气体保护焊的焊接材料及设备

基础知识

CO2气体保护焊所用的焊接材料是CO2气体和焊丝，CO2气体保护焊设备有半自动焊设备和自动焊设备，在实际生产中，半自动焊设备使用比较多，如图8-9、图8-10所示。

图8-9  半自动CO2焊设备

图8-10  自动CO2焊设备

任务实施

一、CO2气体

焊接用的CO2气体一般是将其压缩成液态储存在钢瓶内。CO2气瓶的容量为40 L，可装25 kg的液态CO2，占容积的80%，满瓶压力约为5～7 MPa，气瓶外表涂铝白色，并标有黑色“液化二氧化碳”字样。

需要注意的是，液态CO2在常温下容易汽化。溶于液态CO2中的水分易蒸发成水汽混入CO2气体中，影响CO2气体的纯度。

二、焊丝

1.对焊丝的要求

（1）CO2焊焊丝必须比母材含有较多的Mn和Si等脱氧元素，以防止焊缝产生气孔，减少飞溅，保证焊缝金属具有足够的力学性能。

（2）焊丝含碳量限制在1.10%以下，并控制硫、磷含量。

（3）焊丝表面镀铜，镀铜可防止生锈，有利于保存，并可改善焊丝的导电性及送丝的稳定性。

2.焊丝的型号及牌号

三、焊接设备

1.焊接电源

CO2气体保护焊采用交流电源焊接时，电弧不稳定，飞溅较大，所以，必须使用直流电源，通常选用平外特性的弧焊整流器。这是因为CO2气体保护焊电弧静特性曲线工作在上升段，所以平的、下降的外特性都可满足电弧稳定燃烧，如图8-11所示。

图8-11  焊接电源外特性与电弧自身调节作用的关系

2.送丝系统

送丝系统由送丝机、送丝软管、焊丝盘等组成，如图8-12所示。其中CO2半自动焊的焊丝送给为等速送丝，其送丝方式主要有拉丝式、推丝式和推拉式三种。

图8-12  送丝系统

3.焊枪

焊枪的作用是导电、导丝、导气，如图8-13所示。

图8-13  焊枪

4.CO2供气系统

CO2供气系统由气瓶、预热器、干燥器、减压器、流量计和气阀等组成，如图8-14所示。

图8-14  CO2气体保护半自动焊设备示意图

5.控制系统

CO2焊控制系统的作用是对供气、送丝和供电系统实现控制，其控制程序如图8-15所示。

图8-15  CO2半自动焊控制程序方框图

拓展提高

供气系统中各个组件的作用

1.预热器的作用

瓶装的液态CO2汽化时要吸热，吸热反应可使瓶阀及减压器冻结。所以， 在减压器之前，需经预热器加热，并在输送到焊枪之前，应经过干燥器吸收CO2气体中的水分，使保护气体符合焊接要求。

2.减压器的作用

减压器的作用是将瓶内高压CO2气体调节为低压（工作压力）气体。

3.流量计的作用

流量计的作用是控制和预测CO2气体的流量，以形成良好的保护气流。

4.气阀的作用

电磁气阀控制CO2气的接通与关闭。