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摘 要：CO2气体保护电弧焊接属于熔化焊的一种，具有成本低、生产率高、应用广泛、容易操作等优势，如今已经成为我国主要的焊接技术，在汽车、船舶、机械等制造领域运用十分广泛。本文便从CO2气体电弧焊接的优势为研究基点，研究CO2气体保护电弧焊接过程中出现的气孔与解决技术，分析其焊丝规格与相关技术，最后论述减少CO2气体保护电弧焊接金属飞溅的主要技术。
关键词：CO2气体；电弧焊接；技术要点
前言：CO2气体保护电弧焊接技术最早诞生于上个世纪五十年代，我国在1964年正式推广该技术，并生产了大量CO2焊机，在该技术的运用初期，由于经验与技术都不是非常成熟，在实际运用过程中，存在飞溅较大、气孔较多、缝形不好、表面粗糙等问题，因此未能得到社会的广泛认同。但随着技术的不断成熟，CO2气体保护电弧焊接技术也有了很大进步，在各个制造领域中的发展前景也越来越广阔。
一、CO2气体电弧焊接的优势
随着CO2气体保护电弧焊接技术的日益成熟，该技术已经改善了传统的技术劣势，在实际运用过程中，具备以下几方面优点：
第一，生产效率较高。该技术在操作过程中的穿透力较强、熔深相对较大、焊丝也具有很高的融化率，因此，其熔敷很快，与传统的手工焊接相比，该技术的生产效率能够提升1—3倍。
第二，成本较低。改技术所运用的CO2气体一般情况下来源于化工厂或酿造厂产品生产时所产生的副产品，其焊接成本只有手工焊等焊接技术的一半左右。与其他焊接技术相比，CO2气体保护电弧焊接技术还能够节省40%—70%的电能[1]。
第三，适用性强。该技术能够在材料的任何地方进行焊接，且不受板材的厚度限制。另外，运用该技术形成的接缝具有较强的抗裂性与抗锈能力，使用周期较长，且焊接完成后不需要清渣，其明弧特点也有利于对整个焊接过程进行有效控制。
第四，焊丝利用率高。传统的手弧焊对焊丝的利用率最大只能达到80%，但CO2气体保护电弧焊接技术能够高达99%[2]。另外，运用该技术进行焊接的过程中，材料的受热区域较小，且焊接速度较快，能够有效减少焊接变形情况。
二、焊接气孔与解决技术
在运用CO2气体保护电弧焊接技术时，因其没有熔渣，且CO2气体的温度较低，所以熔池的凝固速度相对较快，焊缝中会有一些气孔产生。一般情况下，运用该技术产生的气孔有以下三种：
（一）CO气孔
CO气孔是一种比较常见的气孔，主要是因为熔池中的氧化亚铁与碳发生氧化反应，产生了铁和一氧化碳，一般发生在熔池处于结晶温度时，这时熔池正在凝固过程中，反应所产生的CO气体很难溢出，所以形成气孔[3]。气孔的分布一般是沿着结晶方向的，呈现出条虫状，可能在焊缝内部，也可能在焊缝表面。
想要消除CO气孔，需要运用含有脱氧元素硅或锰的焊丝，也可以减少焊丝中的碳含量，避免反应生成，便能够有效减少CO气孔的产生。因此，在运用CO2气体保护电弧焊接技术的过程中，只要选择适当的焊丝，就能够有效减少CO气孔的产生。
（二）H2气孔
在熔池的温度较高时，如果加入大量的H2，且无法在结晶过程中及时排出，就会形成H2气孔。一般情况下，H2气孔都在焊缝表面，气孔断面类似于螺钉，内壁光滑。特殊情况下也可能在焊缝内部出现，如气体含水量高，焊接过程中产生了较多H2，但由于熔池的冷却速度快而没有及时溢出，就会在焊缝内部形成气孔。
想要消除H2气孔，要在焊接以前及时清除焊丝与工件上的铁锈与油污。另外，还要降低CO2气体中的含水量，如新的气瓶需要倒立放置1—2个小时，之后将阀门开启，排除沉积下来的水分，这个过程可以重复2—3次，直到水分不再排出。
（三）N2气孔
如果在进行焊接的过程中，CO2气体的保护气层遭到破坏，则空气中的一些氮气就很有可能进入到焊接区，从而产生N2气孔。一般电弧电压越高，CO2气体的保护气层越容易遭到破坏，而且，焊接速度与熔池结晶较快，不利于气体排出，也会产生N2气孔。
想要消除N2气孔，就要提升CO2气体的流量，确保焊接过程中气体的流畅性与气层的稳定性，以防止保护气层遭到破坏。
三、焊丝规格与相关技术
（一）细丝
一般情况下，将焊丝直径小于等于1.2毫米的焊丝称为细丝，焊接过程中通常运用短路过渡的方式，具有电流小、电压低等特点，主要针对于薄板或全位置的焊接工作。需要注意的是，如果焊丝直径大于1.6毫米，则不适合进行短路过渡，否则会产生比较严重的飞溅，影响生产。
（二）中丝
一般将焊丝直径大于1.6毫米，但小于2.4毫米的焊丝称为中丝，焊接过程中通常运用细颗粒过渡的方式，具有电压较高、电流较大等特点，熔滴的尺寸相对较小，且其进入熔池的形式为自由落飞[4]。需要注意的是，进行细颗粒过渡的过程中，电弧具有很强的穿透力，母材所产生的熔深较大，更适合厚度中等或相对较大的工件。
（三）粗丝
将焊丝大于2.4毫米，且小于5毫米的焊丝称为粗丝，焊接过程中通常运用潜弧焊方式，具有电流较大，但电弧电压较小的特点。焊丝与电弧位于熔池以内，熔滴直径小于焊丝，向熔池中的移动速度较快。运用粗丝进行焊接的过程相对平稳，不容易发生短路情况，飞溅也相对较小，比较适合厚板焊接。
四、减少金属飞溅技术
运用CO2气体保护电弧焊接技术的主要缺点便是金属飞溅，可以运用以下方法进行控制：
首先，控制焊接过程中电流。在运用该技术进行焊接的过程中，电流与飞溅率会呈现出一些规律，电流较小或电流较大时，飞溅率均不高，中等电流区的飞溅率最大[5]。所以，在焊接时要注意对电流的控制，避开飞溅率较高的区域，再加之与之相适应的电压，从而有效减少金属飞溅。
其次，控制焊枪的焊接角度。焊枪如果处于垂直状态，其飞溅情况最弱，倾斜角度越大，飞溅率也会随之升高，因此，焊枪的倾斜角度最好控制在20°以内。
最后，控制焊丝的伸出长度。焊接过程中焊丝的伸出长度也会在很大程度上影响金属飞溅率，因此，要尽量缩短焊丝长度，以减少金属飞溅。
结论：
综上所述，当前，CO2气体保护电弧焊接技术有着非常广阔的应用前景，在当前的很多制造领域中，都有非常广泛的运用，该技术具有很多应用优势，在运用过程中，只有对其焊接技术熟练掌握，运用有针对性的方法发挥技术优势，避免技术缺点，才能将其更好的运用到实际生产中，保证焊缝的美观性与实用性，提升CO2气体保护电弧焊接技术的使用性能，更好的为各个行业服务。
参考文献
[1]刘凤德，刘双宇，王宇琪.激光功率对CO2激光—MAG电弧复合焊电弧与熔滴行为的影响[J].机械工程学报，2013，04：75—82.
[2]宗士帅，刘双宇，薛菲.CO2激光—MAG电弧复合焊接过程中熔滴受力及过渡特征研究[J].激光与光电子学进展，2012，09：105—112.
[3]秦国梁，林尚扬.Nd：YAG激光+P—GMA复合热源焊接过程中激光对熔滴过渡频率和电流的影响[J].中国激光，2010，07：1908—1913.
[4]李晓延，蒋建敏，王智慧.焊接方向对光纤激光—MIG复合焊接钛合金焊缝成形的影响[J].中国激光，2011，01：68—75.
[5]曲伟刚，王占江，张景军.解析电弧焊工艺参数选择及焊接残余变形的预防对策[J].赤子（上中旬），2014，13：295.
关键词：CO2气体；电弧焊接；技术要点
前言：CO2气体保护电弧焊接技术最早诞生于上个世纪五十年代，我国在1964年正式推广该技术，并生产了大量CO2焊机，在该技术的运用初期，由于经验与技术都不是非常成熟，在实际运用过程中，存在飞溅较大、气孔较多、缝形不好、表面粗糙等问题，因此未能得到社会的广泛认同。但随着技术的不断成熟，CO2气体保护电弧焊接技术也有了很大进步，在各个制造领域中的发展前景也越来越广阔。
一、CO2气体电弧焊接的优势
随着CO2气体保护电弧焊接技术的日益成熟，该技术已经改善了传统的技术劣势，在实际运用过程中，具备以下几方面优点：
第一，生产效率较高。该技术在操作过程中的穿透力较强、熔深相对较大、焊丝也具有很高的融化率，因此，其熔敷很快，与传统的手工焊接相比，该技术的生产效率能够提升1—3倍。
第二，成本较低。改技术所运用的CO2气体一般情况下来源于化工厂或酿造厂产品生产时所产生的副产品，其焊接成本只有手工焊等焊接技术的一半左右。与其他焊接技术相比，CO2气体保护电弧焊接技术还能够节省40%—70%的电能[1]。
第三，适用性强。该技术能够在材料的任何地方进行焊接，且不受板材的厚度限制。另外，运用该技术形成的接缝具有较强的抗裂性与抗锈能力，使用周期较长，且焊接完成后不需要清渣，其明弧特点也有利于对整个焊接过程进行有效控制。
第四，焊丝利用率高。传统的手弧焊对焊丝的利用率最大只能达到80%，但CO2气体保护电弧焊接技术能够高达99%[2]。另外，运用该技术进行焊接的过程中，材料的受热区域较小，且焊接速度较快，能够有效减少焊接变形情况。
二、焊接气孔与解决技术
在运用CO2气体保护电弧焊接技术时，因其没有熔渣，且CO2气体的温度较低，所以熔池的凝固速度相对较快，焊缝中会有一些气孔产生。一般情况下，运用该技术产生的气孔有以下三种：
（一）CO气孔
CO气孔是一种比较常见的气孔，主要是因为熔池中的氧化亚铁与碳发生氧化反应，产生了铁和一氧化碳，一般发生在熔池处于结晶温度时，这时熔池正在凝固过程中，反应所产生的CO气体很难溢出，所以形成气孔[3]。气孔的分布一般是沿着结晶方向的，呈现出条虫状，可能在焊缝内部，也可能在焊缝表面。
想要消除CO气孔，需要运用含有脱氧元素硅或锰的焊丝，也可以减少焊丝中的碳含量，避免反应生成，便能够有效减少CO气孔的产生。因此，在运用CO2气体保护电弧焊接技术的过程中，只要选择适当的焊丝，就能够有效减少CO气孔的产生。
（二）H2气孔
在熔池的温度较高时，如果加入大量的H2，且无法在结晶过程中及时排出，就会形成H2气孔。一般情况下，H2气孔都在焊缝表面，气孔断面类似于螺钉，内壁光滑。特殊情况下也可能在焊缝内部出现，如气体含水量高，焊接过程中产生了较多H2，但由于熔池的冷却速度快而没有及时溢出，就会在焊缝内部形成气孔。
想要消除H2气孔，要在焊接以前及时清除焊丝与工件上的铁锈与油污。另外，还要降低CO2气体中的含水量，如新的气瓶需要倒立放置1—2个小时，之后将阀门开启，排除沉积下来的水分，这个过程可以重复2—3次，直到水分不再排出。
（三）N2气孔
如果在进行焊接的过程中，CO2气体的保护气层遭到破坏，则空气中的一些氮气就很有可能进入到焊接区，从而产生N2气孔。一般电弧电压越高，CO2气体的保护气层越容易遭到破坏，而且，焊接速度与熔池结晶较快，不利于气体排出，也会产生N2气孔。
想要消除N2气孔，就要提升CO2气体的流量，确保焊接过程中气体的流畅性与气层的稳定性，以防止保护气层遭到破坏。
三、焊丝规格与相关技术
（一）细丝
一般情况下，将焊丝直径小于等于1.2毫米的焊丝称为细丝，焊接过程中通常运用短路过渡的方式，具有电流小、电压低等特点，主要针对于薄板或全位置的焊接工作。需要注意的是，如果焊丝直径大于1.6毫米，则不适合进行短路过渡，否则会产生比较严重的飞溅，影响生产。
（二）中丝
一般将焊丝直径大于1.6毫米，但小于2.4毫米的焊丝称为中丝，焊接过程中通常运用细颗粒过渡的方式，具有电压较高、电流较大等特点，熔滴的尺寸相对较小，且其进入熔池的形式为自由落飞[4]。需要注意的是，进行细颗粒过渡的过程中，电弧具有很强的穿透力，母材所产生的熔深较大，更适合厚度中等或相对较大的工件。
（三）粗丝
将焊丝大于2.4毫米，且小于5毫米的焊丝称为粗丝，焊接过程中通常运用潜弧焊方式，具有电流较大，但电弧电压较小的特点。焊丝与电弧位于熔池以内，熔滴直径小于焊丝，向熔池中的移动速度较快。运用粗丝进行焊接的过程相对平稳，不容易发生短路情况，飞溅也相对较小，比较适合厚板焊接。
四、减少金属飞溅技术
运用CO2气体保护电弧焊接技术的主要缺点便是金属飞溅，可以运用以下方法进行控制：
首先，控制焊接过程中电流。在运用该技术进行焊接的过程中，电流与飞溅率会呈现出一些规律，电流较小或电流较大时，飞溅率均不高，中等电流区的飞溅率最大[5]。所以，在焊接时要注意对电流的控制，避开飞溅率较高的区域，再加之与之相适应的电压，从而有效减少金属飞溅。
其次，控制焊枪的焊接角度。焊枪如果处于垂直状态，其飞溅情况最弱，倾斜角度越大，飞溅率也会随之升高，因此，焊枪的倾斜角度最好控制在20°以内。
最后，控制焊丝的伸出长度。焊接过程中焊丝的伸出长度也会在很大程度上影响金属飞溅率，因此，要尽量缩短焊丝长度，以减少金属飞溅。
结论：
综上所述，当前，CO2气体保护电弧焊接技术有着非常广阔的应用前景，在当前的很多制造领域中，都有非常广泛的运用，该技术具有很多应用优势，在运用过程中，只有对其焊接技术熟练掌握，运用有针对性的方法发挥技术优势，避免技术缺点，才能将其更好的运用到实际生产中，保证焊缝的美观性与实用性，提升CO2气体保护电弧焊接技术的使用性能，更好的为各个行业服务。
参考文献
[1]刘凤德，刘双宇，王宇琪.激光功率对CO2激光—MAG电弧复合焊电弧与熔滴行为的影响[J].机械工程学报，2013，04：75—82.
[2]宗士帅，刘双宇，薛菲.CO2激光—MAG电弧复合焊接过程中熔滴受力及过渡特征研究[J].激光与光电子学进展，2012，09：105—112.
[3]秦国梁，林尚扬.Nd：YAG激光+P—GMA复合热源焊接过程中激光对熔滴过渡频率和电流的影响[J].中国激光，2010，07：1908—1913.
[4]李晓延，蒋建敏，王智慧.焊接方向对光纤激光—MIG复合焊接钛合金焊缝成形的影响[J].中国激光，2011，01：68—75.
[5]曲伟刚，王占江，张景军.解析电弧焊工艺参数选择及焊接残余变形的预防对策[J].赤子（上中旬），2014，13：295.