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基础篇 焊接基础 CO2气体保护焊接 （一）工艺特点 CO2气体的密度较大，隔离空气，保护焊区的效果十分良好。CO2气体保护焊接的特点如下： （1）、CO2电弧的穿透力强，焊丝熔化率高，生产率比手工焊高1～3倍。 （2）、 CO2气体保护焊的成本只有埋弧焊和手工焊的40～50％ （3）、抗锈能力较强，焊缝含氢量低。 CO2气体在室温下很稳定，但是在电弧高温中则要分解出原子态氧，因而使电弧气氛具有很强的氧化性，这种氧化性电弧气氛将带来三方面的问题。 （1）、合金元素烧损 （2）、增加金属飞溅 （3）、引起CO气孔 解决上述问题的途径室采用含有Si、Mn、AL等脱氧元素的焊丝。 CO2电弧焊主要用于焊接碳钢及低合金钢等黑色金属。 (二)、焊接材料 CO2保护气体，CO2有固态、液态和气态三种变化，当温度低于-11度时比水重，而当温度高于-11度时则比水轻，见表1，由于CO2由液态变为气态的沸点很低，为-70度，所以工业用CO2都是使用液态的，常温下它自己就气化了，1Kg液态CO2可液化509L气态CO2。 使用液态CO2很经济，方便，容量为40L的标准钢瓶可以灌入25Kg的液态CO2，25Kg的液态CO2约占钢瓶容量的80％，其余的20％左右的空间则充满气化了的CO2，气瓶压力表上所指示的压力值，就是这一部分气体的饱和压力，此压力大小是和环境温度有关，温度升高，饱和气压增高，温度降低，饱和气压亦降低。例如室温为20度，气体的饱和气压是5.72×10Mpa见表，只有当瓶内液态CO2已全部挥发成气体后，瓶内的压力才会随着CO2气体的消耗二逐步降低. 液态CO2中约可溶解0.05质量%的水,其余的水则成游离状态的水沉于瓶底,这些水分在焊接过程中随着CO2一起蒸发水蒸气混入CO2气体中一起进入焊接区. CO2气瓶漆成黑色,标有CO2黄色字样. CO2气体中底主要有害杂质是水分和氮气, 氮气一般含量较小.危害最大的是水分.随着CO2气体中水分的增加,即露点温度提高,焊缝中的含氢量亦增加,见图,同样是纯度大于99.5%的CO2气体,用其中含水量小于0.05%和等于0.05%的两种CO2气体施焊后,用前者的焊缝塑性比后者好而且后者易于出现气孔,焊接用CO2的纯度应大于99.5%，国外还有要求纯度大于99.5％，露点低于-40度，露点-40度，CO2气体中的水分含量为0.0066质量％ 市售的CO2气体如果含水量较高，可在焊接现场作如下减少水分的措施： 将新灌的气瓶倒立静置1～2H然后开启阀门，把沉积在下部的自由水排出，根据瓶中的含水量的不同，可放2～3次，每隔30MIN左右放一次。放水结束后，仍将瓶倒立。 经倒立放水的气瓶，在使用前仍需要先放气2-3min，放掉气瓶上面的气体，因为这部分气体通常含有较多的空气和水分，而这些空气和水分主要是灌瓶时混入瓶内的。 在气路中设置高压干燥器和低压干燥器，进一步减少CO2气体中的水分，一般用硅胶或脱水硫酸铜作干燥剂，用过的干燥剂经烘干后可以重复使用。 瓶中气压降到980kpa时，不再使用。 在环境温度不变的情况下，只要瓶中存在着液态的CO2，则液态CO2上方的气体压力就不会变化（指平衡状态下），CO2气体中的水分含量也无变化，但当液态CO2挥发后，气体的压力将随着气体的消耗而下降，气体压力越低，水汽分解压越是相对的增大，水量挥发量越多，见图，当瓶内气体压力降到980kpa时，CO2气体中所含水分增加到3倍左右，如果再继续使用，焊缝中将产生气孔。 焊丝：CO2气体保护焊接对焊丝化学成分的要求有： 焊丝必须含有足够数量的脱氧元素和防止产生气孔。 焊丝的含碳量要低，通常要求含c小于0.11％，这样可减少气孔和飞溅。 保证焊缝金属具有满意的机械性能和抗裂性能。 表 为CO2焊常用的国产焊丝化学成分和用途。 H08Mn2SiA焊丝目前CO2电弧焊中应用最广，有较好的工艺性能，机械性能及抗裂纹能力，适宜于焊接低碳钢，屈服强度小于500Mpa的低合金钢和焊接后热处理抗拉强度小于1200Mpa的低合金高强钢。 焊丝表面的清洁程度影响到焊缝金属中的含氢量。焊接重要接头时，应采用机械、化学或加热办法清除焊丝表面的水分和污染物。 焊接规范选择， 为了获得稳定的焊接过程，CO2电弧一般采用短路过渡和细微颗粒过渡两种熔滴过渡形式。 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。焊接规范参数有电弧电压、焊接电流、焊接回路电感，焊接速度。气体流量及焊丝伸出长度等。 电弧电压及焊接电流 对于一定的焊丝直径及焊接电流（亦及送丝速度），必须匹配合适电弧电压，才能获得稳定的短路焊接过程，表 为三种不同直径焊丝的短路焊接规范，此时的飞溅最少。 在生产中选择焊接规范参数时除了考虑飞溅大小外，还要考虑生产