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1、二氧化碳。二氧化碳。 。 。二氧化碳气体保护电弧焊接与保护气体对焊接生产的产生的影响进行分析华宏科技股份有限公司 张加国摘要：二氧化碳(CO2)作为气体保护焊的辅助材料在生产供应中所发挥的重要作用很少被重视，到现目前许多研究资料揭示了保护气体所带来的影响。本文主要是针对使用实芯焊丝的气体保护焊所遇到的各种问题着手分析，从而找到二氧化碳气体的变化对焊接所造成的影响。关键词：CO2 气体保护焊电弧气氛概述：CO2 气体保护焊是利用 CO2 作为外加气体的电弧焊，电弧焊是以电弧作为熔化金属及合金并成焊缝的一个过程，在以前的观念中 CO2 电弧是对熔滴过度起保护作用，对金属熔滴的影响并不大。在研究过程
2、中逐渐揭示了电弧本身是在瞬间高温下形成的等离子体，在电弧气氛中存在着原子、正离子、负离子，熔滴穿过电弧的过程时间必须很短，但电弧气氛中的上述各种物资与熔滴进行较为强烈的物理化学变化，从而影响熔滴本身的物理化学性质。对于 CO2 气体保护焊而言，气体是熔滴过度的保护介质。下面对二氧化碳（CO2)的焊接特点作一个具体的分析。二氧化碳气体保护焊是熔化极气体保护焊，广泛用于低碳钢和合金钢等黑色金属焊接，CO2 具有以下特点：（1）：CO2 电弧焊的穿透力强，焊丝熔化率高，故生产率效益高（比手工焊高 13 倍） 。（2）：CO2 焊接成本低，只有埋弧焊和手工电弧焊的 40%50%。（3）：焊缝含氢量低，
3、抗绣腐蚀能力较强。但是 CO2 的主要缺点是金属飞溅大，它是因液态金属内部的 CO 气体膨胀爆炸而造成的。二氧化碳焊的材料和工艺CO2 在 0 和 1 个大气压下它的密度是 1.9768g/L，为空气的 1.5倍，所以焊接过程中能有效的排开空气，保护焊接区。CO2 有固态、液态、和气态 3 种状态，室温下的 CO2 为气态，并且很稳定，但在高温下（47270 左右）几乎全部分解。焊接采用的钢瓶装 CO2 中，其液态 CO2 占钢瓶容积的 80%，气态 CO2 占 20%，气瓶上压力表所示的压力值，即是这部分气态 CO2 的饱和压力，只要瓶中存在液态CO2，表压就不会下降，我们通常对焊接用 CO
4、2 纯度的要求为 CO2 大于 99%，O2 小于 0.1%，H201-2g/m3。焊缝质量的要求高，对其纯度的要求也就越高。由于 CO2 焊的电弧氧气氧化性较强，因此对焊丝的化学成分有以下特殊要求：（1）：焊丝必须含有足够数量的脱氧元素（如 si、mn、AL 等） ，以减少焊缝金属中的含氧量，防止产生气孔。（2）：焊丝的含碳量低，通常小于 0.11%，这样可以减少气孔与飞溅。（3）：保证焊缝金属具有满意的力学性能和抗裂性能。焊接工艺参数的选择合理选择焊接方法和焊接工艺参数是保证焊接质量，提高生产效率的重要条件。熔化极气体气体保护焊工艺参数主要包括保护气体种类，焊丝直径焊接电流，电弧电压，焊接
5、速度，焊丝伸出长度，保护气流量，电源极性，焊枪倾角，焊接方向，喷嘴高度等。通常都根据焊接电流的大小，由焊工选择合适的喷嘴高度，一般在 20mm左右，焊接保护气体对焊接生产率的影响1、保护气体对熔敷效率的影响：采用合理的保护气体，可以得到尽可能高的熔敷效率。例如：用 CO2 作保护气体的 MIG 焊，熔敷效率通常为 88%92%,用90%Ar+10%CO2 作保护气体，熔敷效率将提高到 95%97%。表中使用不同的保护气体的熔敷效率表中采用不同保护气体下各种焊接方法的熔敷效率GTAW GMAW GMAWCr+SMAW (手工电弧焊（TLG) (CO2) CO2)95%10% 88%92% 97%
6、99% 50%65%2、保护气体对速度的影响：提高保护气体的热传导性，可以提高焊接速度。例如：在氢基混配气体的基础上加入适量的氦气作保护气体，焊接速度可以是用 Ar+CO2 混配气体保护气体焊接速度的 2-3 倍。3、保护气体的发展是使低效手工焊向气体保护焊转化：由表中可知道使用手工电弧焊，焊条的熔敷效率很差，从而直接带来焊接成本的增加，通过我们的调查发现国内目前有 80%以上的用户依然在使用手工电弧焊，而国外发达国家这一比例仅占 40%，除去受国内焊丝品种单一的影响，国内 30%用户完全可以用低效率手工电弧焊转化为高效的气体保护焊。目前阻力还在于设备的转换上。放弃以前的手工电弧焊设备，更换气
7、体保护焊设备，往往需要工厂在投入几十万，甚至上百万的资金，但他们没有看到每年由于这一落后所造成的资金浪费，远远高于这一数值。华宏科技是全国最大的液压打包机制造厂家，它在全球都有一定的知名度，如此大的生产量和销售量，在焊接与装配上当然少不了CO2 气体保护焊，就我们厂的情况而言 CO2 气体保护焊起着重大的作用，它不但可以提高生产量而且还能缩短工作时间，创造更多更大的经济利益，另据我们了解国外以出现在原有设备上更新。因此相信在不久的将来有更多的厂家完成这方面的转变。结论：国内的机械制造叶儿都离不开焊接，而 CO2 气体保护焊将向高效气体保护焊接方向发展，要得到优良的焊接接头，不但需要选择合理的设计与工艺，好的设备和焊材，也需要适于当时生产状态的焊接保护气体。通过多保护气体的合理选用，相信可以达到改善焊缝质量。并节约成本的目的。
