CO2气体保护焊的操作技术
满正银
金乡县职业中专
谪要：
通过对CO2气体保护焊的优缺点的分析，阐述了此焊接常用的设备、焊接材料以及焊接电流电、弧电压、气流的调节方法，系统分析焊接的操作过程，每一道完美的焊缝与焊接电流、电弧电压、焊接结构母材、焊接手法等都有着至关重要的关系。
一、概念
CO2气体保护焊俗称：二氧焊、二保焊、气保焊，是利用CO2气体作为电弧介质并保护焊接区电弧焊，属于熔化极气体保护焊，因工作效率高，生产成本低本，熔透性好、焊接变形小等优点故被广泛应用于工业制造。
二、CO2气体保护焊的优点：
1、工作效率高是手工焊的1-3倍最高可达到4倍。
2、生产成本低是手工焊的50%。
3、熔透性好开II破口时一次熔深可达到10mm，探伤合格率可达到95%
4、焊缝抗裂性好，因CO2气体是氧化性气体，由于氧化的作用，大大降低了焊缝中氢的含量（氢是造成焊缝裂纹的主要原因之一）
5、焊接变形小，由于保护气体的压缩降低了焊接热输入降低了焊接变形。
三、CO2气体保护焊缺点：
1、设备比较复杂，价格较昂贵。
2、焊接飞溅较多，假如焊接电流、电弧电压、操作手法不正确时飞溅十分严重，且清渣困难。
3、室外作业性差，当现场风速每秒超过2m是应作防护措施或停止施焊。
4、氧化性大，只适合于碳素钢，低合金钢的焊接。
四、二氧化碳(CO2)气体保护焊的焊接准备
1、焊接设备：
交流弧焊机、整流弧焊机、直流逆变弧焊机等
2、焊接材料：
镀铜实芯焊丝、药芯焊丝两种
3、焊前准备：
①、焊接电流电、弧电压的调节：
根据焊接位置，焊接接结构母材厚度选择焊接电流。根据焊接电流选择电弧电压。
计算公式：（实芯焊丝）
焊接电流﹥300A时×0.04+20±2=电弧电压
焊接电流﹤300A时×0.05+16±2=电弧电压
药芯焊丝：
焊接电流﹥300A时×0.06+20±2=电弧电压
焊接电流﹤300A时×0.07+16±2=电弧电压
②、CO2保护气体流量调节：
电流﹥200A时气体流量15-20L，电流﹤200Ａ时气体流量12-15L。
注：药芯焊丝焊接时，气体流量在15L即可，焊接电流，电弧电压配合参数要求不十分高。实芯焊丝焊接时焊接电流，电弧电压参数配合必须十分准确，假如焊接电流大，电弧电压小时，焊丝无法融化，将会发出啪啦啪啦的响声，焊丝会整节整节的断裂，使焊缝无法成型。假如焊接电流小，电弧电压大时，焊接速度慢，焊接飞溅成大颗粒（清渣是十分困难），产生咬边等缺陷。
五、焊接操作：
1、运条
（1）、直线运条法：焊枪和焊件呈45-75°，焊枪不做摆动沿直线向前或向后移动。
适用范围：平角焊、立向下焊。
（2）、划半圆运条法：焊枪和焊件呈45-75°，焊枪作伴圆形运动并向前移动。
适用范围：平焊、平角焊、
（3）、划圆运条法：焊枪和焊件呈45-75°，焊枪划圆形运动并向前移动。
适用范围：同划半圆运条相同。
（4）、锯齿运条法：焊前和焊件呈60-85°，焊枪划锯齿形状运动并向前移动。
适用范围：开破口的平焊、立焊、仰焊。
注：运条方法分向前运条发、向后运条发两大类。
向前运条法适用于大电流、慢焊速的焊接。向后运条发适用于小电流、高焊速的焊接。
2、焊接过渡方法：
（1）、短路过渡：焊丝和焊件以短路的形式连接在一起实现过渡。
短路过度焊接时焊接飞溅呈细小颗粒，清渣容易。
（2）、潜弧射流过渡：熔敷金属以喷射的形式过渡到熔池中去。
潜伏射流过度，焊接时焊接飞溅同短路过度相似。
（3）、熔滴过渡：熔敷金属以熔滴的形式过渡到熔池中去。
熔滴过度焊接时，焊接飞溅较少但颗粒较大，清渣困难。
六、焊接环境对焊缝成型的影响及防护办法：
1、工作现场风速每秒﹤2m时可不做防护措施，但是焊接方向要与风向相同（顶风焊接，如顺风焊接风“氧气”很容易进入熔池，将熔敷金属氧化。工作现场风速每秒﹥2m时要做防护措施或停止施焊。
2、工作现场空气相对湿度90%是要停止施焊。
3、工作现场温度低于-10℃时要对母材进行预热（有预热要求的焊件除外）工作温度低于-20℃是要停止施焊。
七、总结：
近几年二氧化碳气体保护焊由单一的CO2气体实芯焊丝，发展到混合气体药芯丝。被广泛应用于航天、航空、造船、机械制造等行业。总之，每一道完美的焊缝，与焊接电流、电弧电压、焊接结构母材、焊接手法等都有着至关重要的关系。
八、参考文献
中国劳动保障出版社《焊接技术与应用》
第二篇：电焊工高级技师试题并答案
电焊工高级技师试卷（A）
单位： 姓名： 分数：
一、填空（每题4分，共40分）
1试验。
2、铝及铝合金的焊接性特点是易氧化、易产生气孔、易焊穿、热裂纹、接头不等强度。
3、为保证焊透并使铝板不致烧穿或塌陷，焊前可在焊口下面放置垫板。 4、铜的焊接接头的性能一般低于焊件。
5、将钢中合金元素的含量按其作用换算成碳的相当含量，叫该种材料的碳当量，常用符号CE表示。
6、焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到原子结合的一种加工方法。
7、熔化极电弧焊时，焊丝有作为电弧的一个极和向熔池提供填充金属两个作用。
8、焊接接头的试样种类有板形(条形)试样、圆形试样、管接头试样。 9、焊缝金属的脱硫方法有：元素脱硫和熔渣脱硫两种。
10、焊条（或焊丝）的熔化系数αP表示在1小时内1安电流所能熔化的焊丝金属质量，是表示融化速度快慢的一个参数。
二、简述题（每题12分，共60分）
1、什么叫焊缝金属的合金化？其方式有哪些？
答：焊缝金属的合金化就是把所需的合金元素，通过焊接材料过渡到焊缝金属（堆焊金属）中去，使焊缝金属成分达到所需的要求。
合金化的方式主要有：1）应用合金焊丝；2）应用药芯焊丝或药芯焊条；3）应用合金药皮或陶质焊剂；4）应用合金粉末；5）应用置换反应。
2、焊接变器外壳带电的原因是什么？如何排除故障？
答：原因：1）一次绕组或二次绕组碰壳；2）电源线与罩壳碰接；
3）焊接电缆误碰外壳；4）未接地或接地不良。
排除故障方法：1）检查并消除碰壳；2）消除碰壳现象；3）消除碰壳现象；4）接妥地线。
3、超声波检验与X射线检验灵敏度、判断方法有何区别？
超声波检验能探出直径大于1mm以上的气孔、夹渣。探表面及近表面的缺陷较不灵敏。其判断方法是根据荧光屏上讯号的指示，可判断有无缺陷及其位置和其大致的大小。
X射线检验能检验出尺寸大于焊缝厚度1%∽2%的缺陷。其判断方法是从照相底片上能直接判断缺陷种类、大小和分布；裂纹不如超声波灵敏度高。
4、焊接电流、电弧电压、焊接速度这三个焊接工艺参数对焊缝形状各有什么影响？
答：A焊接电流：当其它条件不变时，增加焊接电流，则焊缝厚度和余高都
增加，而焊缝宽度几乎保持不变。
B电弧电压：当其它条件不变时，电弧电压增大，焊缝宽度显著增加而焊缝厚度和余高将略有减少。
C焊接速度：焊接速度对焊缝厚度和焊缝宽度有明显的影响，当焊接速度增加时，焊缝厚度和焊缝宽度都大为下降。
5、热裂纹产生的原因及防止方法是什么？
答：产生原因：是由于熔池冷却结晶时，受到的拉应力作用，而凝固时，低
熔点共晶体形成的液态薄层共同作用的结果。；
防止方法： ①控制焊缝中的有害杂质的含量即碳、硫、磷的含量，减少熔池中底熔点共晶体的形成。②预热：以降低冷却速度，改善应力状况。③采用碱性焊条，因为碱性焊条的熔渣具有较强脱硫、脱磷的能力。④控制焊缝形状，尽量避免得到深而窄的焊缝。⑤采用手弧板，将弧坑引至焊件外面，即使发生弧坑裂纹，也不影响焊件本身。
电焊工高级技师试卷（B）
单位： 姓名： 分数：
一、填空（每题4分，共40分）
1
2、焊缝金属由液态转变为固态的凝固过程，即焊缝金属晶体结构的形成过程，称为焊缝金属一次结晶。
3、CO2气体保护焊送丝方式有推丝式、拉丝式、推拉丝式三种。 4
5、基本符号是表示焊缝横截面形状的符号，共有13个。
6、焊接过程中焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温产生的焊接裂纹叫热裂纹。
7、根据焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接分为熔焊、压焊和钎焊三类。
8、熔焊过程中，熔化的金属颗粒和熔渣向周围飞散的现象叫飞溅。 9、冷裂纹的自拘束试验包括斜y形坡口焊接裂纹试验方法、搭接接头焊接裂纹试验方法和T形接头焊接裂纹试验。
10 二、简述题（每题12分，共60分）
1、焊接热裂纹试验方法有哪些？
答：1）压板对接(FISCO) 焊接裂纹试验方法。本试验方法适用于低碳钢和低合金高强度钢焊条、不锈钢焊条的焊接热裂纹试验。2）环形镶块裂纹试验方法3）可变拘束试验方法4）鱼骨状可变拘束裂纹试验方法
2、钢与铜及其合金焊接时，如何保证接头具有良好的性能？
答：一种方法是在铜及其合金上，或在钢上，或同时在两种母材上堆焊过渡层，然后进行焊接；另一种方法是选择一种与两种母材都有良好焊接性的过渡件，然后
通过过渡件分别将两种连接起来。通常选用纯镍及含铜的镍基合金来熔敷过渡层。
3、什么叫焊缝成形系数？它与焊缝质量有什么关系？
答： 熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度（B）与焊缝计算厚度（H）之间比值，即ф=B/H叫焊缝成形系数。焊缝成形系数越小，则表示焊缝窄而深，这样的焊缝中容易产生气孔夹渣和裂纹。所以焊缝成形系数应保持一定的数值。
4、什么是电弧的静特性？电弧静特性曲线的意义是什么？
答：在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时焊接电流和电弧电压变化的关系称为电弧的静特性。
电弧特性曲线呈U型，它有三个不同的区域，当电流较小时电弧静特性是属于降特性区，随着电流增加电压减小；当电流稍大时，电弧特性属于水平特性区，也就是电流变化而电压几乎不变；当电流较大时，电弧静特性属上升特性区，电压随电流的增加而升高。
5、冷裂纹的产生原因及防止方法是什么？
（1）产生原因 主要发生在中碳钢、底合金钢和中合金高强度钢中。原因是焊材本身具有较大的淬硬倾向，焊接熔池中溶解了多量的氢，以及焊接接头在焊接过程中产生了较大的拘束应力。
（2）防止方法 从减少这三个因素的影响和作用着手。
1）焊前按规定要求严格烘干焊条、焊剂，以减少氢的来源。2）采用低氢型碱性焊条和焊剂。3）焊接淬硬性较强的低合金高强度钢时，采用奥氏体不锈钢焊条。4）焊前预热。5）后热 焊后立即将焊件的全部（或局部）进行加热或保温、缓冷的工艺措施叫后热。6）适当增加焊接电流，减慢焊接速度，可减慢热影响区冷却速度，防止形成淬硬组织。