CO2气体保护焊焊接工艺的探讨

CO2气体保护焊焊接工艺的探讨

姚瑞敏 罗文才 杨延霖

云南建投技工学校 云南昆明651701

摘要：二氧化碳气体保护焊是一种高效、节能、易于操作、通用性强的焊接工艺，广泛应用于各种金属材料的焊接加工中。作为一种重要的焊接技术，二氧化碳气体保护焊在工业生产中扮演着不可或缺的角色。通过对二氧化碳气体保护焊焊接工艺的分析，可以更好地了解其原理、特点、应用范围以及影响因素，为进一步提高焊接质量和效率提供理论支持和实践指导。

关键词：熔化极气体保护焊、MAG焊、CO2气体保护焊；焊接工艺；

前言：

二氧化碳气体保护焊是一种高效、优质、低成本的焊接方法，主要用于焊接低碳钢、普通低合金钢和低合金高强度钢，还可以焊接耐热钢和不锈钢。用氩气做保护气体可焊接铝、铜、钛等有色金属；可焊厚度范围较宽，可以从2.0mm到150mm，还可以进行堆焊及焊接修复技术，容易实现自动焊和全位置焊。二氧化碳气体保护焊综合了焊条电弧焊和普通熔化极气体保护焊的优点，无论在国内还是国外发展的都十分迅速，目前正在逐步取代焊条电弧焊，而且部分取代了埋弧自动焊。其综合优点是其它焊接方法所不能比拟的，社会效益和经济效益十分可观。全国总工会、人社部、国资委等每隔2-3年定期举办的全国职工职业技能大赛、世赛、国赛和全国工程建设等各类焊工比赛中，二氧化碳气体保护焊均为指定项目。

二氧化碳气体保护焊焊接工艺是将二氧化碳气体作为保护气体，利用电弧热源将金属熔化并连接成一体。在焊接过程中，二氧化碳气体在高温下分解成原子态氧和原子态碳，原子态氧与熔化的金属发生氧化反应，产生大量热能，使金属熔化并连接成一体。同时，原子态碳又与熔化的金属发生还原反应，产生少量热能，使金属熔化并连接成一体。

一、“CO2气保焊”焊接原理

“CO2气保焊”焊接原理是指通过将二氧化碳气体作为保护气体，利用焊丝与工件之间的电弧熔化金属进行焊接的方法。在焊接过程中，二氧化碳气体能够保护焊接区域不受外界空气的影响，避免氧化和腐蚀，从而保证焊接质量。同时，由于二氧化碳气体的密度较大，能够有效地隔绝空气中的氧气，因此可以减少气孔的产生，进一步提高焊接质量。此外，由于二氧化碳气体具有较高的热传导性，能够有效地将电弧热量传递到金属工件上，从而加速了金属的熔化速度，提高了焊接效率。

二、二氧化碳气体保护焊设备组成

常用的CO2气体保护焊设备主要由以下部分组成：

1. 焊接电源：这是设备的主要能源供应，通常具备稳定、可靠、抗干扰能力强等特点。在焊接过程中，电源负责提供所需的电流和电压，以确保焊接过程顺利进行。

2. 焊枪及送丝机构：焊枪是直接接触工件的部分，通常由耐高温材料制成，以抵抗焊接过程中产生的高温。送丝机构则负责将焊接丝材送入焊枪，以填充焊接过程中的金属需求。

3. CO2供气装置：此装置主要负责提供CO2气体，以形成保护气罩，防止空气中的氧气对焊接过程产生不良影响。同时，CO2气体还能够加速焊接过程中的金属熔化过程。

4. 控制系统：控制系统是整个设备的核心，它能够精准地控制焊接过程中的各项参数，如电流、电压、送丝速度等。此外，控制系统还能监控设备的运行状态，确保设备在出现故障时及时停机并报警，避免因设备故障导致的生产事故。

CO2气体保护焊设备在焊接过程中能够有效地保护焊接区域，防止空气中的氧气对焊接质量产生不良影响。同时，由于CO2气体的良好流动性，这种设备还具有焊接速度快、生产效率高等优点。然而，需要注意的是，在使用CO2气体保护焊设备时，应严格控制气体比例和焊接参数，以确保焊接质量稳定可靠。

三、常见的CO2焊接缺陷及预防

二氧化碳（CO2）焊接是一种广泛应用的焊接方法，但在操作过程中，可能会产生一些常见的缺陷。下面将介绍一些可能出现的缺陷及其预防措施。

1. 气孔：气孔是由于熔池中的气体在凝固时没有完全逸出而形成的。预防气孔的方法包括保持焊丝和工件的清洁，去除表面的油污和锈迹，并使用低速或高速的焊接速度，以避免在高温下停留时间过长。

2. 裂纹：裂纹是由于焊接过程中的热应力集中或材料中的杂质和缺陷引起的。预防裂纹的方法包括预热工件以减小热应力，选择合适的焊接顺序和方向，以及检查材料的质量和清洁度。

3. 咬边：咬边是由于焊接过程中的热输入过多或焊接速度过快引起的。预防咬边的方法包括调整焊接参数，如电流、电压和焊接速度，以及选择合适的焊丝和坡口形状。

4. 未熔合：未熔合是由于焊接过程中的热输入不足或焊接速度过快引起的。预防未熔合的方法包括调整焊接参数，如电流、电压和焊接速度，以及确保工件和焊丝之间的间隙合适。

5. 夹渣：夹渣是由于焊接过程中的杂质或氧化物引起的。预防夹渣的方法包括保持焊丝和工件的清洁，去除表面的油污和锈迹，以及选择合适的坡口角度和焊接速度。

总之，CO2焊接过程中的缺陷可能会影响焊接质量和工件的可靠性。通过了解这些缺陷的原因和采取相应的预防措施，可以有效地减少或避免这些缺陷的出现，提高焊接质量和效率。

结语：

总之，通过对二氧化碳气体保护焊焊接工艺的分析，我们可以更好地了解其原理、特点、应用范围以及影响因素。在实际应用中，需要根据不同的材料和焊接要求选择合适的焊接参数和工艺方法，以保证焊接质量和效率。同时，随着科技的不断进步和工业生产的不断发展，二氧化碳气体保护焊焊接工艺也将不断改进和完善，为未来的工业生产提供更加高效、智能的焊接解决方案。

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