第四章二氧化碳焊

(3)摆动焊接在半自动CO2焊时，为了获得较宽的焊缝，往往采用横向摆动运丝方式，常用的摆动方式有锯齿形、月牙形、正三角形、斜圆圈形等4
种，如图所示。摆动焊接时横向摆动运丝角度和起始端的运丝要领与直线焊接一样。在横向摆动运丝时要注意对以下要领的掌握：左、右摆动的幅
度要一致，摆动到焊缝中心时，速度应稍快，而到两侧时，要稍做停顿；摆动的幅度不能过大，否则，熔池温度高的部分不能得到良好的保护。一般
摆动幅度限制在喷嘴内径的1.5倍范围内。半自动c0：焊时焊枪的4种摆动方式a)锯齿形b)月牙形c)正三角
形d)斜圆圈形第三节二氧化碳焊平板对接焊技能训练一、操作准备1．焊件的准备①板料2块，材料为Q235A钢，板
件尺寸为300mm×100mm×12mm，坡口尺寸如图所示。②板料矫平。③清理板件正反两侧各20mm范围内的油污、铁锈、水
分及其他污染物，至露出金属光泽。板件备料图2．焊件装配技术要求①装配平整，如图4-24所示。②装配间隙为3～4mm。
③置反变形量3°。④边量≤1.2mm。3．焊接材料选择H08Mn2siA焊丝，焊丝直径φ1.Omm，注意焊丝使用前对
焊丝表面进行清理。CO2气体纯度要求达到99．5％。4．焊接设备NBC-300，二氧化碳焊设备可根据本单位现有设备选
择使用板一板平对接焊装配图二、操作过程1．定位焊采用与焊试件相同的焊丝进行定位焊，并点焊于试件坡口内侧，焊点长度为10～1
5mm，如图所示。2．焊接参数C02气体保护焊平对接焊焊接参数见表2021～23150～160盖面焊2021～
23150～160填充焊12～1519～2180～90封底焊10～1519～2180～9020～251.0
定位焊气流量/(L/min)电弧电压/V焊接电流/A焊丝伸出长度/mm焊丝直径/mm名称3．操作要点采用左向焊法，
焊接层次为三层三道，焊枪角度如图所示。1)打底焊将试件间隙小的一端放于右侧，在离试件右端点焊焊缝约20mm坡口的一侧引弧。然
后开始向左焊接打底焊道，焊枪沿坡口两侧作小幅度横向摆动，并控制电弧在离底边2～3mm处燃烧，当坡口底部熔孔直径达3～4mm时，转入
正常焊接。焊枪角度打底焊时的注意事项：①电弧始终在坡口内作小幅度横向摆动，并在坡口两侧稍微停留(见图)，使熔孔直径比间隙
大0.5～1mm，焊接时应根据间隙和熔孔直径的变化调整横向摆动幅度和焊接速度，尽可能维持熔孔直径不变，以获得宽窄和高低均匀的反面焊
缝。②依靠电弧在坡口两侧的停留时间，保证坡口两侧熔合良好，使打底焊道两侧与坡口结合处稍下凹，焊道表面平整，如图所示。无垫板对
接焊缝的根部焊道的运条图打底焊道(焊丝横摆到圆点“·”处稍停留)③打底焊时，要严格控制喷嘴的高度，电弧必须在离坡口底部2～
3mm处燃烧，保证打底层厚度不超过4mm。2）填充焊调试填充层工艺参数，在试板右端开始焊填充层，焊枪的横向摆动幅度稍大于打底
层，注意熔池两侧熔合情况，保证焊道表面平整并稍下凹，并使填充层的高度应低于母材表面1.5～2mm，焊接时不允许烧化坡口棱边。3
)盖面焊调试好盖面层工艺参数后，从右端开始焊接，需注意下列事项：①保持喷嘴高度，焊接熔池边缘应超过坡口棱边O.5～15mm，
并防止咬边。②焊枪横向摆动幅度应比填充焊时稍大，尽量保持焊接速度均匀，使焊缝外形美观。③收弧时一定要填满弧坑，并且收弧弧长要
短，以免产生弧坑裂纹。④填满弧坑的方法终止焊接时，填满弧坑的处理方法可参照图所示的几种方法填满弧坑的几种处理方法
a)回转法b)断续回焊法c)用引出板法一、操作准备1．焊件的准备①板料2块，材料为Q235A钢
。水平板长×宽×厚为300mm×110mm×10mm，立板长×宽×厚为300mm×50mm×10mm。②矫平。③清
理板件正反两侧各20mm范围内的油污、铁锈、水分及其污染物，至露出金属光泽。2．焊件装配技术要求①将焊件装配成90。
T形接头，不留间隙。②装配完毕应校正焊件，保证立板的垂直度。第四节板一板T形角接焊技能训练6～6.510～
150.4～0.622～24160～180其他各层H08Mn2Siφ1.26～6.510～150.5～0.82
2～24180～200第一层焊丝及直径/mm焊脚尺寸/mm气体流量/(L/min)焊接速度/(cm/s)电弧电压
/V焊接电流/A焊接层3．焊接材料选择H08Mn2siA焊丝，焊丝直径为φ1.0mm，注意焊丝使用前对焊丝表
面进行清理。CO2气体纯度要求达到99.5％。4．焊接设备NBC-300二、操作过程1．定位焊
采用与焊试件相同的焊丝进行定位焊，焊点长度为10～15mm，T形角焊焊件的定位焊如图所示。2．焊接参数3．操作要点进行T
形角焊接时，极易产生咬边、未焊透、焊缝下垂等缺陷。为了防止这些缺陷，操作时，除了正确的选择焊接参数外，还要根据板厚和焊脚尺寸来控制
焊丝的角度。1）焊丝倾角不等厚度焊件，焊丝的倾角应使电弧偏向厚板，使两板受热均匀；等厚度焊件，一般焊丝与水平板夹角为40°
～45°。T形角焊时焊丝的角度a)两板等厚b)两板不等厚2）焊丝位置当焊脚尺寸在5mm以下时，
可按图中A的方式将焊丝指向夹角处；当焊脚尺寸在5mm以上时，可使焊丝距分角线1～2mm处进行焊接，这样可获得等角角焊缝(图中B)，
否则易使立板产生咬边和平板焊缝下垂。3）焊丝前倾角焊丝的前倾角为10°～25°，如图所示。横角焊时的焊丝位置
焊丝的前倾角焊脚尺寸小于8mm时，可采用单层焊。焊脚尺寸小于5mm时，可采用直线移动法焊接；
在5～8mm之间时，可用斜圆圈形运丝法，并以左焊法进行焊接(图4-34)。焊脚尺寸大于8mm时，应采用多层焊(图4-35)。多层
焊的第一层操作与单层焊类似，焊丝距焊件夹角线1～2mm，采用左焊法得到6mm的焊脚。第二层焊缝的第一条焊道，焊丝指向第一层焊道与水
平板的焊脚处，进行直线焊接或小幅摆动焊接，达到所需的焊脚，并保证焊道平直。T形角焊时的斜圆圈运丝法
多层多道焊无论是多层多道焊还是单层单道焊，在操作时每层的焊脚尺寸应限制在6～7mm范围内，以防止焊脚过大熔敷金属下垂，在立
板上咬边，水平板上产生焊瘤等缺陷。同时要保持焊脚尺寸从头至尾一致，均匀美观。其起始端和终焊端的操作要领同水平位置焊。在平板对
接立焊单面焊双面成形时，熔池下部焊道对熔池起到依托作用，采用细焊丝焊接，短路过渡形式，有利于实现单面焊双面成形。但焊接电流不宜过大
，否则会产生液态金属下淌，使焊缝正面和背面出现焊瘤。焊枪的摆动频率应稍快，焊后焊缝要薄而且均匀。立焊有向上立和向下立两种焊接法。
一般板厚6mm以下的薄板用向下立焊，厚板用向上立焊。向下立焊时焊缝外观好，但易未焊透，应尽量避免摆动。焊接厚板多采用向上立焊
，熔深大，虽然单道焊时成形不好，焊缝窄而高，但采用横向摆动时，却可以获得良好的焊缝成形。第五节平板对接立焊技能训练一、操作
准备1．焊件的准备①板料2块，材料为Q235A钢，每块板件的尺寸如图所示。②板料矫平。③清理坡口及坡口正反两侧各2
0mm范围内的油污、铁锈、水分及其他污染物，至露出金属光泽，并清除毛刺。2．焊件装配技术要求①装配平整，单面焊双面成形。②
预留反变形。3．焊接材料定位焊和正式焊接均采用CO2气体保护焊方法进行施焊，选择H08Mn2SiA焊丝，焊丝直径为φl.0m
m，注意焊丝使用前对焊丝表面进行清理。CO2气体纯度要求达到99.5％。二、操作过程1．装配与定位焊1）装配要求起始
端间隙为0.8～3mm，末端间隙为1.5～3.2mm；预留反变形量为3°；错边量小于1.2mm。13～1621～22110～
120月牙形摆动盖面焊12～1521～22120～130小月牙形摆动填充焊12～1519～2180～90直线
运动打底焊10～1521～2380～90直线运动定位焊CO2气流量/(L/min)电弧电压/V焊接电流/A运丝
方式名称4．焊接设备NBC-300，二氧化碳焊设备可根据本单位现有设备选择使用。5．焊接参数板对接立焊的
焊接参数见表2）定位焊定位焊时，沿坡口内距两端约20mm处引弧，定位焊缝长度约为20mm。2．焊接1)
打底焊采用直线移动向下立焊方式进行。操作时焊丝在运行中的角度与位置如图4-37所示。按表4-8所示的打底焊的焊接参数调整
好焊机。引弧前将焊件间隙小的一端朝上，并立放稳定。然后在离焊件上端边缘10～15mm的坡口面引弧，引弧后将电弧迅速转移至焊缝
的中心线的上端处，控制电弧在离坡口底边2～3mm处燃烧。当坡口底出现熔孔时，即转入正常向下立焊。在直线移动向下立焊过程中，
一要严格控制焊丝的操作角度保持不变，并控制熔孔直径比间隙大0.5mm左右，打底焊时，要视间隙和熔孔直径的变化调整向下立焊的移动速度
，注意维持熔孔直径保持不变，保证焊缝背面焊透和成形均匀；二要严格控制喷嘴的高度和焊丝的操作角度，使CO2气流及电弧的吹力始终托住熔
池，保证打底层硬度不大于4mm。注意：如果焊接电流过大、电弧电压过高或焊接速度过慢，可能发生如图a所示的缺陷。合适的焊接参数和
焊丝位置应如图b所示。向下立焊操作要点2)填充焊采用小月牙形摆动方式(图a)进行向上立焊，焊丝角度如图所示，焊丝对着前进
方向，保持90°±10°的角度。在对接立缝坡口内引弧，焊枪沿坡口两侧作小月牙形摆动，进行填充层的向上立焊。向上立焊的过程中，注意观
察熔池两侧坡口熔合情况，保证焊道表面平整，并使填充层高度低于焊件表面l～2mm，保持坡口棱边不被熔化。向上
立焊时的横向摆动运丝法a)小幅摆动b)月牙形摆动c)不推荐的月牙形摆动向上立焊焊丝角度无垫板对接立向上焊根部
焊道的操作3)盖面焊采用月牙形摆动的方式向上立焊，如图b所示。焊丝操作角度如图所示。注意：向上立焊开坡口的对接焊接，根部
焊道的摆动如图所示。摆动速度要比平焊位置时的摆动快2～2.5倍。为了防止咬边，焊枪沿焊缝两边的摆动应保证熔池熔化范围超出棱边1～2
mm，并保持摆动速度均匀。收弧时，注意填满弧坑。横焊比较容易操作，因为熔池有下面的板托着，可以像平焊那样操作，但熔池是在垂直面
上，焊道凝固时无法得到对称的表面，焊道表面不对称，最高点移向下方，如图所示。横焊过程中必须使熔池尽量小，使焊道表面尽可能对称，另
外可用双道焊，调整焊道表面的形状，因此通常都采用多层多道焊。横焊时，由于焊道较多，角变形较大，而角变形的大小既与焊接参数有关，又
与焊道层数及每层焊道数目、焊道间的间歇时间有关。通常熔池大、焊道间间歇时间短、层间温度高时角变形大，反之角变形小。因此初学者应
根据实习过程中的操作情况，摸索角变形的规律，提前留出反变形量，以防止焊后焊件板角变形超差。第六节平板对接横焊技能训练
一、操作准备1．焊件的准备①板料2块，材料为Q235A，每块板件的尺寸如图所示。②矫平。③清理坡口及坡
口正反两侧各20mm范围。2．焊件装配技术要求①装配间隙：始端为3mm，终端为3.3mm；钝边：0～0.5mm；预置
反变形量：5°～6°；错边量：≤1.2mm。②定位焊采用与焊试件相同牌号的焊丝进行点焊，并在坡口内两端进行定位焊接，焊点长度
为10～15mm，如图所示。③单面焊双面成形板一板对接横焊装配图板件备料图3．焊接材料定位焊和正式焊接均采用C
O2气体保护焊方法进行施焊，选择H08Mn2siA焊丝，焊丝直径为φlmm、φ1.2mm，注意焊丝使用前对焊丝表面进行清理。CO2
气体纯度要求达到99．5％。4．焊接设备NBC-300，二氧化碳焊设备可根据本单位现有设备选择使用。5．焊接参数板对接横焊
的焊接参数见表20～22110～120盖面焊20～22110～120填充焊1018～2090～10010～15
1.0打底焊第一组CO2气流量/(L/min)电弧电压/V焊接电流/A焊丝伸出长度/mm焊丝直径/mm焊接层次
名称二、操作过程横焊时熔池虽有下面托着较易操作，但焊道表面不易对称，所以焊接时必须使熔池尽量小，另外采用多道焊的方法来调整
焊道外表面形状，最后获得较对称的焊缝外表。横焊时的试件角变形较大，它除了与焊接参数有关外，又与焊缝层数、每层焊道数目及焊道间的间歇
时间有关。通常熔池大、焊道间间歇时间短、层间温度高时角变形则大，反之则小。横焊时采用左向焊法，三层六道，按1～6顺序焊接，焊道
分布如图所示。将试板垂直固定于焊接夹具上，焊缝处于水平位置，问隙小的一端放于右侧。焊道分布本章重点：
①CO2焊焊接材料的选用。②CO2焊工艺。本章难点：①CO2焊工艺参数的确定。②CO2焊实际操
作训练。教学建议：①必须充分理解和掌握CO2电弧的特点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要强调CO2焊发展和实际生产的应用。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。第四章
二氧化碳焊第一节二氧化碳焊基础一、二氧化碳焊原理及应用1．二氧化碳焊原理二氧化碳气体保护焊是利用CO2作为保护气体，
依靠焊丝与焊件之间产生的电弧来熔化金属的气体保护焊方法（CO2焊）。CO2焊的焊接过程如图所示。焊接电源的两输出端分别接在焊
丝与工件上。盘状焊丝由送丝机构带动，经软管与导电嘴不断向电弧区域送给，同时，CO2气体以一定的压力和流量进人焊枪，通过喷嘴
后，形成一股保护气流，使熔池和电弧与空气隔绝。随着焊枪的移动熔池金属冷却凝固形成焊缝。，二氧化碳焊接示意图2．二氧化
碳焊特点1）二氧化碳焊优点①生产效率高。采用CO2焊时，电弧热量集中，焊丝的熔化效率高，母材的熔透深度大，焊接速度高
；焊后没有焊渣，特别是进行多层焊时，减少了清渣的时间，因此提高了生产效率（是焊条电弧焊的2～4倍）。②焊接成本低。CO2气
体便宜，电能和焊接材料消耗少，对焊前生产准备要求低，焊后清渣和校正所需的工时也少，焊接成本只有埋弧焊和焊条电弧焊的40%左右。
③焊接变形小。由于电弧热量集中和CO2气体的冷却作用，焊件受热面积小，因此，焊后变形相比焊条电弧焊小，这在薄板焊接时是有利的。
④焊接质量高。焊缝含氢量低，提高了焊接接头的抗冷裂纹的能力。而且对铁锈不敏感，对工件表面除锈要求较低，可节省生产中的辅助时
间。⑤适用范围广。全位置焊接能力好，打底、填充、盖面及厚、薄板均适宜。容易操作、易于自动化生产。⑥绿色环保。CO2
来自可再生资源。2）CO2焊的缺点①CO2焊具有氧化性，合金元素烧损较严重。②飞溅多，且飞溅经常黏在喷嘴上
，阻碍气流喷出，影响保护效果。③焊缝成形较差，焊接设备较复杂。3.CO2气体保护焊的应用CO2所体保护焊已广泛
用于焊接低碳钢、低合金钢及低合金高强钢，在某些情况下，还可以焊接耐热钢、不锈钢或用于堆焊耐磨零件及焊补铸钢件和铸铁件等
。二、二氧化碳焊设备1．二氧化碳焊分类①CO2气体保护焊按操作方法可分为自动焊和半自动焊两种。②按采用
的焊丝直径可分为细丝焊和粗丝焊两种。细丝焊采用的焊丝直径小于1.6mm，适用于薄板焊接；粗丝焊采用的焊丝直径大于或等于1.6mm，
适用于中厚板的焊接。2．二氧化碳焊设备组成半自动焊CO2设备主要由焊接电源、送丝机构、焊枪、供气系统等几部分组成，如图
所示。1）焊接电源采用直流焊接电源，面板上装有指示灯及调节旋钮等。根据不同的焊接要求，平特性电源用于细丝（短路过渡）焊
接，配用等速送丝系统。下降特性电源用于粗丝焊接，配用变速送丝系统。除此之外，还对焊接电源有如下要求：①焊接电压可调，以适应
不同焊接需求。②最大电流限制，即有截流功能，避免因短路、干扰而引起的大电流损坏机器，而电流正常后，又能正常工作。③
适合的电流上升、下降速度，以保证电源负载状态变化，而不影响电源稳定和焊接质量。④满足送丝电机的供电需求。⑤平稳可调
的送丝速度，以满足不同焊接需求，保证焊接质量。⑥满足其它焊接要求，如手开关控制，焊接电流、电压显示，焊丝选择，完善的指示与
保护系统等等。焊接电源型号如NBC-250，“N”表示熔化极气体保护焊机，“B”表示半自动焊，“C”表示CO2焊机．数字表示额
定焊接电流为250A。图是NBC-250型CO2焊机，焊机采用的模块及电器元件可靠性高，具有自动点焊功能；特殊方法饶制的变压器性
能优异，飞溅小、熔池深、焊缝成形好、焊接速度快、引弧成功率高。该焊机适用于普碳钢、优碳钢、低合金钢进行空间全位置的对焊、搭焊
和角焊。焊丝直径适用于Φ0.8～Φ1.0mm焊丝，焊接各种中薄厚度的普通结构件。2）送丝机构该机构是送丝的动
力，包括机架、送丝电动机、焊丝矫直轮、压紧轮和送丝轮等，还备有装卡焊丝盘、电缆及焊枪的机构。要求送丝机构能均匀输送焊丝。CO2焊
机的送丝方式一般有推丝式、拉丝式、推拉结合式三种。①推丝式送丝。焊枪与送丝机构是分开的，焊丝经一段软管送到焊枪中。此种
送丝方式在实际应用中较多的使用鹅颈式焊枪，焊枪简单、轻巧，如图4-5所示。但焊丝通过软管时受到的阻力大，因而软管长度受到限制。通常
只能在离送丝机3～5m的范围内操作，图4-6是推丝式送丝机。②拉丝式送丝。此种送丝方式在实际应用中较多的使用
手枪式焊枪，其小型送丝机构和焊丝盘都装在焊枪上，不用送丝软管，送丝速度稳定，如图所示。但焊枪重量增加，操作时劳动强度大，常用于细直
径(例如O.8mm)焊丝焊接薄板，适于较远距离输送细丝。③推拉丝式送丝。这种送丝结构是以上两种送丝方式的组合，送丝时以推为主
，由于焊枪上装有拉丝轮，可以克服焊丝通过软管时的摩擦阻力。可加长软管长度至60m，能大大增加操作的灵活性。还可多级串联使用。图是一
种手工焊接用的推拉式送丝焊枪。CO2焊对送丝机构的功能具有如下要求：①焊丝的送出速度可调，调速方便，以满足不同的环境、人
为要求。②送丝速度均匀平稳，以达到良好的焊接效果。③尽可能短的送丝停止时间，即急刹车功能。④送丝控制与开关控制同步，手
开关应能够具有具有灵敏的送丝起动、刹车控制；适宜的输出电流延时、峰波控制；灵敏、可靠、适宜的通断气体控制。⑤送丝机构结构牢固轻
巧。3）焊枪焊枪的主要作用是传导电流、输送焊丝和保护气体。不同的送丝方式配有不同形式的焊枪，现主要分解介绍应用较多的鹅颈式焊
。典形的鹅颈式焊枪头部的结构如图所示。①喷嘴。其内孔的直径将直接影响保护效果，要求从喷嘴中喷出的气体为截头圆锥体，均匀地覆盖在
熔池表面，如图所示。喷嘴内孔的直径为16～22mm，为节约保护气体，便于观察熔池，喷嘴直径不宜太大。常用纯铜或陶瓷材料制造喷嘴，为
降低其内表面的表面粗糙度值，要求在纯铜喷嘴的表面镀上一层铬，以提高其表面的硬度和降低表面粗糙度值。喷嘴以圆柱形较好，也可做成上大
下小的圆锥形，如图所示。焊接前，最好在喷嘴的内、外表面喷涂上一层防飞溅喷剂或刷一层硅油，以便于清除粘附在喷嘴上的飞溅并延长喷嘴使用
寿命。②焊丝嘴。又称导电嘴，其外形如图所示。它常用纯铜、铬青铜材料制造。为保证导电性能良好，减小送丝阻力和保证对准中心
，焊丝嘴的内孔直径必须按焊丝直径选取，孔径太小，送丝阻力大；孔径太大，则送出的焊丝端部摆动太厉害，造成焊缝不直，保护效果也不好。通
常焊丝嘴的孔径比焊丝直径大0.2mm左右。③分流器。分流器是用绝缘陶瓷制造而成的，上有均匀分布的小孔，从枪体中喷出的保护气体经
分流器后，从喷嘴中呈层流状均匀喷出，可改善保护效果，分流器的结构如图所示。④导管电缆。导管电缆的外面为橡胶绝缘管，内有弹簧软管
、纯铜导电电缆、保护气管和控制线，常用的标准长度是3m。根据需要，也可采用6m长的导管电缆。4）供气系统供气系统由气瓶（铝白色
）、预热器、减压器、流量计、气管和电磁气阀组成，必要时可加装干燥器。①CO2气瓶瓶体为铝白色，漆有“液化二氧化碳”黑色字样，如
图所示。CO2气瓶容积40L，可装25kg液态CO2，液面上为CO2气体(含有水蒸气、空气等杂质)。CO2气体保护焊用的CO2气
体纯度一般要求不低于99．5％。CO2气瓶里的CO2气体中水汽的含量与气体压力有关，气体压力越低，气体内水汽含量越高，容易产生气孔
。因此，CO2气瓶内气体压力要求不低于1MPa。降至1MPa时，应停止使用。CO2气瓶应小心轻放，竖立固定，防止倾倒；使用时
必须竖立，不得卧放使用；气瓶与热源距离应大于5m。②减压器。减压器的作用是将气瓶内的气体压力降低至使用压力，并保持使
用压力稳定，使用压力还应该可以调节。③预热器。高压CO2气体经减压阀变成低压气体时，因体积突然膨胀，温度会降低，使气体温度
下降到0℃以下，很容易把瓶阀和减压器冻坏并造成气路堵塞。预热器的作用是防止瓶阀和减压器冻坏或气路堵塞。④干燥器。干燥器的作
用是吸收CO2气体中的水分，防止气孔。⑤流量计。流量计的作用是测量和调节CO2气体的流量。⑥电磁气阀。电磁气阀是用
电信号控制气流通断的装置。通常将预热器、减压器、流量计做为一体，叫CO2减压流量调节器如图所示。三、焊接材料及其选用1.气体
工业上使用的瓶装液态CO2既经济又方便。按规定钢瓶主体喷成蓝色，用黑漆标明“二氧化碳”字样。容量为40L的标准钢瓶，可灌入25k
g液态的CO2，约占钢瓶容积的80%，其余20%的空间充满了CO2气体，气瓶压力表上指示的就是这部分气体饱和压力，它的值与环境温度
有关。温度高时，饱和气压增加；温度降低时，饱和气压降低。0℃时，饱和气压为3.63MPa；20℃时，饱和气压为5.72MPa；30
℃时，饱和气压为7.48MPa。因此严禁CO2气瓶靠近热源或烈日曝晒，以免发生爆炸事故。当气瓶内的液态CO2全部挥发成气体后，气瓶
内的压力才逐渐下降。2.焊丝1）实芯焊丝为了防止气孔，减小飞溅和保证焊缝具有良好的力学性能，要求焊丝中含有足够的合金元素
。若用碳脱氧，将产生气孔及飞溅，故限制焊丝中ω（C）＜0.1%。用硅和锰联合脱氧，并保持适当的比例，则硅和锰的氧化物形成硅酸锰盐，
它的密度小、黏度小，容易从熔池中浮出，不易产生夹渣。因此CO2焊用焊丝都含有较高的硅和锰。2）药芯焊丝药芯焊丝是用薄钢带
卷成圆形或异形管，在其管中填上一定成分的药粉，经拉制而成的焊丝。3）焊丝的选用焊丝的选用比较简单，对于结构钢，主要按等
强原则选用，必要时考虑化学成分。四、二氧化碳焊工艺1．接头形式与坡口形式可参照GB/T985.1-2008《气焊
、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》选择。CO2电弧的穿透能力较强，与焊条电弧焊相比，可坡口角度稍小、钝边稍大。CO
2焊的焊丝较细，所以间隙应小些。2．焊前清理CO2的氧化性强，所以抗锈能力强。除非要求特别严格，否则坡口上的少量黄锈如
不作清理，一般不会引起气孔，也不会导致焊缝严重增氢。但为保险起见，仍然要求焊前对焊件进行严格清理。3．CO2气体保护焊熔滴过
渡的形式1）短路过渡当焊接电流很小，电弧电压很低时，由于弧长小于熔滴自由成形的直径，焊接时将不断发生短路，此时电弧稳定
，飞溅小，焊缝成形好，这种过渡形式叫做短路过渡。它广泛用于薄板和空间位置的焊接。为了获得最高的短路频率，要选择最合适的电弧电
压，对于直径为0．8mm～1．2mm的焊丝，该值是20V左右，最高短路频率约为100Hz。2）颗粒过渡当焊接电流较大，
电弧电压较高时，会发生颗粒过渡。对于φ1.6mm的焊丝，当焊接电流超过400A时，熔滴较细，过渡频率较高，称为小颗粒过渡。此时飞溅
少，焊接过程稳定，焊缝成形良好，焊丝熔化效率高，这种过渡适用于焊接中厚板。4．焊接参数CO2气体保护焊的工艺参数主要包
括焊接电流、电弧电压、焊丝直径、焊丝伸出长度、气体流量、电源极性、焊枪倾角及喷嘴高度等。1）焊丝直径焊丝直径越粗，允许
使用的焊接电流越大。通常根据焊件的厚度、施焊位置及效率等条件来选择。焊接薄板或中厚板的立、横、仰焊缝时，多采用直径1．6mm
以下的焊丝。细颗粒过渡平焊、横焊中厚2.0细颗粒过渡平焊、横焊中厚短路过渡各种位置6～251.6细颗粒
过渡平焊、横焊中厚短路过渡各种位置2～121.2短路过渡各种位置1.5～61.0短路过渡各种位置1～3
0.8熔滴过渡形式施焊位置焊件厚度/mm焊丝直径/mm2)焊接电流根据焊件的板厚、材质、焊丝直径、施焊位置及要求的熔滴
过渡形式来选择焊接电流的大小，焊丝直径与焊接电流的关系见表。每种直径的焊丝都有一个合适的焊接电流范围，只有在这个范围内焊接过程才能
稳定进行。通常直径为O．8～1．6ram的焊丝，短路过渡的焊接电流在40～230A范围；细颗粒过渡的焊接电流在250～500A范围
内。＞6.0＞3001.62.0～10120～3501.21.2～690～2501.00.8～2.350～1
500.80.6～1.640～1000.6适用板厚/mm焊接电流/A焊丝直径/mm3)电弧电压CO2气体保护焊焊
接过程中，焊接电流与电弧电压之间的调节是很重要的。对于一定的电流范围，一般只有一个最佳电压值，所以电弧电压与焊接电流之间的匹配是比
较严格的。施焊时，要正确调节适合焊接电流与电弧电压匹配的最佳值，以获得完美的焊缝成形。焊接电流与电弧电压匹配的最佳值见表18～1
918～2118～2218～1919～2320～2475～120130～170180～210横焊、立焊和仰焊平
焊电弧电压（V）焊接电流范围（A）4)焊接速度焊接时电弧将熔化金属吹开，在电弧吹力下形成一个凹坑，随后将熔化的焊丝
金属填充进去，如果焊接速度太快，这个凹坑不能完全被填满，将产生咬边或下陷等缺陷；相反，若焊接速度过慢时，熔敷金属堆积在电弧下方，使
熔池减小，将产生焊道不均匀、未熔合、未焊透等缺陷。5)焊丝伸出长度焊丝伸出长度过小，电阻预热作用小，电弧功率大、影响操
作和对熔池的观察，还容易因导电嘴过热夹住焊丝，甚至烧毁导电嘴，破坏焊接过程正常进行.合适的伸出长度应为焊丝直径的10～20倍，一
般在5～15mm范围内。6)电流极性CO2气体保护焊通常都采用直流反接，焊件接阴极，焊丝接阳极。正极性焊接时主要用
于堆焊、铸铁补焊及大电流高速CO2气体保护焊。7)气体流量通常细丝焊接时，流量为9～15L／min；粗丝焊接时，流量为10
～20L／min。五、二氧化碳焊安全操作技术①焊工应穿戴好防护用品，防止触电、弧光伤害、烧伤、烫伤。严禁带病工作。
②在容器内部焊接时应有专人监护，并有良好的通风。③焊机应可靠接地，焊机一次电源应由电工负责拆装。④工作前应检
查周围环境，防止火灾和爆炸的发生。⑤严禁容器带压补焊。⑥送丝时不可将焊枪对身体部位，防止焊丝送出伤人。第二节
二氧化碳焊平敷焊技能训练1．操作准备（1）焊件的准备①板料1块，材料为Q235A钢，板件的尺寸为300mm×120m
m×12mm，如图所示。②矫平。③清理板件正反两侧各20mm范围内的油污、铁锈、水分及其他污染物，至露出金属光泽
，并剔除毛刺。(2)焊接材料选择H08Mn2SiA焊丝，焊丝直径为1.0mm，注意焊丝使用前对焊丝表面进行清理。CO2
气体纯度要求达到99.5%。(3)焊接设备CO2气体保护焊半自动焊机。(4)焊接参数10～1218～3022～
24130～140H08Mn2SiA(φ1.0)CO2气体流量/(L/min)焊接速度/(m/h)电弧电压/V焊接电流
/A焊丝牌号及直径/mm2．操作过程（1）引弧①采用直接短路法引弧，引弧前保持焊丝端头与焊件间的距离为2～3mm（不要接
触过紧），喷嘴与焊件间的距离为10～15mm。②按动焊枪开关，引燃电弧。此时焊枪有抬起趋势，因此必须用均衡的力来控制好焊枪，将
焊枪向下压，尽量减少焊枪回弹，保持喷嘴与焊件间的距离。（2）直线焊接直接焊接形成的焊缝宽度稍窄，焊缝偏高，熔深要浅些。在操作过
程中，整条焊缝的形成往往在始焊端、焊缝的连接处、终焊端等最容易产生缺陷，所以要采取特殊处理措施。1）始焊端始焊端焊件处于较低
的温度，应在引弧之后，先将电弧稍微拉长一些，以此对焊缝端部适当预热，然后再压低电弧进行起始端焊接.这样可以获得具有一定熔深并且成形
较整齐的焊缝。由于采取了过短的电弧起焊而造成焊缝成形不整齐若是对重要焊件的焊接，可在焊件端加引弧板，将引弧时容易出现的缺陷留在引弧板上。起始端运丝法对焊缝成形的影响a)长弧预热起焊的直线焊接b)长弧预热起焊的摆动焊接c)短弧起焊的直线焊接2）焊缝接头焊缝接头连接时接头的好坏直接影响焊缝质量，其接头的处理如图所示。焊缝接头连接的方法.直线焊缝连接的方法是：在原熔池前方10～20mm处引弧，然后迅速将电弧引向原熔池中心，待熔化金属与原熔池边缘吻合后，再将电弧引向前方，使焊丝保持一定的高度和角度，并以稳定的速度向前移动。摆动焊缝连接的方法是：在原熔池前方10～20mm处引弧，然后以直线方式将电弧引向接头处，在接头中心开始摆动，并在向前移动的同时，逐渐加大摆幅（保持形成的焊缝与原焊缝宽度相同），最后转入正常焊接。焊缝接头连接的方法a)直线焊缝连接b)摆动焊缝连接3）终焊端焊缝终焊端若出现过深的弧坑，会使焊缝收尾处产生裂纹和缩孔等缺陷。若采用细丝CO2保护气体短路过渡焊接，其电弧长度短，弧坑较小，不需专门处理。若采用直径大于1.6mm的粗丝大电流焊接，并使用长弧喷射过渡，弧坑较大且凹坑较深，所以，在收弧时，如果焊机没有电流衰减装置，应采用多次断续引弧方式填充弧坑，直至将弧坑填平。直线焊接焊枪的运动方向有两种：一种是焊枪自右向左移动，称为左焊法；另一种是焊枪自左向右移动，称为右焊法，如图所示。CO2焊时焊枪的运动方向a)左焊法b)右焊法①左焊法。左焊法操作时，电弧的吹力作用在熔池及其前沿处，将熔池金属向前推延。由于电弧不直接作用在母材上，因此熔深较浅，焊道平且宽，飞溅较大，保护效果好。采用左焊法虽然观察熔池困难些，但易于掌握焊接方向，不易焊偏。②右焊法。右焊法操作时，电弧直接作用到母材上，熔深较大，焊道窄而高，飞溅略小，但不易准确掌握焊接方向，容易焊偏，尤其在接焊时更明显。CO2焊一般均采用左焊法，前倾角为10°～15°。CO2焊时焊枪的运动方向a)左焊法b)右焊法