二氧化碳气体保护电弧焊

出处：按学科分类—工业技术 江苏科学技术出版社《焊工简明实用手册》第263页（2025字）

(一)CO₂气体保护电弧焊分类

CO₂气体保护焊按操作方式分半自动和自动CO₂气体保护焊；按焊丝直径分粗丝(焊丝直径为2．4～5．0mm)和细丝(焊丝直径＜2mm)CO₂气体保护焊。粗丝CO₂气体保护焊采用大电流较高电弧电压，熔滴呈细颗粒过渡，用于中、厚板焊接。细丝CO₂气体保护焊采用小电流，低电流电压，熔滴呈短路过渡，用于薄板焊接。焊丝可用实心焊丝或药芯焊丝。

(二)CO₂气体保护电弧焊设备

CO₂气保焊设备由弧焊电源、控制箱、送丝机构、焊炬及供气、供水系统所组成。

粗丝CO₂气体保护焊要求变速送丝机构配合陡降外特性弧焊电源。细丝CO₂气体保护焊要求等速送丝机构配合缓降外特性或平特性弧焊电源。弧焊电源均为直流，反接法施焊。

表3．3－18和表3．3－19分别为半自动CO₂气体保护焊设备和自动CO₂气体保护焊设备的技术参数。

表3．3－18 半自动CO₂气体保护焊设备的技术参数

表3．3－19 自动CO₂气体保护焊设备的技术参数

(三)CO₂气体保护电弧焊焊接工艺

1．实心焊丝CO₂气体保护焊焊接工艺参数

(1)焊接电流和电弧电压

图3．3－1为短路过渡(Ⅰ)和颗粒过渡(Ⅱ)时焊接电流与电弧电压的匹配关系，此时电弧稳定，飞溅最少。

图3．3－1 短路过渡(Ⅰ)和颗粒过渡(Ⅱ)焊接电流与电弧电压的匹配

(2)焊接回路电感

短路过渡要求焊接回路中有合适的电感，其电感参考值见表3．3－20。

表3．3－20 焊接回路电感参考值

(3)焊丝伸出长度

短路过渡焊丝伸出长度过长，易成段熔断。过短，飞溅金属易堵塞喷嘴，也不易观察焊接过程，一般伸出长度为10～20mm。

(4)气体流量

细丝(Φ≤1．6mm)短路过渡焊接的气体流量在5～15L／min；粗丝(Φ＞1．6mm)在10～20L／min。颗粒过渡大电流时可达20～50L／min。

(5)典型CO₂实心焊丝气体保护焊焊接工艺参数

表3．3－21和表3．3－22分别列出细丝CO₂半自动和自动焊焊接工艺参数。表3．3－23为粗丝CO₂自动焊焊接工艺参数。

表3．3－21 细丝CO₂半自动焊焊接工艺参数

注：当进行立焊、横焊、仰焊时，电弧电压应取表中下限值。

表3．3－22 细丝CO₂自动焊焊接工艺参数

表3．3－23 粗丝CO₂自动焊焊接工艺参数

表3．3－24 药芯焊丝CO₂气体保护焊焊接碳钢的焊接工艺参数

(保护气体流量为17L／min)

2．药芯焊丝CO₂气体保护焊焊接工艺参数

药芯焊丝CO₂气保焊是一种气－渣联合保护的焊接方法。保护气可采用纯CO₂气，也可用CO₂+Ar混合气体或自保护。药芯焊丝CO₂气保焊的焊接设备与实心焊丝CO₂气保焊设备通用。

表3．3－24为药芯焊丝CO₂气保焊焊接碳钢的工艺参数。