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气体保护焊焊接原理

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气体保护焊焊接原理

气体保护焊，又称惰性气体保护焊或氩弧焊，是一种利用惰性气体（如氩气）来保护焊接区域，防止与空气中的氧气和水蒸气发生反应而导致氧化和污染的焊接方法。

气体保护焊的原理主要包括两个方面：气体保护和电弧传递。

首先，气体保护是通过将惰性气体从焊接枪或喷嘴喷射到焊接区域周围形成保护气围，以防止焊接区域与空气接触。惰性气体通常选用氩气，因为氩气具有惰性、稳定性和化学惰性等特点，可以有效地防止氧气、水蒸气等参与反应，从而避免氧化和污染的产生。

其次，电弧传递是通过电源产生的电流和电压，在焊接枪中形成电弧，并在焊接区域产生高温，使焊接材料熔化，然后形成焊缝。电弧的温度高达5000°C，可以使金属表面融化，并在融化的金属表面形成一层氩气屏障，防止空气的进入和氧化的产生。同时，电弧的热量还可以使金属表面的气体和杂质挥发，进一步提高焊缝的质量和可靠性。

需要注意的是，气体保护焊还需要使用特殊的设备和工艺，如焊接枪、气流调节器、电源和控制系统等，以实现气体的喷射和电弧的传递，从而完成焊接过程。此外，还要对焊接材料、焊缝形状和接头设计等进行合理选择和安排，以确保焊接质量和强度的要求。

总而言之，气体保护焊通过气体保护和电弧传递两个主要原理，实现了焊接区域的保护和金属材料的熔化，从而完成焊接过程。它具有焊缝质量高、焊接金属材料各种性能好、焊接速度快等优点，被广泛应用于工业生产和制造领域中。

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二氧化碳气体保护焊的焊接参数设定

二氧化碳气体保护焊的焊接参数设定

二氧化碳气体保护焊的焊接参数设定

二氧化碳气体保护焊的焊接参数有：焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、气体流量、干伸长度、电源极性、回路电感、焊枪倾角。

一、焊丝直径，焊丝直径影响焊缝熔深。本文就最常用的焊丝直径1.2mm实心焊丝展开论述。牌号：H08MnSiA。焊接电流在150~300时，焊缝熔深在6~7mm。

二、焊接电流，依据焊件厚度、材质、施焊位置及要求的过渡形式来选择焊接电流的大小。短路过渡的焊接电流在110~230A之间（焊工手册为40~230A）；细颗粒过渡的焊接电流在250~300A之间。焊接电流决定送丝速度。焊接电流的变化对熔池深度有决定性的影响，随着焊接电流的增大， 熔深明显增加，熔宽略有增加。

三、电弧电压，电弧电压不是焊接电压。电弧电压是在导电嘴和焊件之间测得的电压，而焊接电压是焊机上的电压表所显示的电压。焊接电压是电弧电压与焊机和焊件间连接的电缆上的电压降之和。通常情况下，电弧电压在17~24V之间。电压决定熔宽。

四、焊接速度，焊接速度决定焊缝成形。焊接速度过快，熔深和熔宽都减小，并且容易出现咬肉、未熔合、气孔等焊接缺陷；过慢，会出现塌焊、增加焊接变形等焊接缺陷。通常情况下，焊接速度在80mm/min比较合适。

五、气体流量，CO2气体具有冷却特点。因此，气体流量的多少决定保护效果。通常情况下，气体流量为15L/min；当在有风的环境中作业，流量在20L/min以上（混合气体也应当加热）。

六、干伸长度，干伸长度是指从导电嘴到焊件的距离。保证干伸长度不变是保证焊接过程稳定的重要因素。干伸长度决定焊丝的预热效果，直接影响焊接质量。当焊接电流、电压不变，焊丝伸出过长，焊丝熔化快，电弧电压升高，使焊接电流变小，熔滴与熔池温度降低，会造成未焊透、未熔合等焊接缺陷；过短，熔滴与熔池温度过高，在全位置焊接时会引起铁水流失，出现咬肉、凹陷等焊接缺陷。根据焊接要求，干伸长度在8~20mm之间。另外，干伸长度过短，看不清焊接线，并且，由于导电嘴过热会夹住焊丝，甚至烧毁导电嘴。

二氧化碳气体保护焊焊接工艺

二氧化碳气体保护焊焊接工艺

二氧化碳气体保护焊焊接工艺

适用围：本工艺适用于钢结构制作与安装二氧化碳气体保护焊焊接工艺。工艺规定了一般低碳钢、普通低合金钢的二氧化碳气体保护焊的基本要求。凡各工程的工艺中无特殊要求的结构件的二氧化碳气体保护焊均应按本工艺规定执行。

第一节 材料要求

1.1 钢材及焊接材料应按施工图的要求选用，其性能和质量必须符合国家标准和行业标准的规定，并应具有质量证明书或检验报告。如果用其它钢材和焊材代换时，须经设计单位同意，并按相应工艺文件施焊。

1.2 焊丝 焊丝成份应与母材成份相近，主要考虑碳当量含量，它应具有良好的焊接工艺性能。焊丝含C量一般要求<0.11%。其表面一般有镀铜等防锈措施。目前我国常用的CO2气体保护焊焊丝是H08Mn2SiA，其化学成分见GB1300-77。它适用于焊接低碳钢和抗拉强度为500MPa级的低合金结构钢。H08Mn2SiA焊丝熔敷金属的机械性能详见GB8110-87《二氧化碳气体保护焊用焊丝》。

1.3 CO2气体纯度不低于99.5%，含水量和含氧量不超过0.1%，气路系统中应设置干燥器和预热装置。当压力低于10个大气压时，不得继续使用。

1.4 焊件坡口形式的选择

要考虑在施焊和坡口加工可能的条件下，尽量减小焊接变形，节省焊材，提高劳动生产率，降低成本。一般主要根据板厚选择（见《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB985-88）。

1.5 不同板厚的钢板对接接头的两板厚度差(1)不超过表5.1规定时，则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选择；否则应在厚板上作出如表中图示的单面a）或双面削薄b），其削薄长度L≥3(1)。

表5.1

较薄板厚度（mm） ≥2~5 ＞5~9 ＞9~12 ＞12

CO2气体保护焊焊接参数

CO2气体保护焊焊接参数

二氧化碳焊接工艺--焊接工艺指导书（CO2焊）

一、 基本原理

CO2气体保护焊是以可熔化的金属焊丝作电极，并有CO2气体作保护的电弧焊。是焊接黑色金属的重要焊接方法之一。

二、 工艺特点

1. CO2焊穿透能力强，焊接电流密度大（100-300A/m2 ），变形小，生产效率比焊条电弧焊高1-3倍

2. CO2气体便宜，焊前对工件的清理可以从简，其焊接成本只有焊条电弧焊的40%-50%

3. 焊缝抗锈能力强，含氢量低，冷裂纹倾向小。

4. 焊接过程中金属飞溅较多，特别是当工艺参数调节不匹配时，尤为严重。

5. 不能焊接易氧化的金属材料，抗风能力差，野外作业时或漏天作业时，需要有防风措施。

6. 焊接弧光强，注意弧光辐射。

三、 冶金特点

CO2焊焊接过程在冶金方面主要表现在：

1. CO2气体是一种氧化性气体，在高温下分解，具有强烈的氧化作用，把合金元素烧损或造成气孔和飞溅等。解决CO2氧化性的措施是脱氧，具体做法是在焊丝中加入一定量脱氧剂。实践表明采用Si-Mn脱氧效果最好，所以目前广泛采用H08Mn2SiA/H10Mn2Si等焊丝。

四、 焊接材料

1. 保护气体CO2

用于焊接的CO2气体，其纯度要求≥99.5%，通常CO2是以液态装入钢瓶中，容量为40L的标准钢瓶可灌入25Kg的液态CO2， 25Kg的液态CO2约占钢瓶容积的80%，其余20%左右的空间充满气化的CO2。气瓶压力表上所指的压力就是这部分饱和压力。该压力大小与环境温度有关，所以正确估算瓶内CO2气体储量是采用称钢瓶质量的方法。（备注：1Kg的液态CO2可汽化509LCO2气体）

2. CO2气瓶外表漆黑色并写有黄色字样

3. 市售CO2气体含水量较高，焊接时候容易产生气孔等缺陷，在现场减少水分的措施为：

1) 将气瓶倒立静置1-2小时，然后开启阀门，把沉积在瓶口部的水排出，可放2-3次，每次间隔30分钟，放后将气瓶放正。

二氧化碳气体保护焊焊接工艺标准

二氧化碳气体保护焊焊接工艺标准

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二氧化碳气体保护焊焊接工艺

适用范围：本工艺适用于钢结构制作与安装二氧化碳气体保护焊焊接工艺。工艺规定了一般低碳钢、普通低合金钢的二氧化碳气体保护焊的基本要求。凡各工程的工艺中无特殊要求的结构件的二氧化碳气体保护焊均应按本工艺规定执行。

第一节 材料要求

1.1 钢材及焊接材料应按施工图的要求选用，其性能和质量必须符合国家标准和行业标准的规定，并应具有质量证明书或检验报告。如果用其它钢材和焊材代换时，须经设计单位同意，并按相应工艺文件施焊。

1.2 焊丝 焊丝成份应与母材成份相近，主要考虑碳当量含量，它应具有良好的焊接工艺性能。焊丝含C量一般要求<0.11%。其表面一般有镀铜等防锈措施。目前我国常用的CO2气体保护焊焊丝是H08Mn2SiA，其化学成分见GB1300-77。它适用于焊接低碳钢和抗拉强度为500MPa级的低合金结构钢。H08Mn2SiA焊丝熔敷金属的机械性能详见GB8110-87《二氧化碳气体保护焊用焊丝》。

1.3 CO2气体纯度不低于99.5%，含水量和含氧量不超过0.1%，气路系统中应设置干燥器和预热装置。当压力低于10个大气压时，不得继续使用。

1.4 焊件坡口形式的选择

要考虑在施焊和坡口加工可能的条件下，尽量减小焊接变形，节省焊材，提高劳动生产率，降低成本。一般主要根据板厚选择（见《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB985-88）。

1.5 不同板厚的钢板对接接头的两板厚度差(1)不超过表5.1规定时，则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选择；否则应在厚板上作出如表中图示的单面a）或双面削薄b），其削薄长度L≥3(1)。

表5.1

较薄板厚度（mm） ≥2~5 ＞5~9 ＞9~12 ＞12