【正文】 （ 1） CO2氣體保護(hù)焊由于電弧穿透能力強(qiáng)，能形成較大接頭熔深，焊絲熔化率高；生產(chǎn)效率比手工電弧焊高 1~3倍。 （ 2）二氧化碳?xì)怏w價(jià)廉易得，而且消耗電能少，是一種既經(jīng)濟(jì)，又便于自動(dòng)化生產(chǎn)的焊接方法。一般情況下，二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的成本僅為手工電弧焊的 37%~42%，為埋弧焊的 40%。 （ 3） CO2與手工電弧焊相比， CO2氣體保護(hù)焊設(shè)備復(fù)雜，費(fèi)用較高，操作不夠靈活。 （ 4）純 C02焊在一股工藝范圍內(nèi)不能達(dá)到射流過(guò)渡，實(shí)際上常用短路過(guò)渡和滴狀過(guò)渡，加入混合氣體后才有可能獲得射流過(guò)渡； CO2氣體呈噴射狀，有助于熔滴過(guò)渡，飛濺較多。 二、 CO2氣體保護(hù)焊冶金特點(diǎn) C02焊接過(guò)程在冶金方面主要表現(xiàn)在 C02是一種氧化性氣體，在高溫時(shí)進(jìn)行分解，具有強(qiáng)烈的氧化作用，易造成合金元素氧化燒損或產(chǎn)生氣孔與飛濺。 3 .氣孔 在熔池金屬內(nèi)部存在有溶解不了的或過(guò)飽和的氣體，當(dāng)這些氣體來(lái)不及從熔池中逸出時(shí)，便隨熔池的結(jié)晶凝固，而留在焊縫內(nèi)形成氣孔。 C02焊時(shí)氣流對(duì)焊縫有冷卻作用，又無(wú)熔渣覆蓋，故熔池冷卻快。此外，所用的電流密度大，焊縫窄而深，氣體逸出路程長(zhǎng)，于是增加了產(chǎn)生氣孔的可能性。 可能產(chǎn)生的氣孔有三種；一氧化碳?xì)饪?、氫氣孔和氮?dú)饪住? 4 .熔滴過(guò)渡方式 CO2氣體保護(hù)焊中，為獲得穩(wěn)定的焊接過(guò)程，要選用合適的熔滴過(guò)渡形式。熔滴過(guò)渡形式有：細(xì)顆粒過(guò)渡、排斥過(guò)渡、爆炸過(guò)渡和短路過(guò)渡，幾種過(guò)渡形態(tài)如圖 63。一般采用短路過(guò)渡和細(xì)顆粒過(guò)渡兩種過(guò)渡形式。 圖 63 CO2幾種熔滴過(guò)渡形式 在 CO2焊中，大部分焊絲熔化金屬可過(guò)渡到熔池，有一部分焊絲熔化金屬飛向熔池之外，飛到熔池之外的金屬稱為飛濺。特別是粗焊絲 CO2氣體保護(hù)焊大參數(shù)焊接時(shí)，飛濺更為嚴(yán)重，飛濺率可達(dá)20%以上，這時(shí)就不可能進(jìn)行正常焊接工作了。 飛濺是有害的，飛濺金屬粘到導(dǎo)電嘴和噴嘴內(nèi)壁上，會(huì)造成送絲和送氣不暢而影響電強(qiáng)穩(wěn)定和降低保護(hù)作用，惡化焊縫成形；粘到焊件表面上又增加焊后清理工序；它不但降低焊接生產(chǎn)率，增加了焊絲及電能消耗，影響焊接質(zhì)量，而且使勞動(dòng)條件變差。 引起金屬飛濺的原因很多，大致有以下兩個(gè)方面： （ 1）熔滴自由過(guò)渡時(shí)的飛濺 （ 2）熔滴短路過(guò)渡時(shí)的飛濺 三、 CO2氣體保護(hù)焊材料及設(shè)備 1 .CO2氣體保護(hù)焊用材料 （ 1）保護(hù)氣體 —— C02。 CO2氣體的性質(zhì)，純 CO2是無(wú)色、無(wú)味的氣體，密度為 ／ m3，比空氣重（空氣為 ／ m3），是空氣的 。 （ 2）焊絲。 C02焊用的焊絲對(duì)化學(xué)成分有特殊要求，主要是： ① 焊絲內(nèi)必須含有足夠數(shù)量的脫氧元素，以減少焊縫金屬中的含氧量和防止產(chǎn)生氣孔； ② 焊絲的含碳量要低。通常要求 (c)＜ O． 11％，以減少氣孔和飛濺； ③ 要保證焊縫具有滿意的力學(xué)性能和抗裂性能。 2 .CO2氣體保護(hù)焊焊接設(shè)備 CO2焊是熔化極氣體保護(hù)電弧焊方法之 — ，設(shè)備組成如圖65所示，焊接設(shè)備及附件如圖 66所示。 1CO2氣瓶 2預(yù)熱器 3高壓干燥器 4氣體減壓閥 5氣體流量計(jì) 6低壓干燥器 7氣閥 8送絲機(jī)構(gòu) 9焊槍 10可調(diào)電感 11焊接電源 12 工件 圖 65 CO2氣體保護(hù)焊焊接設(shè)備組成 圖 66 CO2氣體保護(hù)焊焊接設(shè)備及附件 （ 1）焊接電源。 焊接電源的負(fù)載狀態(tài)不斷地在負(fù)載、短路、空截三態(tài)間轉(zhuǎn)換。 C02電弧的靜特性是上升的，所以須選用平（恒壓）的和下降外特性的電源 。 （ 2）送絲機(jī)構(gòu)。送絲機(jī)構(gòu)通常是由送絲機(jī)、送絲軟管、焊絲盤(pán)等組成，幾種送絲方式如圖 67所示。 1電動(dòng)機(jī) 2焊絲盤(pán) 3送絲滾輪 4送絲軟管 5焊槍 圖 67 幾種送絲方式示意圖 (3)焊槍 。 焊槍的作用是導(dǎo)電 、 導(dǎo)絲和導(dǎo)氣 。 半自動(dòng)焊槍有鵝徑式 （ 圖 68） 和手槍式兩種 。 1噴嘴 2鵝頸管 3焊把 4扳機(jī)開(kāi)關(guān) 5導(dǎo)電嘴 6電纜 圖 68 鵝頸式焊槍示意 （ 4） 供氣裝置 。 CO2保護(hù)焊供氣裝置組成 ， 如圖 69所示 。 1鋼瓶 2預(yù)熱器 3高壓干燥器 4減壓閥 5氣體流量計(jì) 6電磁氣閥 圖 69 CO2保護(hù)焊供氣裝置 四、 CO2氣體保護(hù)焊的焊接工藝參數(shù) 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的工藝參數(shù)包括電源極性、焊絲直徑、電弧電壓、焊接電流、氣體流量、焊接速度、焊絲伸出長(zhǎng)度、直流回路電感等。 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接一般材料時(shí)，采用直流反接；在進(jìn)行高速焊、堆焊和鑄鐵補(bǔ)焊時(shí)，應(yīng)采用直流正接。 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的焊絲直徑一般可根據(jù)焊接工件特點(diǎn)進(jìn)行選擇。 對(duì)于一定直徑的焊絲來(lái)說(shuō)，在二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊中，采用較低的電弧電壓，較小的焊接電流焊接時(shí)，焊絲熔化所形成的熔滴把母材和焊絲連接起來(lái)，呈短路狀態(tài)稱為短路過(guò)渡。 氣體流量應(yīng)隨焊接電流的增大、焊接速度的增加和焊絲伸出長(zhǎng)度的增加而加大。一般二氧化碳?xì)怏w流量的范圍為 8－ 25L／ min 隨著焊接速度的增大，則焊縫的寬度、余高和熔深都相應(yīng)地減小。 焊接時(shí)焊絲伸出導(dǎo)電嘴的長(zhǎng)度叫焊絲伸出長(zhǎng)度。焊絲伸出長(zhǎng)度增加，則使焊絲的電阻值增加，造成焊絲熔化速度加快。 在焊接回路中，為使焊接電弧穩(wěn)定和減少飛濺，一般需串聯(lián)合適的電感。串聯(lián)電感值大時(shí)，短路電流增長(zhǎng)速度太慢，就會(huì)引起大顆粒的金屬飛濺和焊絲成段炸斷，造成熄弧或使起弧變得困難；串聯(lián)電感值太小時(shí)，短路電流增長(zhǎng)速度太快，會(huì)造成很細(xì)顆粒的金屬飛濺，使焊縫邊緣不齊，成形不良。 氬弧焊是利用氬氣作為保護(hù)介質(zhì)的一種電弧焊方法。如圖 610所示為氬弧焊示意圖。 1焊件 2熔滴 3氬氣 10噴嘴 11氬氣噴管 6熔化極焊絲 9導(dǎo)電嘴 8非熔化極鎢絲 12焊絲 圖 610 氬弧焊示意 第三節(jié) 氬弧焊 一、非熔化極氬弧焊（ TIG焊） 非熔化極氬弧焊常采用熔點(diǎn)較高的釷鎢棒或鈰鎢棒作為電極，所以又叫鎢極氬弧焊。焊接過(guò)程如圖 611所示。 1噴嘴 2鎢極 3電弧 4焊縫 5焊件 6熔池 7填充焊絲 8惰性氣體 圖 611 非熔化極氬弧焊 根據(jù)焊接電流的不同 TIG焊接又可分為直流 TIG焊接與交流 TIG焊接。 （ 1）直流 TIG焊接 以直流電弧焊接電源作為焊接電源，以電極為負(fù)極、母材為正極的焊接方法，廣泛應(yīng)用于不銹鋼、鈦、銅以及銅合金等的焊接。 （ 2）交流 TIG焊接 以交流電弧焊接電源為焊接電源，電極、母材正負(fù)極性相互變化。直流反接方式時(shí)，具有陰極破碎作用，可清除工件表面的氧化膜。鋁及鋁合金表面有一層致密得氧化膜（ Al2O3，熔點(diǎn) 2050℃ ，鋁的熔點(diǎn)只有 660℃ ）覆蓋在熔池表面，容易造成夾渣及未熔合等缺陷，可利用反極性的陰極破碎作用加以清除。但直流反接時(shí)，鎢極燒損嚴(yán)重，一般采用交流電弧焊接。交流電弧焊接一般應(yīng)用于鋁、鎂等的焊接 。 用于 TIG 焊的保護(hù)氣體大致有三種。使用最廣泛的是氬氣。因此，通常我們習(xí)慣把 TIG焊簡(jiǎn)稱氬弧焊。其次是氦 (He)氣，由于氦氣比較稀缺，提煉困難，價(jià)格昂貴，國(guó)內(nèi)用得極少。最后一種是混合氣體，由兩種不同成分的氣體按一定的配比混合后使用。 （ 1）鎢極。鎢極作為氬弧焊的電極，對(duì)它的基本要求是：發(fā)射電子能力要強(qiáng)；耐高溫而不易熔化燒損；有較大的許用電流。 （ 2）焊絲。用于 TIG 焊的焊絲與二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的焊絲要求相同，詳細(xì)講解請(qǐng)參看二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊章節(jié)。 （ 1） 焊接電源 。 （ 2） 焊槍 ， 如圖 612所示 。 圖 612 焊槍 鎢極氬弧焊的工藝參數(shù)主要包括： （ 1） 焊接電流種類(lèi)及大小 。 （ 2） 鎢極直徑及端部形狀 。 （ 3） 氣體流量和噴嘴直徑 。 （ 4） 焊接速度 。 （ 5） 噴嘴與工件的距離 。 （ 1） 接頭及坡口的形式 。 （ 2） 鎢極氬弧焊有三種引弧方法 。 ① 接觸短路引弧法 . ② 高頻高壓引弧法 . ③ 高壓脈沖引弧法 . (3)坡口的形狀和尺寸取決于工件的材料 、 厚度的工作要求 。 二、熔化極氬弧焊（ MIG焊） 1. MIG焊原理及特點(diǎn) 焊接過(guò)程可采用自動(dòng)或半自動(dòng)方式，如圖 615所示。 圖 615 熔化極氬弧焊示意 （