料。缺点气体保护焊-

CO2气体保护焊优点：缺点：1、焊接生产率高；2、焊接成本低；3、焊接变形小；减少焊后校正工作量。4、焊缝质量高；对铁锈不敏感，焊缝含氢量低5、适用范围广，全位置焊接能力好，打底/填充/盖面、厚/薄板均宜6、操作简便，比MMA容易操作，适于自动焊7、绿色环保，

CO2来自可再生资源1、飞溅较大；（这一缺陷目前已解决）2、弧光较强，焊接过程中注意劳动保护3、焊接设备较“复杂”（用今天的眼光看，已不复杂）4、抗风能力差（所有气体保护焊的共同缺陷，但药芯焊丝CO2焊无此问题）5、不能焊接有色金属6、焊缝中易产生气孔焊接现场焊接时候必须要穿长袖工作服、手套、面罩、口罩、安全帽以及劳保鞋气体保护焊-

CO2气体保护焊应用范围：气体保护焊-

CO2气体保护焊原理CO2气体保护焊原理图二、CO2气体保护焊原理由焊机提供能量，利用送丝机将焊丝通过送丝软管送到焊枪，经导电嘴导电，通过与母材刮擦短路接触产生电弧，并利用电弧热熔化焊丝与母材，依靠从喷嘴中送出的CO2保护气体，在电弧周围造成气体保护层，使电极端部、熔滴、电弧、熔池与空气机械地隔离开，防止有害气体的影响，并保证电弧稳定燃烧，获得高质量的焊缝。气体保护焊-

CO2气体保护焊常用设备三、CO2气体保护焊常用设备CO2气体保护焊设备焊机供气系统送丝机焊枪设备组成示意图CO2气体保护焊焊接设备气体保护焊-

CO2气体保护焊常用设备1、供气系统（气路）CO2气瓶供气系统CO2气化过程中大量吸收热量，为了防止流量计被冻住，因此使用前流量计必须加热。2、焊机（直流）焊机操作界面焊机背面气体保护焊-

CO2气体保护焊常用设备焊丝盘送丝电机送丝机构双驱送丝机单驱送丝机3、车间常用的送丝机气体保护焊-

CO2气体保护焊常用设备1.21.61.2加压手柄压臂SUS导套帽送丝轮导向管送丝机构实物图送丝机的使用气体保护焊-

CO2气体保护焊常用设备1.21.61.2焊丝加压刻度压臂加压手柄1.焊丝与送丝轮卡槽尺寸要相对应；2.导套、导向管要同心；3.加压刻度要与焊丝直径对应送丝机使用要点：气体保护焊-

CO2气体保护焊常用设备压紧轮焊丝送丝轮压紧轮焊丝送丝轮污物焊丝送丝轮送丝轮卡槽太宽，送丝推力不足。送丝轮卡

槽太窄，

压力过大，

焊丝受损。送丝轮卡槽中污物过多，送丝推力不足。正确送丝轮的错误使用气体保护焊-

CO2气体保护焊常用设备4、焊枪功能：焊枪是直接用于完成焊接的工具。作用：1）传递焊接电流

2）输送焊丝和气体

3）通过焊枪开关向焊机以及送丝机发出控制命令气体保护焊-

CO2气体保护焊常用设备焊枪构造图1.21.2喷嘴接头黑色表示喷嘴接头与焊枪的绝缘材料

气筛(气体分流器)1.2喷嘴:向焊接区域输送保护气体，注意及时清理附着的飞溅物。1.2焊枪前端易损件结构气体保护焊-

CO2气体保护焊常用设备气体保护焊-

CO2气体保护焊常用设备推拉式送丝焊枪（手工焊接用）（1）推拉丝式——推拉式送丝，焊丝送给时以推丝为主，焊枪内的送丝机构起着将焊丝拉直的作用，使软管中的送丝阻力减少。焊枪结构复杂，适用于远距离送（细、软）丝，多用于机器人焊接和铝的熔化极气体保护焊。应用最广气体保护焊-

CO2气体保护焊常用设备（2）拉丝式——焊枪复杂、较重，以手枪式焊枪多见，薄板结构使用较多；适于送细丝/远距离送丝。拉丝式焊枪（其小型送丝机构做在焊枪内）用于推丝式送丝的鹅颈式焊枪（3）推丝式——焊枪简单、轻巧，以鹅颈式焊枪多见，实际应用较多；焊丝直径一般在0.8mm以上。气体保护焊-

CO2气体保护焊工艺参数电压偏高弧长变长，飞溅颗粒变大，易产生气孔；焊道变宽，熔深和余高变小。电压偏低焊丝插向母材，飞溅增加，焊道变窄，熔深和余高大。啪嗒！啪嗒！嘭！嘭！嘭！母材母材1、焊接电压

焊丝选定以后，焊接工艺参数主要包括：焊接电压、焊接电流、焊接速度、焊丝干伸长。四、CO2气体保护焊工艺参数4、焊丝伸长度调节焊接电流实际上就是调节送丝速度，焊接电流越大送丝越快，熔深和余高变大。焊接速度也就是焊接时候手持焊枪移动的速度。当焊接电流与电压调好以后，焊接速度越快时：焊缝越窄,熔深和余高越小。（通常半自动焊时，熟练焊工的焊接速度为30～60cm/min;自动焊时，焊接速度为250cm/min。）2、焊接电流3、焊接速度通常焊丝的伸长度为焊丝直径的10-15倍。过大，保护效果差；过小，飞溅物容易堵塞喷嘴。1.2气体保护焊-

CO2气体保护焊工艺参数气体保护焊-

CO2气体保护焊应根据焊件厚度、焊件位置及生产率的要求选择：焊薄板或中厚板的立、横、仰焊时多采用直径1.6mm以下的焊丝；平焊位置焊接中厚板时采用直径1.2mm以上的焊丝。5、焊丝直径CO2气体流量应根据焊接电流、焊接速度、焊丝伸出长度及喷嘴直径选择，过大或过小的气体流量都会影响气体保护效果。细丝CO2焊时，CO2气体流量约为5—15L/min;粗丝CO2焊时，CO2气体流量约为10—25L/min;6、CO2气体流量7、电流极性

为减少飞溅，保证焊接电弧的稳定性，CO2焊应选用直流反接。焊接参数调整规范首先确定好焊接电流通常直径0.8～1.6mm的焊丝，短路过渡的焊接电流在40～230A范围内。粗调焊接电压

<300A时：焊接电压=(0.04倍焊接电流+16±1.5)伏

>300A时：焊接电压=(0.04倍焊接电流+20±2)伏试焊（根据手感，声音，电弧稳定判断电压高低）微调电压气体保护焊-

CO2气体保护焊工艺参数气体保护焊-

CO2气体保护焊操作技术1、引弧C02气体保护焊引弧的方法主要是碰撞引弧，按开关，送一段焊丝，剪丝按焊枪开关，提前送气，后接通电源焊丝碰撞焊件自动引燃电弧2、焊接定位焊正式焊接图2-26组装中定位焊的焊缝长度仰焊立焊横焊平焊气体保护焊-

CO2气体保护焊操作技术3、接头4、收弧1)焊接接头前，将待焊接头处用磨光机打磨成斜面。2)在焊缝接头斜面顶部引弧，引燃电弧后，将电弧移至斜面底部，转一圈返回引弧处后再继续向左焊接，如右上图所示。3)引燃电弧后向斜面底部移动时，应特别注意观察熔孔，若未形成熔孔则接头处背面焊不透；若熔孔太小，则接头处背面产生缩颈；若熔孔太大，则背面焊缝太宽或焊漏。1)焊机有弧坑控制电路时，焊枪应在收弧处停止前进，同时将此电路接头，焊接电流与电弧电压自动变小，待熔池填满时断电。2)焊机无弧坑控制电路时，焊枪应在收弧处停止前进，并在熔池未固定时，反复进行几次断弧、引弧操作，直至弧坑填满为止。气体保护焊-

药芯焊丝CO2焊一、药芯焊丝CO2焊

药芯焊丝CO2气体保护焊是以可熔化的药芯焊丝为一个电极，母材作为另一电极，通过保护气体及系列的冶金反应进行焊接的方法，简称为药芯焊丝气保焊。药芯焊丝—把焊药（金属粉）包在钢带中做成的焊丝。

（而焊条是把焊药包覆在焊丝的外面）几种常见的药芯焊丝截面形状对接叠接气体保护焊-

药芯焊丝CO2焊卷丝产品拉拔成型气体保护焊-

药芯焊丝CO2焊二、药芯焊丝CO2焊的工作原理

药芯焊丝C02气体保护焊的基本工作原理与普通C02气体保护焊一样，是以可熔化的药芯焊丝为一个电极（通常接正极，即直流反接），母材作为另一电极。喷嘴中喷出的C02或C02+Ar气体，对焊接区起气体保护作用。

管状焊丝中的药粉（焊剂），在高温作用下熔化，并参与冶金反应形成熔渣，对焊丝端部、熔滴和熔池起到保护作用。气体保护焊-

药芯焊丝CO2焊优点：

(1)采用气渣联合保护，焊缝成形美观，电弧稳定性好，飞溅少且颗粒细小。

(2)焊丝熔敷速度快，熔敷效率（大约为85%^-90%）和生产率都较高（生产率比手工焊高3~5倍）。

(3)焊接各种钢材的适应性强，通过调整粉剂的成分与比例可提供所要求的焊缝金属化学成分。（4）由于焊接熔池受到C02气体和熔渣的保护，因此抗气孔能力比实芯焊丝C02气体保护焊强。

三、药芯焊丝CO2焊的特点气体保护焊-

药芯焊丝CO2焊缺点：焊丝制造比较复杂，送丝困难，焊丝外表容易锈蚀，粉剂容易吸潮，对焊丝保管要求严格。气体保护焊-

药芯焊丝CO2焊四、药芯焊丝CO2焊的工艺参数

药芯焊丝CO2气体保护焊：Φ0.8mm～Φ2.4mm间，直径在Φ1.6mm以下的焊丝多用于半自动焊，直径超过Φ1.6mm的焊丝多用于自动化焊接。自保护药芯焊丝的直径范围主要分布在1.6mm～3.0mm间，用的较多的是2.0mm、2.4mm，但细直径的焊丝多用于薄板全位置焊接，且用量较少。

主要有焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、气体流量、电流极性、焊丝伸长度、焊枪角度等。1、焊丝直径气体保护焊-

药芯焊丝CO2焊2、电弧电压、焊接电流

焊接电流

&熔深电压（伏）电流（安）

焊接电流的数值与送丝速度成正比。电弧电压与焊接电流相配合，焊接电流增加，电弧电压相应提高。

当焊接电流过大，造成焊接区过热、药芯合金成分的烧损，产生较大的烟尘。电流（安）电压（伏）

电流与

熔深气体保护焊-

药芯焊丝CO2焊3、焊丝伸出长度、焊嘴露出焊嘴内部1-2mm干伸长19-38mm干伸长

&熔深焊嘴露出

&熔深焊丝伸出过长则飞溅增加，电弧稳定性变坏。太短则飞溅物易堵塞喷嘴，造成保护不良，引起气孔等缺陷。气体保护焊-

药芯焊丝CO2焊五、药芯焊丝CO2焊的操作技术(1)平焊。

1)平对接焊。平对接焊的操作要点如下：①焊枪与焊件的夹角为75°～80°。坡口角度及间隙小时，采用直线式右焊法；坡口角度大及间隙大时，采用小幅摆动左焊法。②焊枪与焊件的夹角不能过小，否则保护效果不好，易出气孔。③焊接厚板时，为得到一定的焊缝宽度，焊枪可做适当的横向摆动，但焊丝不应插入对缝的间隙内。④焊盖面焊之前，应使焊道表面平坦，焊道平面低于工件表面1.5～2.5mm，以保证盖面焊道质量。2)T形接头平角焊。T形接头平角焊的操作要点如下：①单道焊时最大焊脚为8mm。一般焊接电流应小于350～360A，技术不熟练者应小于300A。②若采用长弧焊，焊枪与垂直板成35°～50°（一般为45°）的角度；焊丝轴线对准水平板处距角缝顶端1～2mm。③若采用短弧焊，可直接将焊枪对准两板的交点，焊枪与垂直板的角度大约为45°。气体保护焊-

药芯焊丝CO2焊五、药芯焊丝CO2焊的操作技术(2)立焊。1)当用细焊丝短路过渡焊接时，应自上而下焊接，焊枪上部略向下倾斜。电弧要始终对准熔池前方，气体流量比平焊稍大。主要运条方式是直线式和小幅摆动法，但对开坡口的对接焊缝和角接焊缝应尽量避免摆动。2)当使用ф1.6焊丝的颗粒状过渡（长弧焊）方式进行焊接时，仍和焊条电弧焊相似，采用自下而上焊接，电流取下限值，以防止熔化金属下淌。3)角接焊缝向上立焊时，如果要求很大的焊脚，第一层也可采用三角形摆动，三角点都要停留0.5～ls，要均匀向上移动，以后各层可采用月牙形摆动。(3)横焊。1)横焊时选用的焊接参数与立焊相同。2)为防止温度过高，熔池金属下淌，焊枪可做小幅度的前后直线往复摆动。3)焊枪与焊缝水平线的夹角为55°～65°，焊枪与焊缝间的夹角为5°～15°。4)厚板对接横焊和角焊时，均需采用多层焊。第一层焊道应尽量焊成等焊脚焊道，从下往上排列焊道，每层焊完都应尽量得到平坦的焊缝表面，随着焊道层次的增加，逐步减少每道焊道的熔敷金属量，并增加焊道数。气体保护焊-

药芯焊丝CO2焊五、药芯焊丝CO2焊的操作技术(4)仰焊。1)应适当减小焊接电流，焊枪可做小幅度直线往复摆动，防止熔化金属下淌。2)气体流量应稍大些。3)焊枪与竖板夹角及向焊接方向倾斜的角度分别为40°～45°和5°～10°。4)厚板多层焊时，第一层类似于单面焊，第二、三层都以均匀摆焊枪的方式进行焊接，但在坡口面交界处应做短暂停留。气体保护焊-

药芯焊丝CO2焊五、药芯焊丝CO2焊的操作要点▶

保护气体流量

:在风速2m/秒以上的场所内焊接，使用Ar＋CO2的混合气体的情况，稍微增加流量；

保护气