二氧化碳气体保护焊 - (气孔飞溅)

二氧化碳气体保护焊引言二氧化碳（CO2）气体保护焊是一种常用的焊接过程，用于保护焊接区域免受空气中的氧气、水蒸气和其他杂质的污染，以获得高质量的焊接接头。

本文将介绍二氧化碳气体保护焊的原理、设备和应用。

原理二氧化碳气体保护焊的原理是利用CO2气体对焊接区域形成的保护气氛。

当焊接电弧稳定燃烧时，CO2气体被分解成CO和O2，其中CO起到稳定电弧的作用，而O2与金属熔池中的氧化物反应产生热量和熔剂。

设备二氧化碳气体保护焊所需的主要设备包括焊接电源、焊枪、电缆和气体供应系统。

1.焊接电源：提供适当的电流和电压以维持焊接电弧。

2.焊枪：焊工通过焊枪控制焊接电弧和传递焊丝。

3.电缆：将电流从焊接电源传输到焊枪。

4.气体供应系统：提供二氧化碳气体，并通过软管将其传输到焊枪。

应用二氧化碳气体保护焊广泛应用于各种金属焊接过程中，尤其是在钢结构焊接中。

它具有以下优点：•高焊接速度：CO2气体的热导率高，从而加快了焊接速度。

•良好的焊缝外观：CO2气体保护下，焊缝表面光洁，氧化物和其他污染物得到最小化。

•广泛适用性：适用于各种厚度和类型的金属材料，包括碳钢、不锈钢、铝合金等。

然而，二氧化碳气体保护焊也存在一些限制：•氧化物产生：CO2气体在焊接过程中会产生氧化物，可能导致焊接接头的脆化和气孔。

•通风要求：由于CO2气体是一种有毒气体，使用CO2气体保护焊需要提供适当的通风系统以确保焊工的安全。

•成本：CO2气体相对其他气体来说相对便宜，但仍然需要定期购买和更换。

结论二氧化碳气体保护焊是一种常用的焊接过程，广泛应用于各种金属焊接中。

它通过形成保护气氛，保护焊接区域免受污染，从而产生高质量的焊接接头。

虽然它具有一些局限性，但在适当的条件下，二氧化碳气体保护焊是一种可靠且经济的焊接方法。

二氧化碳气体保护焊产生气孔的原因有哪些？第一位：气体保护不好。

原因：1、气瓶内气体质量不好，没有98%以上的纯度，含有氮气等有害气体造成焊后产生气孔。

2、气瓶到焊枪的输气管路不严密，带入空气产生气孔。

3、气流紊乱产生气孔；（1）外环境风力扰乱熔池周围保护气流（2）气体流量小或者飞溅物堵塞喷嘴（3）焊枪倾斜角度大或者焊枪距离工件太远（4）焊枪嘴气体分流陶瓷导环破损没取下或更换。

4、焊机电控送气阀打开滞后、关闭提前或者接触不良时断时续。

第二位：焊丝和母材本身缺陷。

1、实芯焊丝生锈，油污等。

2、药芯焊丝内部药粉受潮，外部生锈等。

3、母材本身存在气孔，或者内部存在大量油污，或者长期在化学环境中使用产生了金属质变，如化工管道、机床铸铁铸钢部件。

4、焊接区域内有产生有害气体的污染物或水，没有清理干净。

第三位：焊接参数不合理。

1、电流电压配置太大，热输入大的情况下易使高热高电离环境下的二氧化碳分解成一氧化碳，焊件冷速快的情况下产生一氧化碳气孔。

解决建议：1、可以加氩气的二氧化碳混合气试试是否是二氧化碳气不纯的原因，混合气保护效果好些，是的话换质量好的供气单位。

2、在混合气下还有气孔就排除气体原因，可以直观检查其他原因了。

3、最好别忽略母材金属和焊丝本身存在问题。

二氧化碳气体保护焊焊接时注意事项?如何调节气体流量及送丝速度？1、短路过渡焊接CO2电弧焊中短路过渡应用最广泛，主要用于薄板及全位置焊接，规范参数为电弧电压焊接电流、焊接速度、焊接回路电感、气体流量及焊丝伸出长度等。

（1）电弧电压和焊接电流，对于一定的焊丝直径及焊接电流（即送丝速度），必须匹配合适的电弧电压，才能获得稳定的短路过渡过程，此时的飞溅最少。

不同直径焊丝的短路过渡时参数如表：焊丝直径（㎜）0.81.21.6电弧电压（V）181920焊接电流（A）100-110120-135140-180（2）焊接回路电感，电感主要作用：a调节短路电流增长速度di/dt,di/dt过小发生大颗粒飞溅至焊丝大段爆断而使电弧熄灭，di/dt过大则产生大量小颗粒金属飞溅。

C O2气体保护焊产生气孔的原因及补焊措施CO2气体保护焊产生气孔的原因及补焊措施摘要二氧化碳气体保护焊是以活性气体CO2作为保护气体，以焊丝作为电极和填充材料的熔化极半自动电弧焊。

它与手工电弧焊相比具有生产效率高、焊接变形小、质量好等优点，是电焊操作者优先选择的焊接方法。

但如果对电流、电压的选择不当也容易产生焊缝缺陷．特别是容易在焊缝是产生气孔。

对此，在实际操作中，应该正确应用CO2气体保护焊，以提高焊接质量，并在发现气孔后应及时将不良焊缝清除后重新补焊。

关键词：气孔焊丝二氧化碳气体保护焊 CO2气体保护焊补焊焊缝缺陷AbstractCarbon dioxide gas welding is active gas CO2 as a shielding gas to wire as the electrode and the melting polar semi-automatic filler arc. It is compared with the manual metal arc welding has high efficiency, welding distortion, and good quality, is preferred operator welding welding method. But if on the current and voltage options are also prone to improper weld defects. Particularly easy to produce porosity in the weld is. This, in practice, should be the correct application of CO2 gas shielded welding, to improve the quality of welding, and after the discovery of holes should be removed promptly after the re-repair welding seam bad.KEY WORDS: air hole welding wire Carbon dioxide gas welding CO2 gas shielded welding repairwelding weld defect目录1 绪论 (5)2 CO2保护焊气孔的分布特征： (5)3、气孔的形成过程： (5)3.1气孔形成的全过程 (6)3.2各过程的影响因素 (6)4 CO2保护焊产生的气孔的种类及预防措施 (6)4.1 CO气孔的产生即预防措施 (7)4.2氢气孔的产生即预防措施 (8)4.3氮气孔的产生及预防措施 (8)5、CO2保护焊产生各种气孔的主要原因 (9)6、CO2保护焊气孔的危害 (10)7、CO2保护焊产生气孔的补焊措施 (11)7.1正确地选择焊接工艺参数 (11)7.7.1 焊接电流与电弧电压 (11)7.7.2 焊枪角度 (11)7.2正确的现场操作方法 (12)结论 (13)致谢 (14)参考文献 (15)1 绪论二氧化碳气体保护焊是以活性气体CO2作为保护气体，以焊丝作为电极和填充材料的熔化极半自动电瓶焊。

二氧化碳气体保护焊常见缺陷的产生原因及防止措施一、焊缝成形不良焊缝成形不良主要表现为焊缝弯曲不直、成形差等方面,主要原因如下： 1电弧、电压选择不当;2焊接电源与电弧电压不匹配;3焊接回路电感值选择不合适;4送丝不均匀,送丝轮压紧力小,焊丝有卷曲现象;5导电嘴磨损严重;6操作不熟练;防止措施：选择合理的焊接参数；检查送丝轮并做相应调整；更换导电嘴；提高操作技能;二、飞溅飞溅是二氧化碳气体保护焊一种常见现象,但由于各种原因会造成飞溅较多 1短路过渡焊接时,直流回路电感值不合适,太小会产生小颗粒飞溅,过大会产生大颗粒飞溅;2电弧电压选择不当,电弧电压太高会使飞溅增多;3焊丝含炭量太高也会产生飞溅;4导电嘴磨损严重和焊丝表面不干净也会造成飞溅过多;防止措施：选择合适的回路电感值；调节电弧电压；选择优质焊条；更换导电嘴;三、气孔二氧化碳气体保护焊产生气孔原因如下：1气体纯度不够,水分太多;2气体流量不够,包括气阀、流量计、减压阀调节不当或损坏；气路有泄漏或堵塞；喷嘴形状或直径选择不当；喷嘴被飞溅物堵塞;焊丝伸出长度太长;3焊接操作不熟练,焊接参数选择不当;4周围空气对流太大;5焊丝质量差,焊件表面清理不干净;防止措施：彻底清理焊件表面锈、水、油；更换气体；检查或串联预热器；清除覆着喷嘴内壁飞溅物；检查气路有无堵塞和折弯处；采取挡风措施减少空气对流;四、裂纹二氧化碳气体保护焊产生裂纹原因如下：1焊件或焊丝中P、S含量高,Mn含量低,在焊接过程中容易产生热裂纹; 2焊件表面清理不干净3焊接参数选择不当,如熔深大而熔宽窄,以及焊接速度快,使熔化金属冷却速度增加,这些都会产生裂纹;防止措施：严格控制焊件及焊丝的P、S等含量；严格清理焊件表面；选择合理的焊接参数；对结构刚度较大的焊件可更改结构或采取焊前预热、焊后消氢处理;五、咬边咬边主要原因是焊件边缘或焊件与焊缝交界处,在焊接过程由于焊接池热量集中,温度过高而产生的凹陷;二氧化碳气体保护焊产生咬边原因如下：1焊接参数选择不当,如电弧电压过大,焊接电流过大,焊接速度太慢时会造成咬边;2操作不熟练;防止措施：选择适当的焊接参数：提高操作技能;六、烧穿二氧化碳气体保护焊产生烧穿原因如下：1焊接参数选择不当,如焊接电流过大或焊接速度过慢;2操作不当;3根部间隙过大;防止措施：选择适当的焊接参数；尽量采用短弧焊接；提高操作技能；在操作时,焊丝可做适当的直线往复运动；保证焊件的装配质量;七、未焊透二氧化碳气体保护焊产生未焊透原因如下：1焊接参数选择不当,如电弧电压太低,焊接电流太小,送丝速度不均匀,焊接速度太快等均会造成未焊透;2操作不当,如摇动不均匀等;3焊件坡口角度太小,钝边太大,根部间隙太小;防止措施：选择适当的焊接参数；提高操作技能；保证焊件坡口加工质量和装配质量;。

二氧化碳气体保护焊在6mm以下薄板焊接中的应用摘要：二氧化碳气体保护焊较手工电弧焊（SMAW）焊接薄板有着明显的优势，本文以常见的Q235薄板焊接为例，介绍焊接设备的选择、焊接工艺参数的设置等理论依据，同时深入分析焊接气孔、焊接飞溅的产生原因及有效的预防措施。

薄钢板半自动焊设备及工艺研究是为了改善钢结构施工中薄钢板焊接状况，确定适合2-6mm钢板的焊接工艺，降低对操作工人的专业技能要求减少焊接不确定因数，实现生产效率和焊接质量的提升，进而提高焊接质量水平[1]。

关键词：Q235；薄板；气孔、飞溅0 引言目前金属焊接方法主要分为熔焊、压焊和钎焊三类，在机械类行业中熔化极二氧化碳气体保护焊是最常用的焊接方法。

二氧化碳气体保护焊具有焊接生产率高、成本低、变形量小、质量高等优点，已在汽车制造、机车和车辆制造、化工机械、矿山机械部门得到广泛的应用[2]。

二氧化碳气保焊是一种常用且高效的焊接方法，可以实现全位置焊接，在各行各业得到广泛的推广及应用。

针对6mm以下的薄钢板的焊接工艺，我们进行了大量的试验验证及工艺研究，制定了完善的工艺方案。

1本文主要研究内容以常见的低碳钢薄板的焊接为例，研究焊接方法的确定、焊接设备、焊接材料及焊接参数的合理选择；分析气孔、飞溅问题造成的影响及预防措施[2]。

2Q235薄板二氧化碳气体保护焊工艺2.1焊接设备选用主流品牌250型半自动二氧化碳气体保护焊焊机2.2焊接材料母材：Q235 低碳钢；厚度：4 mm；焊缝形式：对接坡口焊缝；金属材料的可焊性主要取决于材料的碳当量，由于低碳钢碳当量较低、焊缝淬硬倾向小、材料塑性好的特点，其具备非常好的可焊性。

同时因板材较薄，焊前无需进行预热、层间温度控制、缓冷、后热等工艺措施。

文中采用的是Q235薄板、平位置焊缝，板材厚度4mm，所以选用0.8 mm焊丝，如表2-1所示。

焊丝牌号为ER50-6或ER70S-3/6实芯焊丝。

表2-1 焊丝的选择母材厚度，mm母材厚度≤4母材厚度≥4焊丝直径选0.5~1.2 1.0~1.6择，mm2.3焊接参数的选择2.3.1焊接电流的选择在选择焊接电流参数时根据焊丝直径、焊接位置、焊缝大小、板材厚度、熔滴过渡形式等因素进行综合考虑，不同熔滴过渡形式下，焊丝直径与焊接电流的关系如表2-2所示。

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。

二氧化碳气体保护焊（GMAW ）焊接方法简介二氧化碳气体保护焊是利用CO 2气体进行保护的电弧焊，简称CO 2焊。

在焊接黑色金属时，由于它不需要特殊的焊药、焊剂，而是使用廉价的CO 2气体，配合某种低合金钢焊丝进行焊接，从而得到合乎质量要求的焊缝，所以自50年代起，在工业上应用发展十分迅速。

迄今，CO 2焊是一种非常重要的焊接方法，其焊接状况如图1-9所示。

1．特点1）优点①焊接生产率高 CO 2焊时焊丝的电流密度大，熔化速度快，熔敷系数达到15～26g/(A.h)，其生产率比普通的手弧焊高2～4倍。

②焊接成本低 CO 2气体来源广，价格低廉。

通常CO 2焊的成本只有埋弧焊或手弧焊的40～50%。

③焊接变形小 CO 2气体在电弧焊时有强烈的冷却作用，工件输入的线能量小，热影响区窄，焊接变形小，这对于薄板构件的焊接生产十分有利。

④焊缝含氢量低 其原因是保护气氛在高温时与氢有很强的亲和能力。

⑤抗锈能力较强 因为焊接过程有强烈的冶金反应，所以不易产生气孔等焊接缺陷。

⑥适用范围广 可以实现全位置焊接，并且对于薄板、中厚板甚至厚板都能焊接。

⑦易于自动化 由于明弧、焊后不需清渣及可实现全位置焊等原因，便于监视与控制，有利于实现焊接过程的机械化和自动化，因此是目前机器人电弧焊中图1-9 CO 2焊示意图1—控制箱（含焊接电源） 2—送丝机构 3—焊枪 4—工件 5—CO 2钢瓶6—预热器 7—减压器 8—流量计 9—焊丝盘 10—电网主要采用的焊接方法。

⑧高效节能 CO2焊机的功率因数（cosφ）及效率（η）都比较高。

功率因数与效率的乘积称为节能因子。

例如我国统一设计的NBC型CO2焊机，当焊接电流为160A时，cosφ为0.86，η为85%，节能因子（η·cosφ）为0.731，而相应的交流弧焊机或硅整流弧焊机的节能因子仅为0.352及0.379。

所以CO2焊的节能效果十分显著。

2）缺点①飞溅率较大飞溅率为飞溅损失的金属重量与熔化的焊丝金属重量的百分比。

汽车桥壳CO2气体保护焊的飞溅及改善措施摘要：汽车车桥是汽车的基础承载部件，其质量好坏直接关系到驾乘人员的生命安全。

汽车生产企业为车桥制订了严格的质量标准，比如车桥的疲劳寿命就是最关键的指标。

某公司一新开发的车桥在进行台架试验时，经过19万次就产生了开裂，远远低于100万次不开裂的技术要求。

同时该批次车桥的在路试时，仅两星期内就出现了车桥坍塌现象。

针对上述情况，笔者从改进焊接工艺入手，制订合理的焊接工艺，减少了飞溅，提高了焊接质量，延长了汽车车桥的使用寿命。

关键词：桥壳；台架试验；早期开裂；混合气体保护焊；飞溅1、开裂原因分析车桥的结构示意图如图1所示。

整个车桥分为三段式：两端是法兰盘，接轴管，中间是上下片和桥壳帽。

黑粗线条表示焊缝，包括每根轴管上两道环焊缝，上下片之间的直焊缝和桥壳帽的环焊缝。

1.1 试验设备和试验参数此次台架疲劳试验采用的是日本岛津公司的液压泵和液压缸，其中液压缸的型号是S15KXG7072-022，最大载荷是100kN，最大行程是600mm，液压缸往复运行的最大频率为10Hz。

试验时，车桥轴管上的Y点固定车桥，两侧法兰盘的T点受垂直向上的拉伸载荷。

按照该公司的技术要求，所采用的试验参数为：T点处垂直向上的作用力的施加频率为5Hz，行程为40mm。

1.2 断口分析图1中的K点是车桥经过19万次试验后的开裂位置。

图2为桥壳断口形貌，箭头指向位置为开裂的裂纹源，图3所示为飞溅的熔滴凝固经疲劳试验后在桥壳表面形成的裂纹。

1.3 断口分析结论从以上图形可以看出，本次试验结果达不到要求是由于焊接过程中熔池液滴飞溅至桥壳轴管表面并与轴管焊合凝固形成焊接斑点，在疲劳试验过程中，该处应力集中从而导致桥壳早期断裂。

2、采取措施2.1 原有的工艺及设备该公司原用松下公司生产的KRⅡ350型焊机，电弧电压26V，焊接电流350～360A，CO2流量为18～20L/min，焊丝THQ-50CER-6，直径1.2mm。