CO2气体通过焊枪喷嘴，沿 焊丝周围喷射出来，在电弧周 围造成局部的气体保护层使溶 滴和溶池与空气隔离开来，保 护焊接过程稳定持续地进行， 并获得优质的焊缝。
1-焊件 2-被排开的的空气 3-形成气罩的气流 4-焊丝 5-焊炬喷嘴
二保焊设备
半自动二保焊设备由焊接电源、送丝机构、焊枪、供气系统、冷却 水循环装置及控制系统等几部分组成。
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。
小于300A时: L= (10--15)倍焊丝直径. 大于300A时: L= (10--15)倍焊丝直径 + 5mm
举例： 直径1.2mm焊丝可用电流120-350A, 电流小时乘10倍的焊丝直径， 电流大时乘15倍的焊丝直径 。
导电咀
干伸长度 工件
喷嘴 导电嘴
喷嘴到工件 的距离
工件
干伸长度
干伸长度从导电嘴端部到电极末 端的距离。干伸长度的增加将导 致其电阻的增加。
L
焊接方向
＜20 0
•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。
前进法
＜ 20 0
＜ 20 0
后退法
焊接方向
焊接方向
焊枪角度 －向前和向后－
向前焊接
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。
操作技能
CO2 保护焊焊接质量标准
•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 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。
气体保护电弧焊
气体保护焊的定义：
外加气体保护电弧和焊接区的电弧焊称为气体保护焊。
常用的保护气体：
二氧化碳气（ CO2）、氩气（ A r ） 、氦气（He） 及它们的混合气体: CO2+ A r 、 CO2+ A r + He 、…… 。
C02焊的原理
用焊丝来代替焊条,经送丝轮 通过送丝软管送到焊枪,经导电 咀导电,在CO2气氛中,与母材 之间产生电弧,靠电弧热量进行 焊接。
导电咀
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.
CO2气体
纯度：纯度要求大于 99.5%，含水量小于0.05%。
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。
熔深
焊道宽度 加强高
焊丝熔化率 (g/min)
140 120 100
80 60 40 20
0
1.2φ 1.0φ 0.8φ
1.6φ
100 200 300 400 500 焊接电流 (A)
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
直流反极性接法
KRⅡ200
A
V
直流正极性接法
KRⅡ200
+
焊枪
+
工件
焊枪 工件
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。
C02气保焊的特点
环境卫生要求等
防止雨淋
＞20cm
避
A
V
免
阳
KRⅡ20
光 直
0
射
＞30cm
A
V
KRⅡ20
0
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
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风换气 与除尘。
焊接电源 送丝机构
供气系统
CO2 气体保护焊的原理
实芯焊丝电极
保护气进入
焊接方向
可消耗的电极
电弧
母材
电流导体 送丝管和导
电嘴
气体喷嘴 保护气 焊接金属
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。
◆ 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。
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
前进法
＜ 20 0
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。
TIG焊 等离子弧焊
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。
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。
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－
•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 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。
焊接速度快 单位时间内熔化焊丝比手工电弧
焊快一倍
引弧性能好 能量集中，引弧容易，连续送
丝电弧不中断。
焊接范围广 可适用低碳钢高强度 钢普通铸钢全方位焊
焊接效果
溶深大 熔深是手弧焊的三倍
,坡口加工小。
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%
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°。
焊枪倾角太大：吸入空气，产 干伸长度太大：保护不好易
生气孔，焊缝不均匀。
产生气孔。
吸入空气
（水平角焊）
（薄板正视图）
（厚板正视图）
垂
40~ 450
垂
直
直
侧
侧
40~ 450
10~ 200 （侧视图）
焊丝 (Mn, Si)
CO2 CO
O2
N2
O
CO2 CO
O2
O
N2
焊接金属
Si
Mn
母材
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。
引弧。一般都采用直接短路引弧，如果焊丝与焊件 接触太近或接触不良都会引起焊丝成段爆炸。因此， 一般在引弧前焊丝端头与焊件保持2～3毫米的距离， 并要注意剪掉丝端头的球状焊丝。引弧时要选好位置， 采用倒退引弧法。
收弧。收弧时须填满弧坑，焊枪在收弧处稍停片刻， 继续送气保护，然后慢慢抬起焊把，不应立即抬起焊 枪，否则弧坑容易形成气孔。
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