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二氧化碳气体保护焊一、气体保护电弧焊概述气体保护电弧焊（简称气体保护焊）是用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊方法。
1.气体保护焊的原理气体保护焊直接依靠从喷嘴中连续送出的气流，在电弧周围形成局部的气体保护层，使电极端部、熔滴和熔池金属处于保护气罩内，使其与空气隔绝，从而保证焊接过程的稳定，获得质量优良的焊缝。
2.保护气体的种类及用途气体保护焊时，保护气体在焊接区形成保护层，同时电弧又在气体中放电，因此保护气体的性质与焊接质量有着密切的关系。
保护气体有惰性气体、还原性气体、氧化性气体和混合气体数种。
惰性气体有氩气和氦气，其中以氩气使用最为普遍。
目前氩弧焊已从焊接化学性质较活泼的金属发展到焊接常用金属（如低碳钢）。
氦气由于价格昂贵，而且气体消耗量大，常与氩气混合使用，单独使用较少。
还原性气体有氮气和氢气。
氮虽然是焊接中的有害气体，但它不溶于铜，对铜它实际上就是“惰性气体”，所以可专用于铜及铜合金的焊接。
氢气主要用于氢原子焊，但目前应用较少。
另外氮气、氢气也常和其他气体混合使用。
氧化性气体有二氧化碳。
由于这种气体来源丰富，成本低，因此值得推广使用。
目前二氧化碳气体主要应用于碳素钢及低合金钢的焊接。
混合气体是在一种保护气体中加入一定比例的另一种气体，可以提高电弧稳定性和改善焊接效果。
因此，现在采用混合气体保护的方法也很普遍。
常用保护气体的选择见表2—103.气体保护焊的分类气体保护焊按所用电极材料，可分为不熔化气体保护焊和熔化极气体保护焊（图2—25）。
按照焊接保护气体的种类划分有：氩弧焊、氦弧焊、氮弧焊、氢原子焊、二氧化碳气体保护焊等方法。
按操作方式的不同。
又可分为手工、半自动和自动气体保护焊。
二、二氧化碳气体保护焊二氧化碳气体保护焊是用二氧化碳气体作为保护气体，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。
简称CO2焊。
1.CO2气体保护焊的过程CO2焊的焊接过程如图2—26所示。
焊接材料扩散氢含量检测方法
焊接中，液态金属中会吸收一定含量的氢，其中一部分在熔池凝固过程中逸出，在熔池快速冷却后，来不及逸出的氢会保留到最终焊缝中。
钢焊缝中，氢大多以原子或离子状态存在，这些半径相对较小的原子或离子可以在晶格中进行扩散，一般称之为扩散氢。
扩散氢会导致焊缝或热影响区产生冷裂纹，由于氢的扩散聚集需要一定时间，所以由于扩散氢造成的裂纹有时也会延迟出现，氢对焊缝的危害较大。
据测氢介质的不同，焊接材料扩散氢的测定方法主要有甘油法、水银法、气相色谱法三种。
1、甘油法
甘油价格便宜，但甘油的黏度较大，会存在小氢气泡不易上浮现象。
此外，甘油的密度要远小于水银密度，也会造成氢气泡逸出困难，所以，甘油法测得扩散氢含量远小于水银法，相差达30%，对于氢含量低的无法用甘油法。
一般焊接材料不采用该法。
2、水银法
测试原理与甘油法一样，特点是测氢介质为水银，其密度比甘油的大很多，氢气泡易上浮，测量结果较甘油法准确。
缺点为汞蒸汽有毒，试验装置必须严格密封，以保证人身安全。
由于该方法不利于环保，在欧美等国家，水银法已被禁止采用，如果在国外厂家采用焊材时，一般焊材制造厂家都不接受水银法测试扩散氢含量。
3、气相色谱法
利用气相法测定扩散氢，速度快，准确度高，但目前国内具备气相色谱法试验仪器的厂家不多。
一般来说，对同种焊条，水银法和气相色谱法测出的数据比较接近，而甘油法测出的结果相比前两者，误差较大，数据差别也很大。
而单位熔覆金属中测出的扩散氢量越多，则焊材的质量越不好，其产生冷裂纹的可能性就越大。
2024年特种设备焊接作业证理论考试模拟试题（100题）1、（判断题）“J422”是结构钢焊条牌号完整的表示方法，其中“42”表示焊缝金属的主要化学成分等级。
参考答案：错误2、（判断题）制定《中华人民共和国特种设备安全法》目的是：加强特种设备安全工作，预防特种设备事故，保障人身和财产安全，促进经济社会发展。
参考答案：正确3、（判断题）具有承压焊项目的焊工可以焊接机电类特种设备的相应焊缝。
参考答案：错误4、（判断题）鸨极氢弧焊时，由于有氨气可靠的保护，因此电弧不受管内空气流动和焊接场所流动空气的影响。
O参考答案：错误5、（判断题）《中华人民共和国特种设备安全法》规定，违反本法规定，构成违反治安管理行为的，依法追究刑事责任。
参考答案：错误6、（判断题）用熔化极脉冲僦弧焊进行全位置焊接时，在控制焊缝成形方面不如普通熔化极氤弧焊。
O参考答案：错误7、（判断题）焊条电弧焊电源的空载电压限制在90V以下。
参考答案：正确8、（判断题）采用碱性焊条时，应该用短弧焊接。
O参考答案：正确9、（判断题）乙快气瓶可以随意放置。
参考答案：错误10、（判断题）选择适当的坡口形式是保证获得高质量的焊接接头的因素之一O（）参考答案：正确IK（判断题）漏电开关可以起良好的人身防护作用。
参考答案：正确12、（判断题）焊缝金属过烧的特征之一是晶粒表面发生剧烈氧化，破坏了晶粒之间的相互联接，使金属变脆。
O参考答案：正确13、（判断题）采用气体火焰矫正变形时应该使用中性焰。
O参考答案：正确14、（判断题）埋弧焊机一般由弧焊电源、控制系统、焊机机头三大部分组成。
参考答案：正确15、（判断题）焊接工艺评定是对预焊接工艺规程PWPSO进行验证性试验和结果的过程。
参考答案：正确16、（判断题）熔化焊接和炼钢的冶金过程没有任何区别，因为都存在着同样的加热和冷却，冶金反应均比较完全，结晶的成长方向总是和散热方向相一致。
O参考答案：错误17、（判断题）《中华人民共和国特种设备安全法》规定：未经定期检验或检验不合格的特种设备，不得继续使用。
CO2气体保护焊气孔原因分析CO2气体保护焊会发生很强烈的氧化还原化学反应，所以飞溅比较大，损失热量多，只要那一个环节没有控制好，就容易出气孔,出气孔的主要原因如下：1、焊缝没清理干净，存在油污，水，锈等等；2、焊接时没注意防风；3、气管漏气（漏气在焊接时会形成射吸，把周围空气吸进来）；4、加热器不工作（纯CO2不加热会带潮气）；5、焊接时焊摆过宽；6、焊丝干伸长过大；7、喷嘴飞溅堵赛,变形严重；8、焊丝质量问题；9、气体不纯；10、导电杆烧穿（没装陶瓷气赛烧穿后会造成喷嘴一边气大一边气小）；11、送丝小车的电磁阀损坏或者堵塞，导致刚开始焊接时有气，但是气体流量越来越小，直至停止送气；12、二氧化碳减压表损坏，能加热但是流量不可调节；13、气体流量过大也会产生紊流，吸入空气，导致气孔；14、焊道间隙过大，保护气覆盖范围不足也会产生气孔；15、气体流量太小，气流挺度小产生气孔；16、管道输送气体，长时间不用，气包中第一包气没有放出，产生气孔；17、使用不规范的自制绝缘套，长时间使用绝缘套在喷嘴内燃烧，使CO2气体分解，产生气孔；18、喷嘴歪斜安装，导电咀不在喷嘴中心，即焊丝熔滴不在保护气氛围中心，怎么焊都出气孔；19、焊枪（OTC）尾部密封圈失效，产生气孔；20、分流器小孔加工角度不标准，导致保护气在喷嘴内形成紊流，产生气孔；21、加热器进气口堵塞，里面有个小滤网；22、气体管线不应存在较大的泄漏，较大的泄漏会使气体管线渗入少量空气。
这是因为，用于保护焊接区域不受空气侵害的CO2气体大都是酿酒厂或酒精厂的副产品，不可避免地含有或多或少的水分或其它含氢物质，同时混合气体中的氩气也常含有水分。
如果保护气体中的水分和其它含氢物质的总含量超过一定限度，那么焊缝金属中氢气孔的产生将是必然的。
但是，如果保护气体中的水分和其它含氢物质的含量按相关标准要求被控制在一定的范围内，那么CO2气体保护焊和富氩混合气体（80%Ar+20%CO2）保护焊焊缝金属中一般不会产生很多的氢气孔。
实验一焊缝金属中扩散氢含量的测定1. 概述在焊接过程中，液态金属所吸收的大量的氢，一部分在熔池结晶过程中逸出，一部分来不及逸出而留在固态金属中。
焊缝中的氢大部分是以原子或离子状态存在的。
由于氢的原子和离子半径都很小，所以其中一部分氢可以在焊缝金属的晶格中自由扩散，也可逸出焊缝，称为扩散氢。
还有一部分氢扩散聚集到金属的晶格缺陷、显微裂纹及非金属夹杂物边缘的空隙中，结合成氢分子。
因其半径增大，不能自由扩散，称为残余氢。
焊缝中的氢可产生许多有害作用。
一类是暂态现象，如脆性、白点、硬度增高等；一类是永久现象，如气孔、组织改变、显微斑点及危险性极大的冷裂纹等。
氢致缺陷能明显降低金属强度、韧性及疲劳强度或直接导致焊件破坏。
焊接时氢主要来自焊接材料中的水份、电弧周围的空气、焊丝、母材表面的油污铁锈等含氢物质。
焊缝金属的含氢量除与焊丝、焊件的清理质量、焊条的烘干情况、工件的预后热情况、环境湿度及温度等因素有关外，还与焊接方法、工艺参数、焊接电流的种类、极性等因素有关。
焊缝金属中扩散氢含量的测定，是评定焊接材料内在质量的重要指标之一，也是进行氢对焊接接头影响研究的重要依据，测定方法及其测量精度对材料氢致缺陷的研究具有重要意义。
2. 实验目的（1）了解手工电弧焊时，影响焊缝金属中扩散氢含量的因素；（2）掌握一种测定焊缝金属中扩散氢含量的方法。
3. 实验装置及材料（1）扩散氢测定仪（PY-4型）1台；（2）手工电弧焊机（直流）1台；（3）水冷焊接夹具（自制）1台；（4）烘箱1台；（5）天平称（感量0.1 g）1台；（6）试板A3钢70×20×10mm 12块；（7）引弧板、熄弧板A3钢40×20×10mm 24块；（8）电焊条E4303φ4mm；E5015 φ4mm 各12根；（9）温度计、气压表、吹风机、锤子、钳子、镊子、瓷盘、砂纸、丙酮和乙醇等。
4. 实验原理测定焊缝金属中扩散氢含量的方法有液体置换法（包括水银法、甘油法、乙醇法）、排液法、色谱法、真空法、硅油置换法等多种。
CO2气体保护焊气孔原因分析CO2气体保护焊会发生很强烈的氧化还原化学反应，所以飞溅比较大，损失热量多，只要那一个环节没有控制好，就容易出气孔,出气孔的主要原因如下：1、焊缝没清理干净，存在油污，水，锈等等；2、焊接时没注意防风；3、气管漏气（漏气在焊接时会形成射吸，把周围空气吸进来）；4、加热器不工作（纯CO2不加热会带潮气）；5、焊接时焊摆过宽；6、焊丝干伸长过大；7、喷嘴飞溅堵赛,变形严重；8、焊丝质量问题；9、气体不纯；10、导电杆烧穿（没装陶瓷气赛烧穿后会造成喷嘴一边气大一边气小）；11、送丝小车的电磁阀损坏或者堵塞，导致刚开始焊接时有气，但是气体流量越来越小，直至停止送气；12、二氧化碳减压表损坏，能加热但是流量不可调节；13、气体流量过大也会产生紊流，吸入空气，导致气孔；14、焊道间隙过大，保护气覆盖范围不足也会产生气孔；15、气体流量太小，气流挺度小产生气孔；16、管道输送气体，长时间不用，气包中第一包气没有放出，产生气孔；17、使用不规范的自制绝缘套，长时间使用绝缘套在喷嘴内燃烧，使CO2气体分解，产生气孔；18、喷嘴歪斜安装，导电咀不在喷嘴中心，即焊丝熔滴不在保护气氛围中心，怎么焊都出气孔；19、焊枪（OTC）尾部密封圈失效，产生气孔；20、分流器小孔加工角度不标准，导致保护气在喷嘴内形成紊流，产生气孔；21、加热器进气口堵塞，里面有个小滤网；22、气体管线不应存在较大的泄漏，较大的泄漏会使气体管线渗入少量空气。
这是因为，用于保护焊接区域不受空气侵害的CO2气体大都是酿酒厂或酒精厂的副产品，不可避免地含有或多或少的水分或其它含氢物质，同时混合气体中的氩气也常含有水分。
如果保护气体中的水分和其它含氢物质的总含量超过一定限度，那么焊缝金属中氢气孔的产生将是必然的。
但是，如果保护气体中的水分和其它含氢物质的含量按相关标准要求被控制在一定的范围内，那么CO2气体保护焊和富氩混合气体（80%Ar+20%CO2）保护焊焊缝金属中一般不会产生很多的氢气孔。
山西机电职业技术学院毕业论文CO2焊接技术在金属结构行业的应用与推广姓名：陈明刚指导教师：王耀专业：焊接技术及自动化班级：焊接1002班CO2焊接技术在金属结构行业的应用与推广陈明刚（山西机电职业学院材料工程系）摘要：目前在美国、日本、欧洲等发达国家及地区采用焊接金属结构比例日趋增大，其中CO2气保焊消耗的焊接金属材料重量约占全部焊接材料总重量的50%～75%。
CO2气保焊能够实现较大的焊接电流，Φ1.2mm实心焊丝，焊接电流可达到350A；Ф2.4mm药芯焊丝的焊接电流可达到500A，电流密度通常为100A/mm2～300A/mm2，电弧热量集中、焊丝熔化速度快、熔敷系数高，而且保持连续焊接，从而提高焊接生产效率，CO2气保焊可比手工电弧焊提高工作效率1～5倍。
CO2气保焊的电弧密度高，电弧能量大多有效地用于焊接材料熔化及母材金属的熔合，获得每千克敷金属的耗电量较低，Ф1.2mm 实心焊丝约为1.8～2.0为KWH/KG；Ф1.2mm～Ф2.4mm药芯焊丝为2.1～2.4KWH/KG，能源利用率高，因此，CO2气保焊推广应用有利于节省能源，可比手工电弧焊节电50%～60%，从而减少了能源浪费，有利于人类可持续发展。
关键词：CO2气保焊；焊接工艺。
1引言CO2气体保护电弧焊是一种先进的焊接方法，它具有焊接质量好、效率高、成本低等一系列优点。
但它与手弧焊、埋弧焊相比也存在一些缺点：如焊缝成形不够美观，焊接时飞溅大；CO2焊接设备较复杂，要求操作人员具有较高的维护设备的技术能力；抗风能力差，给室外作业带来一定困难；弧光较强，焊接时必须注意劳动保护，CO2气体纯度一致性的保证问题等等。
由于以上问题，也为CO2气体保护焊的推广和应用带来一定的难度。
2、CO2焊接技术发展历史CO2焊接技术发展与金属结构制造状况密不可分。
50年代初期，CO2气保焊技术一经开发，就应用于金属结构制造，并伴随着焊接结构设计、制造技术水平的不断提高，逐渐成为金属结构焊接的主要方法。
