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气体保护焊 第一节 二氧化碳气体保护电弧焊 ☆二氧化碳气体保护电弧焊—与其他电弧焊相比因有更大的适应性、更高的效率、更好的经济性、更容易获得优质焊缝，所以成为一种重要的焊接方法。（以下简称CO2焊，工厂一般称二保焊） 一、CO2焊的特点及应用 1、实质—CO2焊是利用CO2作为保护气体的熔化极电弧焊方法。CO2使电弧和熔池与空气隔离，防止空气中的氧、氮、氢对熔滴和熔池金属产生有害作用。是一种自动或半自动的焊接方法。 不利因素：CO2是氧化性气体（高温状态下），会使熔池金属氧化。 高温 CO2 → CO＋O Fe＋O→FeO 2、CO2焊的特点 ☆优点 a、生产率高—热效率高，不要清渣。生产率比手工电弧焊高2-4倍。 b、成本低—CO2气价格便宜，焊接能耗低。比埋弧焊和焊条焊成本低一半。 c、焊接应力和变形小—焊接速度快，焊件受热面积小，CO2气有冷却作用。特别适用于薄板焊接。 d、焊接质量较高—CO2气有除锈去氢功能，焊缝抗裂性能好。 e、适用范围广—适用各种位置焊接；薄板、中板、部分厚板都能焊接。可以手工操作，也可以机械操作。 f、操作简便—明弧有利于监控，可实现机械化操作；不要清渣。 ☆缺点 a、飞溅大，表面成形差。☆ b、常用直流电源反接，焊接设备较复杂。 c、抗风能力差，室外作业困难。 d、不能焊接有色金属。 尽管CO2焊存在较多缺陷，但是随着技术水平的提高，因其效率高、成本低，应用将更加广泛。 3、CO2焊的应用 主要用于低碳钢及低合金钢等黑色金属的焊接。应用行业较多。 二、CO2焊接设备 有自动和半自动两类，实际应用以半自动设备为主。 设备的组成和作用（半自动） ☆组成—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组成。 a、焊接电源：一般采用直流反接电源。细丝（直径≤2.4mm）用平特性电源，等速送丝；粗丝（直径＞3mm）用下降特性电源，变速送丝。 平特性电源—电压不随电流变化而变化（实际为不大于4V/100A的小变化）。优点：电弧稳定、焊接参数调整方便、可避免焊丝回绕。（细丝用） 下降特性电源—电流增大，电压减小。焊接参数要多次调整。（粗丝用） 电源动特性—指短路电流增长速度、短路电流峰值、电弧电压恢复速度三个方面。不同焊丝，不同的焊接参数，有不同的要求。 b、送丝机构（半自动） 送丝分类：分为等速送丝和变速送丝两类。 送丝方式：分为推丝式、拉丝式、推拉丝式三种。 适用范围：焊丝直径0.8-2.0mm用推丝式；焊丝直径≤0.8mm用拉丝式；推拉丝式焊丝直径不限，但因结构复杂等缺陷，很少使用。 送丝机构：由送丝电动机、送丝滚轮和压紧机构组成。送丝速度一般在2-16m/min内调节。 调速器：用调整电动机电压实现无级调速。 送丝软管（推丝导管）：是导送焊丝的通道，要求有良好的刚性和弹性。 c、焊枪 作用：有送气、送丝和导电的作用。 要求：送丝均匀、导电可靠、气体保护良好；结构简单、耐用、维修方便；使用性能好。 焊枪类型：分半自动（或手动）和自动（机动）两种。 喷嘴和导电嘴：喷射CO2气体和导电用。 d、供气系统 组成：由CO2钢瓶、预热器、干燥器、减压器、流量器、气阀等组成。 钢瓶—常用液态CO2气，液态CO2气一般使用钢瓶包装。标志：灰色、黑字。 预热器—通常称气化器（装置）焊接现场不用。 干燥器—现场不用。 减压器—调整气压。 流量计—控制流量。 典型CO2焊接设备 主要介绍NEW-K系列中应用最多的YM-355KEV型CO2焊机（68-69页） 三、CO2焊的冶金特性和焊接材料 1、合金元素的氧化与脱氧 合金元素的氧化—CO2的强氧化性： 高温 CO2 → CO＋O ［Fe］＋CO2 →（FeO）＋CO↑ ［Fe］＋O →（FeO）↓ ［Mn］＋O →（MnO）↓ ［Si］＋2O →（SiO2）↓ ［C］＋O → CO↑ 在温度较低的熔池后部合金元素进一步氧化： 2（FeO）＋［Si］→2［Fe］＋（SiO2）↓ （FeO）＋［Mn］→［Fe］＋（MnO）↓ （FeO）＋［C］→［Fe］＋CO↑ 氧化反应的结果—Fe、Si、Mn和C等主要合金元素被烧损；SiO2和MnO形成硅酸盐熔渣；FeO大部分浮于熔池表面；CO排出时使金属飞溅，排不出则产生气孔。造成CO2焊的三个主要问题。 CO2焊的脱氧—在焊丝或焊丝药芯中加入S