江苏科技大学：船舶工业《焊接方法与设备》课程教学课件（讲稿）第八章 CO2气体保护电弧焊（1/2）

熔焊工艺及设备第章C02气体保护电狐焊第八章CO2气体保护电弧焊CO2气体保护电弧焊（Carbon-DioxideArcWelding）是利用CO2气体作为保护气体，使用焊丝作为熔化电极的电弧焊方法。本章将讲述CO2气体保护电弧焊的原理及应用、焊接材料、焊接设备以及焊接工艺，并简要介绍药芯焊丝CO2气体保护电弧焊和波形控制CO2气体保护电弧焊。School ofMaterial Science&Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第八章CO2气体保护电弧焊 CO2气体保护电弧焊（Carbon-Dioxide Arc Welding）是利用CO2气体作为保护气体，使用焊 丝作为熔化电极的电弧焊方法。本章将讲述CO2 气体保护电弧焊的原理及应用、焊接材料、焊接 设备以及焊接工艺，并简要介绍药芯焊丝CO2气 体保护电弧焊和波形控制CO2气体保护电弧焊。 第八章 CO2气体保护电弧焊

熔焊工艺及设备第章C02气体保护电孤焊8. 1CO2气体保护电弧焊原理、特点与应用CO2气体保护电弧焊工作原理8. 1. 1CO2气体保护电弧焊（以下简称CO2焊）的工作原理如图8-1所示。SchoolofMaterial Science&Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第八章CO2气体保护电弧焊 8.1 CO2气体保护电弧焊原理、特点与 应用 8.1.1 CO2气体保护电弧焊工作原理 CO2气体保护电弧焊（以下简称CO2焊）的工作原理 如图8-1所示

熔焊工艺及设备第章C02气体保护电狐焊图8-1CO2气体保护电弧焊过程示意图1-焊接电源2-送丝滚轮3-焊丝4-导电嘴5-喷嘴6-CO2气体7-电弧8-熔池9-焊缝10-焊件11-预热干燥器12-CO2气瓶School of Material Science & Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第八章CO2气体保护电弧焊 图8-1 CO2气体保护电弧焊过程示意图 1-焊接电源 2-送丝滚轮 3-焊丝 4-导电嘴 5-喷嘴 6-CO2气体 7-电弧 8-熔池 9-焊缝 10-焊件 11-预热干燥器 12-CO2气瓶

熔焊工艺及设备第章C02气体保护电孤焊焊接时，在焊丝与焊件之间产生电弧：焊丝自动送进，被电弧熔化形成熔滴，并进入熔池；CO2气体经喷嘴喷出，包围电弧和熔池，起着隔离空气和保护焊接金属的作用。同时，CO2气还参与冶金反应，在高温下的氧化性有助于减少焊缝中的氢。当然，其高温下的氧化性也有不利之处。在CO2焊的初期发展阶段，由于CO2气体的氧化性，难以保证焊接质量。后来在焊接钢铁材料时，采用含有一定量脱氧剂的焊丝或采用带有脱氧剂成分的药芯焊丝，使脱氧剂在焊接过程中进行冶金脱氧反应，就可以消除CO2气体氧化作用的不利影响。School of Material Science & Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第八章CO2气体保护电弧焊 焊接时，在焊丝与焊件之间产生电弧；焊丝自动送 进，被电弧熔化形成熔滴，并进入熔池；CO2气体经喷嘴 喷出，包围电弧和熔池，起着隔离空气和保护焊接金属的 作用。同时，CO2气还参与冶金反应，在高温下的氧化性 有助于减少焊缝中的氢。当然，其高温下的氧化性也有不 利之处。 在CO2焊的初期发展阶段，由于CO2气体的氧化性，难 以保证焊接质量。后来在焊接钢铁材料时，采用含有一定 量脱氧剂的焊丝或采用带有脱氧剂成分的药芯焊丝，使脱 氧剂在焊接过程中进行冶金脱氧反应，就可以消除CO2气 体氧化作用的不利影响

熔焊工艺及设备第章C02气体保护电狐焊CO2焊分类1）按采用的焊丝直径来分类·当焊丝直径小于1.6mm时，称为细丝C02焊一主要用短路过渡形式焊接薄板材料一常用这种方法焊接厚度小于3mm的低碳钢和低合金结构钢。当焊丝直径大于或等于1.6mm时，粗丝C02焊一般采用大的焊接电流和高的电弧电压来焊接中厚板一熔滴采用滴状过渡或喷射过渡SchoolofMaterial Science&Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第八章CO2气体保护电弧焊 CO2焊分类 1）按采用的焊丝直径来分类 • 当焊丝直径小于1.6mm时，称为细丝CO2焊， – 主要用短路过渡形式焊接薄板材料, – 常用这种方法焊接厚度小于3mm的低碳钢和低合金结 构钢。 • 当焊丝直径大于或等于1.6mm时，粗丝CO2焊， – 一般采用大的焊接电流和高的电弧电压来焊接中厚板， – 熔滴采用滴状过渡或喷射过渡

熔焊工艺及设备第章C02气体保护电狐焊2）按操作方式来分类CO2焊可分为自动焊及半自动焊两种。，对于较长的直线焊缝和规则的曲线焊缝，可采用自动焊；而对于不规则的或较短的焊缝，通常采用半自动焊，也是现在生产中用得最多的形式。为了适应现代工业某些特殊应用的需要，目前在生产中除了上面提到的常规CO2焊方法之外，还派生出下列的一些方法：如CO2电弧点焊、CO2气体保护立焊、CO2保护窄间隙焊、CO02加其他气体（如C02十02）的保护焊以及CO2气体与焊渣联合保护焊等。SchoolofMaterialScience&Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第八章CO2气体保护电弧焊 2）按操作方式来分类 CO2焊可分为自动焊及半自动焊两种。 • 对于较长的直线焊缝和规则的曲线焊缝，可采用自动焊； • 而对于不规则的或较短的焊缝，通常采用半自动焊，也是 现在生产中用得最多的形式。 为了适应现代工业某些特殊应用的需要，目前在生产中 除了上面提到的常规CO2焊方法之外，还派生出下列的一 些方法：如CO2电弧点焊、CO2气体保护立焊、CO2保护 窄间隙焊、CO2加其他气体（如CO2＋O2）的保护焊以 及CO2气体与焊渣联合保护焊等

熔焊工艺及设备第·章002气体保护电狐焊CO2气体保护电弧焊的特点（1）CO2焊是一种高效节能的焊接方法。耗电量比焊条电弧焊低2/3，比理弧焊略低高生产率，焊接材料价格低廉（2）用粗丝（焊丝直径≥1.6mm）焊接时可以使用较大的电流（1.6mm可达500A），实现射滴过渡。100~300A/mm2焊丝熔化系数大熔深大，可不开坡口或开小坡口基本上没有熔渣（3）用细丝（焊丝直径<p1.6mm）焊接时可以使用较小的电流，实现短路过渡方式。（4）CO2焊是一种低氢型焊接方法。·焊缝抗锈能力强·焊低合金钢不易产生冷裂纹，不宜产生氢气孔（5）CO2焊所使用的气体和焊丝价格便宜，焊接设备在国内已定型生产，为该方法的应用创造了十分有利的条件。（6）CO2焊是一种明弧焊接方法，焊接时便于监视和控制电弧和熔池，有利于实现焊接过程的机械化和自动化。用半自动焊焊接曲线焊缝和空间位置焊缝伞分芳便。School of Material Science &Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第八章CO2气体保护电弧焊 CO2气体保护电弧焊的特点 （1） CO2焊是一种高效节能的焊接方法。 • 耗电量比焊条电弧焊低2/3，比埋弧焊略低 • 高生产率，焊接材料价格低廉 （2）用粗丝（焊丝直径≥φ1．6mm）焊接时可以使用较大的电流（1.6mm可达 500A），实现射滴过渡。 • 100～300A/mm2 ,焊丝熔化系数大 • 熔深大，可不开坡口或开小坡口 • 基本上没有熔渣 （3）用细丝（焊丝直径＜φ1．6mm）焊接时可以使用较小的电流，实现短路过 渡方式。 （4）CO2焊是一种低氢型焊接方法 。 • 焊缝抗锈能力强 • 焊低合金钢不易产生冷裂纹，不宜产生氢气孔 （5）CO2焊所使用的气体和焊丝价格便宜，焊接设备在国内己定型生产，为该 方法的应用创造了十分有利的条件。 （6）CO2焊是一种明弧焊接方法，焊接时便于监视和控制电弧和熔池，有利于 实现焊接过程的机械化和自动化。用半自动焊焊接曲线焊缝和空间位置焊缝 十分方便

熔焊工艺及设备第··章C02气体保护电狐焊与埋弧焊相比不足之处一是焊接过程中金属飞溅较多，焊缝外形较为粗糙，特别是当焊接参数匹配不当时，飞溅就更严重；二是不能焊接易氧化的金属材料，也不适于在有风的地方施焊；三是焊接过程弧光较强，尤其是采用大电流焊接时，电弧的辐射较强，故要特别重视对操作人员的劳动保护；四是设备比较复杂，需要有专业队伍负责维修。School of Material Science & Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第八章CO2气体保护电弧焊 与埋弧焊相比不足之处 一是焊接过程中金属飞溅较多，焊缝外形较为粗糙，特别是 当焊接参数匹配不当时，飞溅就更严重； 二是不能焊接易氧化的金属材料，也不适于在有风的地方施 焊； 三是焊接过程弧光较强，尤其是采用大电流焊接时，电弧的 辐射较强，故要特别重视对操作人员的劳动保护； 四是设备比较复杂，需要有专业队伍负责维修

熔焊工艺及设备第··章C02气体保护电狐焊CO2气体保护电弧焊的应用CO2焊从20世纪50年代初问世以后，在世界各国得到迅速地推广应用。没有哪一种焊接方法能象CO2焊那样在工业生产中得到这样快的发展。CO2焊在机车车辆制造、汽车制造、船舶制造、金属结构及机械制造等方面应用十分普遍。既可采用小电流短路过渡方式焊接薄板，也可以用大电流自由过渡方式焊接厚板。目前，CO2焊除不适于焊接容易氧化的有色金属及其合金外，可以焊接碳钢和合金结构钢构件，甚至用于焊接不锈钢也取得了较好的效果。SchoolofMaterialScience&Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第八章CO2气体保护电弧焊 CO2气体保护电弧焊的应用 CO2焊从20世纪50年代初问世以后，在世界各国得到 迅速地推广应用。没有哪一种焊接方法能象CO2焊那样在 工业生产中得到这样快的发展。 CO2焊在机车车辆制造、汽车制造、船舶制造、金属结构 及机械制造等方面应用十分普遍。既可采用小电流短路过 渡方式焊接薄板，也可以用大电流自由过渡方式焊接厚板。 目前，CO2焊除不适于焊接容易氧化的有色金属及其合金 外，可以焊接碳钢和合金结构钢构件，甚至用于焊接不锈 钢也取得了较好的效果

熔焊工艺及设备第章C02气体保护电狐焊CO2气体保护电弧焊熔滴过渡的特点CO2焊的熔滴过渡·短路过渡·自由过渡（包括滴状过渡、喷射过渡等）School of Material Science & Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第八章CO2气体保护电弧焊 CO2气体保护电弧焊熔滴过渡的特点 CO2焊的熔滴过渡 • 短路过渡 • 自由过渡（包括滴状过渡、喷射过渡等）