摘要：CO2氣體保護(hù)焊因其生產(chǎn)率高、成本低、焊接質(zhì)量高、適應(yīng)范圍廣、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用。但是，采用CO2氣體保護(hù)焊時(shí)，容易產(chǎn)生較大的飛濺。筆者從CO2氣體保護(hù)焊產(chǎn)生飛濺的原因入手進(jìn)行分析，提出減少飛濺的措施。

關(guān)鍵詞：CO2 氣體保護(hù)焊 飛濺 原因分析

采用CO2氣體保護(hù)焊時(shí)，易產(chǎn)生較大的飛濺。筆者從CO2氣體保護(hù)焊產(chǎn)生飛濺的原因入手進(jìn)行分析，提出減少飛濺的措施。

一、原因

CO2氣體保護(hù)焊金屬飛濺問(wèn)題之所以突出，是與這種焊接方法的冶金特性及工藝特性有關(guān)。

1.焊接熔池中產(chǎn)生飛濺

焊接時(shí)，隨著溫度的升高，CO2受熱分解：CO2→CO +O。

CO氣體體積膨脹，若從熔滴或熔池中的外逸受到阻礙，就可能在局部范圍爆破，從而產(chǎn)生大量的細(xì)顆粒飛濺金屬。

2.由電弧斑點(diǎn)壓力引起飛濺

用直流正極性長(zhǎng)弧焊時(shí)，由于焊絲是陰極，受到的電極斑點(diǎn)壓力較大，故焊絲容易產(chǎn)生粗大的熔滴和被頂偏而產(chǎn)生非軸向過(guò)渡，從而出現(xiàn)大顆粒的飛濺金屬。

3.熔滴過(guò)渡時(shí)產(chǎn)生飛濺

（1）熔滴自由過(guò)渡時(shí)的飛濺。較大焊接電流和較高電弧電壓時(shí)，在CO2氣氛下，熔滴在斑點(diǎn)壓力作用下上翹，易形成大滴狀飛濺。

（2）熔滴短路過(guò)渡時(shí)的飛濺。短路過(guò)渡時(shí)的飛濺，主要發(fā)生在短路小橋破斷的瞬間。有關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，飛濺的多少主要和電爆炸能量有關(guān)，主要由小橋爆破前的短路電流和小橋直徑有關(guān)。

此外，焊接電流、電壓和極性等焊接參數(shù)選擇不當(dāng)，也會(huì)對(duì)飛濺有直接影響。例如，隨著電弧電壓的升高，飛濺增大。在長(zhǎng)弧焊時(shí)，熔滴易在焊絲末端產(chǎn)生無(wú)規(guī)則晃動(dòng)；而短弧焊時(shí)，將造成粗大的液體金屬過(guò)橋，這些均引起飛濺增大等。

二、控制措施

從上面的分析可知，引起金屬飛濺的因素很多，所以，要減少飛濺，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行具體分析，采取有針對(duì)性的解決措施。一般說(shuō)來(lái)，有下列一些措施可供考慮。

1.正確選擇工藝參數(shù)

（1）焊接電流和電壓。對(duì)于每種直徑的焊絲，其飛濺率和焊接電流之間都存在一定的規(guī)律。在小電流區(qū)域（短路過(guò)度區(qū)域）飛濺率較小，進(jìn)入大電流區(qū)域后（細(xì)顆粒過(guò)度區(qū)域）飛濺率也較小，而中間區(qū)的飛濺率最大，電流小于150A或大于300A飛濺率都較小，介于兩者之間的飛濺率較大。在選擇焊接電流時(shí)，應(yīng)盡可能避開(kāi)飛濺率高的電流區(qū)域。電流確定后，在匹配適當(dāng)?shù)碾妷?，以確保飛濺率最小。

（2）焊槍角度和焊絲伸出長(zhǎng)度。焊槍垂直時(shí)飛濺量最小，傾斜角度最大，飛濺越多。焊槍前傾或后傾角度最好不要超過(guò)20°。另外，焊絲伸出長(zhǎng)度對(duì)飛濺也有影響，所以，焊絲長(zhǎng)度盡可能縮短。

2.選用合適的焊絲材料和保護(hù)氣成分

（1）盡可能選用焊碳量低的鋼焊絲。目的是減小焊接過(guò)程中生成的CO氣體。實(shí)踐表明，當(dāng)焊絲中焊碳量降低到0.04%時(shí)，可大大減少飛濺。

（2）采用管狀焊絲進(jìn)行焊接。由于管狀焊絲的藥芯中含有脫氧劑穩(wěn)弧劑等造成氣－渣聯(lián)合保護(hù)，使焊接過(guò)程中非常穩(wěn)定，飛濺可明顯減少。

3.長(zhǎng)弧焊時(shí)采用CO2的混合氣做保護(hù)氣

在CO2氣體中加入一定數(shù)量的Ar氣，是減少顆粒過(guò)度焊金屬飛濺最有效的方法。在CO2氣體中加入Ar氣后，改變了純二氧化碳?xì)怏w的上述物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。隨著Ar氣比例增大，飛濺逐漸減少。CO2+Ar混合氣體除可克服飛濺外，也改善了焊縫成型，對(duì)焊縫溶深、焊縫高度及余高都有影響。

4.采用低飛濺率焊絲

對(duì)于實(shí)芯焊絲，在保證機(jī)械性能的前提下，應(yīng)盡可能地降低其中含碳量，并添加適量的鈦、鋁等合金元素。無(wú)論顆粒過(guò)度焊接或短路過(guò)度焊接，都可顯著減少由CO等氣體引起的飛濺。采用以Cs2CO3、K2CO3等物質(zhì)活化處理過(guò)的焊絲，進(jìn)行正極性焊接；或采用藥芯焊絲，其金屬飛濺率越為實(shí)心焊絲的1/3。

（作者單位：山東省即墨市技工學(xué)校）