CO2气体保护焊的工艺特点及冶金特性是什么?
发布时间: 2019-11-03作者：baile100浏览量：
CO2气体保护焊的工艺特点及冶金特性是什么?
答:利用CO2作保护气体的熔化极气体保护电弧焊称为CO2气体保护焊，简称CO2焊。它是目前焊接黑色金属材料的重要熔焊方法之一，在许多金属结构生产中已逐渐取代了焊条电弧焊及埋弧焊。
(1)工艺特点
1)CO2电弧的穿透力强，厚板焊接时可增加坡口钝边和减小坡口角度；焊接电流密度大(通常为100-300Amm2)焊丝熔化率高；焊后一般不需清渣，CO2焊的生产率比焊条电弧焊高约1-3倍。
2)纯CO2焊在一般工艺范围内不能达到射流过渡，实 际上常用短路过渡和滴状过渡，加入混合气体后才有可能获 得射流过渡。
3)采用短路过渡技术可用于全位置焊接，而且对薄壁构件焊接质量高，焊后变形小。因为它电弧热量集中、受热面积小、焊接速度快、且CO2气流对焊件起到一定的冷却作用，故可防止焊接薄件时烧穿和减少变形。
4)抗锈能力强，焊缝含氢量低，焊接低合金高强度钢时冷裂纹的倾向小。
5)CO2气体价格便宜，焊前对焊件清理可从简，其焊接成本只有埋弧焊和焊条电弧焊的40%~50%。
6)焊接过程中金属飞溅较多，尤其当焊接工艺参数匹配不当时就更为严重。
7)电弧气氛有很强的氧化性，不能焊接易氧化的金属材料。抗风能力较弱，室外作业需有防风措施。
8)焊接弧光较强，特别是大电流焊接时，要注意对操作人员进行防弧光辐射保护。
9)CO2气体保护焊的熔滴过渡有两种形式，即喷射过渡和短路过渡。
(2)冶金特性
1)CO2的氧化性CO2焊接过程在冶金方面主要表现在CO2是一种氧化性气体，在高温时进行分解，具有强烈的氧化作用，把合金元素氧化烧损或造成气孔和飞溅。解决CO2焊氧化性的措施是脱氧。具体做法是在焊丝中(或在药芯焊丝的芯料中)加入一定量的脱氧剂。实践表明采用Mn-S联合脱氧效果最好，可以焊出高质量的焊 缝，目前国内外广泛应用Ho8Mn2Si焊丝。
2)气孔问题CO2气体保护焊时，会产生氮气、一氧化碳和氢气孔。
氮气孔主要是保护气层遭到破坏，使大量空气侵入熔池所致。一氧化碳气孔产生的主要原因是在焊接熔池开始结眼 过程中，熔池中的碳与FO反应生成的CO气体来不及逸出 而形成气孔。CO2气体具有氧化性，可以抑制氢气孔的产生 只要焊前对CO2气体进行干燥处理，去除水分，清除焊丝和 焊件表面的杂质，则产生氢气孔的可能性很小。 CO2气体保护焊焊缝产生的气孔主要是氮气孔。提高气 体的保护效果是防止氮气孔的重要措施。CO2气体保护焊接 接头中扩散氢的含量比采用其他焊接方法要低，见表3-27
表3-27各种焊接方法焊接接头中扩散氢的含量 
焊接方法酸性焊条碱性焊条 电弧焊电弧焊埋弧焊 惰性气体CO2气体保护焊。保护焊扩散氢含量 21.9 (mL/100g) 8.15 0.67 0.03以下:
3)CO2气体保护焊的飞溅飞溅是CO2气体保护焊的 主要缺点，严重时甚至要影响焊接过程的正常进行。产生飞 溅的主要原因及减少飞溅的措施如下 ①熔滴过渡时，处于高温下的CO2气体从熔滴中急剧 膨胀、逸出，造成飞溅。防止措施是在焊丝中加入脱氧剂，如 硅、锰等，同时限制焊丝中的含碳量[(C)<0.1%]。 ②熔滴在斑点压力的作用下，形成飞溅。用直流正接法 时，熔滴受斑点压力大，飞溅也大。若采用反接法可大为减少飞溅。
③熔滴在短路过渡时，短路焊接电流增长太大，使熔滴 过热，内部金属蒸气膨胀而形成飞溅。防止的措施是在焊接 回路中串接一定数值的电感，可减少这种飞溅。
④当焊接规范选择不当时，也会引起飞溅，故应选择正确的焊接规范。
答:利用CO2作保护气体的熔化极气体保护电弧焊称为CO2气体保护焊，简称CO2焊。它是目前焊接黑色金属材料的重要熔焊方法之一，在许多金属结构生产中已逐渐取代了焊条电弧焊及埋弧焊。
(1)工艺特点
1)CO2电弧的穿透力强，厚板焊接时可增加坡口钝边和减小坡口角度；焊接电流密度大(通常为100-300Amm2)焊丝熔化率高；焊后一般不需清渣，CO2焊的生产率比焊条电弧焊高约1-3倍。
2)纯CO2焊在一般工艺范围内不能达到射流过渡，实 际上常用短路过渡和滴状过渡，加入混合气体后才有可能获 得射流过渡。
3)采用短路过渡技术可用于全位置焊接，而且对薄壁构件焊接质量高，焊后变形小。因为它电弧热量集中、受热面积小、焊接速度快、且CO2气流对焊件起到一定的冷却作用，故可防止焊接薄件时烧穿和减少变形。
4)抗锈能力强，焊缝含氢量低，焊接低合金高强度钢时冷裂纹的倾向小。
5)CO2气体价格便宜，焊前对焊件清理可从简，其焊接成本只有埋弧焊和焊条电弧焊的40%~50%。
6)焊接过程中金属飞溅较多，尤其当焊接工艺参数匹配不当时就更为严重。
7)电弧气氛有很强的氧化性，不能焊接易氧化的金属材料。抗风能力较弱，室外作业需有防风措施。
8)焊接弧光较强，特别是大电流焊接时，要注意对操作人员进行防弧光辐射保护。
9)CO2气体保护焊的熔滴过渡有两种形式，即喷射过渡和短路过渡。
(2)冶金特性
1)CO2的氧化性CO2焊接过程在冶金方面主要表现在CO2是一种氧化性气体，在高温时进行分解，具有强烈的氧化作用，把合金元素氧化烧损或造成气孔和飞溅。解决CO2焊氧化性的措施是脱氧。具体做法是在焊丝中(或在药芯焊丝的芯料中)加入一定量的脱氧剂。实践表明采用Mn-S联合脱氧效果最好，可以焊出高质量的焊 缝，目前国内外广泛应用Ho8Mn2Si焊丝。
2)气孔问题CO2气体保护焊时，会产生氮气、一氧化碳和氢气孔。
氮气孔主要是保护气层遭到破坏，使大量空气侵入熔池所致。一氧化碳气孔产生的主要原因是在焊接熔池开始结眼 过程中，熔池中的碳与FO反应生成的CO气体来不及逸出 而形成气孔。CO2气体具有氧化性，可以抑制氢气孔的产生 只要焊前对CO2气体进行干燥处理，去除水分，清除焊丝和 焊件表面的杂质，则产生氢气孔的可能性很小。 CO2气体保护焊焊缝产生的气孔主要是氮气孔。提高气 体的保护效果是防止氮气孔的重要措施。CO2气体保护焊接 接头中扩散氢的含量比采用其他焊接方法要低，见表3-27
表3-27各种焊接方法焊接接头中扩散氢的含量
3)CO2气体保护焊的飞溅飞溅是CO2气体保护焊的 主要缺点，严重时甚至要影响焊接过程的正常进行。产生飞 溅的主要原因及减少飞溅的措施如下 ①熔滴过渡时，处于高温下的CO2气体从熔滴中急剧 膨胀、逸出，造成飞溅。防止措施是在焊丝中加入脱氧剂，如 硅、锰等，同时限制焊丝中的含碳量[(C)<0.1%]。 ②熔滴在斑点压力的作用下，形成飞溅。用直流正接法 时，熔滴受斑点压力大，飞溅也大。若采用反接法可大为减少飞溅。
③熔滴在短路过渡时，短路焊接电流增长太大，使熔滴 过热，内部金属蒸气膨胀而形成飞溅。防止的措施是在焊接 回路中串接一定数值的电感，可减少这种飞溅。
④当焊接规范选择不当时，也会引起飞溅，故应选择正确的焊接规范。
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