二氧化碳焊接：基础知识和历史

20世纪中叶，得益于苏联科学家K. V. Lyubavsky和N. M. Novozhilov的努力，二氧化碳焊接技术得以发展。自此，二氧化碳焊接因其高效性和可靠性在世界范围内得到广泛应用。

二氧化碳焊接——它是什么？

CO2焊接的基本原理是利用二氧化碳作为保护气氛，保护焊接区域免受周围空气的有害影响。焊接过程中，当电弧温度达到较高水平时，二氧化碳分解成一氧化碳和氧气，形成由三种成分组成的保护气氛：CO2、CO和O2。

在温度最高的电弧区，二氧化碳几乎完全分解，而在靠近熔池的边缘，二氧化碳则占主导地位。这种混合气体有效地保护了金属，防止焊丝熔滴进入熔池时以及熔池表面的氧化。

焊接区金属元素的氧化过程取决于它们对氧的化学反应性。硅首先氧化，其次是锰，因为与铁和碳相比，锰对氧的亲和力更高。在焊丝中添加过量的硅和锰有助于中和二氧化碳的氧化作用，同时保持焊丝的保护性能。

选择焊丝时要注意什么

二氧化碳环境下钢焊接的质量取决于焊丝的硅和锰含量。当Mn/Si比在1.5到2之间时，焊缝金属性能理想。焊接过程中形成的氧化物不会溶解在金属中，而是形成一种低熔点化合物，并以熔渣的形式浮到熔池表面。

选择焊丝时要注意什么：焊丝的成分及其在工作中的应用。

焊接技术

CO2焊接允许在各种位置进行焊接，包括垂直和仰角焊接。根据被焊接材料的特性和焊接位置，选择最佳焊接参数，例如电流类型和极性、焊丝直径、电流强度、电弧电压和气体流量。

二氧化碳焊接技术 - 流程图

焊接设备的总体结构及工作原理

使用二氧化碳作为保护介质需要专门的材料和设备。二氧化碳储存在加压气瓶中，加热后会绕过液相，直接从液相转变为气态。气体供应系统配备干燥器和加热器，以确保气体质量的一致性，并根据待焊接钢材的等级选择焊丝，以达到最佳效果。

设备总图如下：

二氧化碳焊接设备方案：1 - 支架，2 - 进给机构，3 - 电源按钮，4 - 保护罩，5 - 0.6 MPa 压力表，6 - 用于安装压力表的适配器接头，7 - 带高压表的氧气减压器，8 - 气体干燥器，9 - 气体加热器，10 - 二氧化碳气瓶，11 - 焊接整流器（或发电机），12 - 控制面板