郭石宇 火箭軍工程大學士官學院

CO2氣體保護焊焊接工藝參數選擇

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CO2氣體保護焊是利用CO2作為保護氣體的熔化極電弧焊方法。CO2氣體保護焊比其他的電弧焊方法有更大的適應性、更高的效率、更好的經濟性以及更容易獲得優(yōu)質的焊接接頭。CO2氣體保護焊時要正確選擇焊接工藝參數，從而獲得優(yōu)質焊縫，提高焊接質量。

CO2氣體保護焊 工藝參數

CO2氣體保護焊的焊接工藝參數主要包括焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、焊絲伸出長度、電源極性、氣體流量和焊接速度、焊槍傾角、噴嘴至焊件的距離等。

一、焊絲直徑

焊絲直徑是根據焊件厚度、施焊位置及質量要求為依據選擇，見表1。

表1　CO2氣體保護焊不同直徑焊絲的適用范圍

二、焊接電流

焊接電流應根據焊件厚度、焊絲直徑、坡口形狀、施焊位置及熔滴過渡形式來確定。焊絲直徑與焊接電流的關系見表2。

表2　CO2氣體保護焊不同直徑焊絲焊接電流的適用范圍

三、電弧電壓

電弧電壓是影響熔滴過渡、飛濺大小、短路頻率和焊縫成形的重要因素。通過細絲焊接時電弧電壓為16V～24V，粗絲焊接時電弧電壓為25V～36V。當采用短路過渡時，電弧電壓與焊接電流有一個最佳配合范圍，見表3。

表3　CO2氣體保護焊不同直徑焊絲焊接電流與焊接電源的配合

四、焊接速度

焊接速度對焊縫的成形有一定影響，應根據焊件材質的性質、厚度和冷卻條件等來選擇。一般焊接速度在15m/h～40m/h范圍內。

五、焊絲伸出長度

焊絲伸出長度是指從導電嘴到焊絲端部的距離，一般約等于焊絲直徑的10倍，且不超過15mm。

六、氣體流量

CO2氣體流量主要影響對熔池的保護效果，保護氣體從噴嘴噴出時要有一定的挺度，才能避免空氣對電弧區(qū)的影響，不同的接頭形式和不同的焊接工藝參數及作業(yè)條件對氣體流量都有影響。通常，細絲焊接時，氣體流量為6L/min～15L/min；粗絲焊接時，約為20L／min～30L／min。

七、電源極性

CO2氣體保護焊時，由于熔滴具有非軸向過渡的特點，為減少飛濺，保持電弧的穩(wěn)定，一般采用直流反接。正極性一般只用于堆焊、鑄鐵補焊等。

八、回路電感值

當CO2氣體保護焊以短路過渡時，回路中的電感值是影響焊接過程穩(wěn)定性以及焊接熔深的主要因素。如在焊接網絡中串聯合適電感，不僅可以調節(jié)短路電流的增長速度，使飛濺減少，而且還可以調節(jié)短路頻率，調節(jié)燃弧時間，控制電弧熱量，回路電感值應合適，若電感值太大，短路過渡慢，短路次數減少，就會引起大顆粒的金屬飛濺或焊絲成段炸斷，造成熄弧或引弧困難；若電感值太小，因短路電流增長速度太快，會造成很細的顆粒飛濺，使焊縫邊緣不齊。

九、焊槍傾角

焊槍傾角也是不容忽視的因素，焊槍傾角過大（如前傾角大于25°）時，將加大熔寬并減少熔深，還會增加飛濺。當焊槍與焊件成后傾角時（電弧指向已焊焊縫），則焊縫窄，熔深較大，余高較高。

十、噴嘴至焊件的距離

噴嘴與焊件間的距離應根據焊接電流選擇，如圖1所示。

圖1　噴嘴至焊件的距離于焊接電流的關系

總之，選擇焊接工藝參數時，應該根據焊件的板厚、接頭形式及施焊的位置等因素來確定焊絲直徑和焊接電流，然后確定其他參數，再通過試焊來獲取合適的焊接工藝參數。