焊接方法与设备：二氧化碳气体保护电弧焊

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1、课题一　二氧化碳气体保护电弧焊Carbon-dioxideShieldedarcwelding本章重点：①CO2电弧的行为②焊接材料③实芯焊丝短路过渡CO2焊④药芯焊丝CO2焊本章难点：①对CO2焊特点的把握；②药芯焊丝CO2焊学习方法建议：①必须充分理解和掌握CO2电弧的行为并与其它焊接方法对比，这是能够准确把握CO2焊的前提和关键；②药芯焊丝CO2焊是CO2焊发展的重要方向之一，近年来增长很快，应给予比课本上所表现出来的分量大得多的关注和重视。③可通过练习制订相应的焊接工艺等实践环节来培养和提高工艺能力和经验。第一节CO2焊的特点及

2、应用一、CO2焊的实质定义：二氧化碳气体保护焊是利用CO2作为焊接保护气的一种熔化极、气体保护的电弧焊方法。按照GB/T5185-1985《金属焊接及钎接方法在图样上的表示方法》以及ISO的相关规定，二氧化碳气体保护焊属于MAG（熔化极活性气体保护焊）的一种，所以它的代号也是135。为何要用CO2作为焊接保护气？①焊条药皮造气剂的造气结果就是CO2／工业生产中产生大量廉价的CO2。②与焊条电弧焊相比，熔化极气体保护焊效率高。二、CO2焊的特点1、优点：⑴焊接生产率高：比MMA高2～4倍⑵焊接成本低：是MMA或SAW的40～50%⑶焊接变

3、形小：尤适于薄板焊接⑷焊接质量高：对铁锈不敏感，焊缝含氢量低⑸适用范围广：全位置焊接能力好，打底/填充/盖面、厚/薄板均宜⑹操作简便：比MMA容易操作、适于自动焊（robot）⑺绿色环保：CO2来自可再生资源2、“缺点”：⑴飞溅较大；（这一缺陷目前已经解决）⑵焊接设备较“复杂”；（用今天的眼光看，已不复杂）⑶抗风能力差；（所有气体保护焊的共同缺憾，但药芯焊丝CO2焊无此问题）⑷不能焊接有色金属。CO2焊的熔敷速度三、CO2焊的应用材料：黑色金属——低碳钢、合金结构钢厚度：厚薄均可，尤薄板有优势位置：全位置结构：车辆、船舶、机械、容器等。

4、四、CO2气体保护电弧焊的分类按焊丝粗细分类：细丝CO2焊ds≤1.6mmVf=C自身调节粗丝CO2焊ds>1.6mmVf≠C自动调节按焊丝类型分：实芯焊丝CO2焊药芯焊丝CO2焊按自动化程度分：半自动CO2焊适用于焊缝不够规则的场合自动CO2焊适用于焊缝长而且规则的场合第二节CO2焊设备以半自动CO2焊设备为例一、CO2焊设备的组成和作用组成：焊接电源送丝机构焊枪供气系统控制系统有的还有循环水冷系统。焊接电源：焊接设备1、焊接电源：平特性电源下降特性电源良好的动态品质短路电流上升速度di/dt短路电流峰值Imax空载电压恢复速度要快（

5、1）推丝式：直径0.8～2.0mm（2）拉丝式：直径小于或等于0.8mm（3）推拉丝：送丝软管可长到10m2、送丝机构供气系统包括气瓶气路及相应的阀、计量装置、加热装置等。半自动焊枪有鹅颈式和手枪式两种。自动焊焊枪载流容量较大（可达1500A），采用内部循环水冷却。焊枪冷却方式有气冷、水冷CO2焊100％负载气冷上限250A氩弧焊气冷上限200A鹅颈式半自动空冷焊枪3、焊枪和供气、冷却水系统由气瓶（铝白色）、预热器、减压／流量计、气管和电磁气阀组成，必要时可加装干燥器。通常将预热器、减压器、流量计做为一体，叫CO2减压流量计（通常属于焊

6、机的标准随机配备）。名牌产品如美国捷锐（）。不同气体的减压流量计按规定不能互换使用。流量计气压表减压及预热装置开关CO2减压流量计CO2气体瓶装CO2为液态，焊接用CO2要求纯度高于99.8%，用前排水（倒置48小时，开阀放水）。由于液态的CO2气化过程吸热，可能导致其中的水分结冰，需在减压前加热，一般采取电阻加热的方式。鹅颈式（气冷）焊枪、手枪式（水冷）焊枪4、控制系统包括焊接电源输出调节系统、送丝速度调节系统、小车或工作台行走速度调节系统、气体流量调节系统。主要控制焊接过程中的各种动作，如电源启动停止、送气送水、熄弧引弧、小车行走等

7、。二、典型CO2焊设备（CO2焊专用焊机）1、北京“时代”逆变焊机，节能节材；可靠性尚可，价格相对便宜，售后服务较好。2、唐山“松下”晶闸管焊机，但精细表现出色且可靠性极高；售后服务较好，价格较贵但性价比高，3、美国林肯普通CO2焊机总体性能不错，但无价格优势。值得推介者为其STT（表面张力过渡）CO2焊机：飞溅极小、成形极佳，但价格极贵。除以上之外，通用CO2焊机国内的品牌多如牛毛，但普遍市场占有率低。除价格较低外，其它方面往往乏善可陈。欧洲国家一般不做CO2焊专用焊机，而是MIG/MAG（CO2）一体，所以其送丝机通常为双主动送丝。

8、如果焊机标可MIG/MAG/CO2焊，但却是单主动送丝，其效果有限（目前国产焊机这种情况比较多见）。第三节CO2焊的冶金特性和焊接材料一、合金元素的氧化与脱氧高温的焊接电弧中：CO2→CO+O2电弧气氛包括