L 焊接方向
•CO2保护焊操作技能
平焊按焊枪运动方向分右焊法和左焊法（焊枪从右到左移动）二种。右 焊法时熔池保护良好，热量利用充分，焊缝外形较饱满；但右焊法时不易 观察焊接方向，易偏焊。一般常用左焊法。
＜ 20 0
＜ 20 0
前进法
后退法
焊接方向
焊接方向
焊枪角度 －向前和向后－
向前焊接
使用向前焊接的方法, 电弧力推动焊接金属向前离开熔池到前方较凉的 金属上。 ◆ 在CO2 气体保护焊中, 焊枪操作通常采用向前焊接。
导电咀
过短时：
看不清电弧,喷嘴易被飞溅物堵塞 ,飞溅大，熔深变深，焊丝易与导 电咀粘连.
干伸长度
工件
焊丝
因CO2是一种氧化性气体，在电弧高温区有强烈的 氧化作用，使合金元素烧损，所以CO2焊时为了防止气
孔，减少飞溅和保证焊缝较高的机械性能，必须采用含
有S i、M n等脱氧元素的焊丝。 CO2焊丝分为实芯焊丝和药芯焊丝两种.
焊接速度
在一定的焊丝直径、焊接电流和电弧电压条件下，焊 接速度增加，焊道变窄,熔深和余高变小，容易产生咬 边未熔合等焊接缺陷，而且使气体保护效果变差，还会 出现气孔；但焊接速度过慢，生产效率降低，焊接变形 增大。 CO2半自动焊的焊接速度为30～60 cm/min。 自动焊：焊接速度可高达250cm/min以上。
◆
向后焊接
◆
向后焊接的方法指引电弧力向熔池方向。
10－15° 10－15°
向前焊接
向后焊接
＜ 20 0
前进法
焊接方向
焊丝、焊口及周围10～20mm范围内必须保持清洁，不得有影响焊接质 量的铁锈、油污、水和涂料等异物。
左焊法时，电弧对母材有预热作用，熔宽增加，焊缝形成较平，且能看 清焊接方向，不易焊偏。焊枪倾角约为10°～20°。
焊丝 (Mn, Si)
CO2 CO O2 N2 O O
CO2
CO O2 N2
Mn
Si
母材
焊接金属
CO2 气体保护焊的主要特性
优点 (与电焊条比较) ◆ CO2 气体保护焊克服了手工电弧焊遇到的焊条长度的限制。 ◆ 焊接金属的沉积率比手工电弧焊的高。 ◆ 焊接速度比手工电弧焊的高。 ◆ 可以保证长焊缝没有手工电弧焊的断续接点。 ◆由于没有厚厚的焊渣极大地减少了焊后清理的工作量。
C02气保焊的特点
焊接速度快 单位时间内熔化焊丝比手工电弧 焊快一倍
焊接范围广 可适用低碳钢高强度 钢普通铸钢全方位焊
引弧性能好 能量集中，引弧容易，连续送 丝电弧不中断。
溶深大 熔深是手弧焊的三倍 ,坡口加工小。
焊接效果
焊接质量好 对铁锈不敏感，焊缝含氢量低 ，抗裂性能好，受热变形小。
溶敷效率高 手弧焊焊条熔敷效率是60% CO2焊焊丝熔敷效率是90%
与手工焊比：抗风能力差，设备较复杂。
CO2焊的缺点
① 使用大焊接电流焊接时，
焊缝表面成形较差，飞溅较多。 ② 不能焊接容易氧化的有 色金属材料。 ③ 很难用交流电源焊接和
在有风的地方施焊。
④ 弧光较强，特别是大电 流焊接时，电流的光热辐射较
强。
2.几项要求
1 2 3 4 5 焊接速度 干伸长度 焊丝 气体 极性
操作技能
CO2 保护焊焊接质量标准
1、焊缝表面平直、鳞纹均匀、高度一致。 2、焊缝余高不超过2mm，焊缝余高差小于 1mm。
3、无过大焊瘤、气孔、咬边，不得有未 焊透、未熔合现象。 4、无焊渣、残留焊丝。
•电流与电压控制
焊接电流与电弧电压是关键的工艺参数。为了使
焊缝成形良好、飞溅减少、减少焊接缺陷，电弧电压 和焊接电流要相互匹配。在小电流焊接时，电弧电压
局限性
手工电弧焊
CO2 气体保护焊
◆ 焊接电弧必须防止气流将 ◆
CO2 保护气氛吹散或稀释。
较高的热辐射和强烈的电弧光均比手工电弧焊的高。
飞溅的产生
低焊接电 流范围
高焊接电 流范围
通常, 短路过渡所产生的飞溅颗粒的尺寸比 熔滴过渡所产生的飞溅颗粒的尺寸小。
CO2 气体保护焊的金属过渡 －短路过渡－－熔滴过渡－
低焊接电 流范围
高焊接电 流范围
短路过渡是短路和电弧切断在每一秒交替进行20 到 200 次。 熔化的小金属 熔滴只有当电极接触到焊接熔池时才从电极 转移到工件上 。 这种类型的过渡在低电流范围产生。 CO2气体保护下的熔滴过渡能在所用的所有焊接电流发生。 熔滴过渡表现为小熔滴的直径接近焊丝的直径。
过高，金属飞溅将增多；电弧电压过低，则焊丝容易
伸入熔池，使电弧不稳。在大电流焊接时，若电弧电
压过高，则金属飞溅增多，容易产生气孔；电压过低，
则电弧太短，使焊缝成形不良。
•电流与电压控制
焊接电流是确定熔深的主要因素。随着电流的增加， 熔深和熔敷速度都要增加，熔宽也略有增加。送丝速 度越快，焊接电流越大，基本上是正比关系。焊接电
熔深
140 120 100 80 60 40 20 0 100 200 300 400 焊接电流 (A) 500
400A, 35V 1.2φ 1.0φ 0.8φ 300A, 29V 250A, 26V
焊道宽度
加强高
1.6φ
焊丝熔化率 (g/min)
350A, 31V
450A, 35V
电弧电压对焊缝成型的影响
流过大时，会造成熔池过大，焊缝成形恶化。
随电弧电压的增加，熔宽明显增加，而焊缝余高和熔深略有减少，焊缝机
械性能有所降低。电弧电压过高，会产生焊缝气孔和增加飞溅。电弧电压过 低，焊丝将插入熔池，电弧不稳，影响焊缝成形。
焊接电流对焊缝成型的影响
如果其他变量保持不变, 焊接电流的增加（送丝速度） 将导致如下变化; ◆ 焊缝宽度及熔深增加。 ◆ 沉积率增加。 ◆ 焊道的尺寸增加。
供气系统 焊接电源
送丝机构
CO2 气体保护焊的原理
实芯焊丝电极
保护气进入 电流导体 送丝管和导 电嘴
焊接方向
气体喷嘴
可消耗的电极
电弧
保护气 焊接金属
母材
CO2 气体保护焊的原理
CO2 气体将电弧和焊接熔池与空气隔离开。 为了防止焊接缺陷， 使用加入锰和硅元素的焊丝， 因为这些元素比铁容易与氧发生反应。
+
焊枪 工件
环境卫生要求等
防止雨淋
＞20cm
＞30cm
A V
避 免 阳 光 直 射
A
V
焊机应尽量 安装在湿度 小、灰尘少 、风速较弱 的场所。
远离热源及易燃易爆 物
KRⅡ20
0
KRⅡ20
0
安全卫生与劳动保护
CO2气体在电弧高温作用下，电弧区中将有50%左 右的CO2气体发生分解，并生成CO和O。同时在冶金 反应中亦会生成少量CO，强烈的氧化作用还会产生大 量烟尘从安全角度考虑， CO2焊时除应防止触电、弧 光照射、飞溅物烫伤外，还应注意焊接现场的通孔，焊缝不均匀。
干伸长度太大：保护不好易 产生气孔。
吸入空气
（水平角焊）
（薄板正视图） 垂 直 侧 （厚板正视图）
10~ 200 40~ 450
40~ 450
垂 直 侧
（侧视图）
水平侧 0.5~3mm
水平侧
0~1.5mm
薄板水平角焊：焊丝指向焊缝。 厚板水平角焊：要使焊缝对称，必须考虑垂直侧与水 平侧的散热情况，上板散热差，下板 散热好，所以，电弧应指向下板。
极性
反极性特点：电弧稳定，焊接过程平稳，飞溅小。 正极性特点：熔深较浅，余高较大，飞溅很大，成形不好，焊丝 熔化速度快（约为反极性的1.6倍），只在堆焊时 才采用。 CO2焊、MAG焊和脉冲MAG焊一般都采用直流反极性。
A V A V
直流反极性接法
KRⅡ200 KRⅡ200
直流正极性接法
+
焊枪 工件
焊接速度对焊缝成型的影响
如果其他变量保持不变, 焊接速度的增加将引起 焊道尺寸的减小。
20 cm/min
40 cm/min
60 cm/min
80 cm/min 100 cm/min
干伸长度
定义:焊丝伸出长度（也称干伸长）是指从 导电嘴到焊丝端部的距离，一般约等于焊丝 直径的10倍，且不超过15mm。
喷嘴 导电嘴
比较适当的干伸长度为： 短路过渡 6－15 mm 熔滴过渡 15－25 mm
干伸长 导电嘴到工 件的距离
喷嘴到工件 的距离
工件
电弧长度
干伸长度为什麽要求严格
保持干伸长度不变是保证焊接 过程稳定性的重要因素之一。
过长时：
气体保护效果不好，易产生气孔 ，引弧性能差,电弧不稳,飞溅加 大, 熔深变浅，成形变坏.
MAG焊是熔化极活性气体保护电弧焊的英文简称。它是在氩气中加入少量的氧化性气体（氧气， 二氧化碳或其混合气体）混合而成的 一种混合气体保护焊。我国常用的是80%Ar+20%二氧化碳的混合气体，由于混合气体中氩气占 的比例较大，故常称为富氩混合气体保护焊。
TIG焊 等离子弧焊
用实芯焊丝的惰性气体 （Ar或He）保护电弧焊 法称为熔化极惰性气体 保护焊，简称MIG焊。
第十一章
二保焊 混合气体保护焊
公尚勇 2015
TIG焊又称为惰性气体钨极保护焊。无论是手工焊接还是 自动焊接0.5～4.0mm厚的不锈钢时，最常用的就是TIG焊。
焊接方法分类
熔化焊接
电弧焊 熔化极
压力焊
气焊 铝热焊 电渣焊 电子束焊 激光焊
手工焊 CO2焊 埋弧焊 MAG焊 MIG焊
非熔化极 钎焊
•气体流量控制
气体流量直接影响气体保护效果。气体流量过 小时，焊缝易产生气孔等缺陷。气体流量过大 时，不仅浪费气体，而且焊缝由于氧化性增强 而形成氧化皮，降低焊缝质量。