二氧化碳气体保护焊的特点及焊接方法分类详解
二氧化碳气体保护焊的特点及焊接方法分类详解
二氧化碳气体保护焊是一种以二氧化碳气为保护气体的焊接方法，具有设备简单、操作简便、焊接效率高等特点。本文将详细介绍二氧化碳气体保护焊的特点及其在钢结构工程中的应用，并概述焊接方法的三大分类。
二氧化碳气体保护焊的特点
用于钢结构工程焊接的二氧化碳气体保护焊主要有两种类型：实芯焊丝二氧化碳气体保护焊和药芯焊丝二氧化碳气体保护焊。以下是其主要特点：
适用性强：不仅适合于构件长焊缝的自动焊，还因不用焊剂而使设备较简单，操作较简便，也适用于半自动焊接短焊缝。
焊接效率高：使用细焊丝、大电流密度以及有二氧化碳保护气体的冷却、压缩作用，使电弧能量集中，焊缝溶深比手工电弧焊大，焊接效率一般是手工电弧焊的3-4倍。
热影响小：焊道窄，母材加热较集中，热影响区较小，相应的变形及残余应力较小。
操作方便：明弧作业，工件坡口形状可见，便于电弧对准待焊部位。
清理容易：用实芯焊丝时基本无熔渣，用药芯焊丝时熔渣很薄，易于清除，与手工电弧焊和埋弧焊比较，减少了焊工大量辅助操作时间和体力消耗。
焊接质量好：使用气体纯度及含水量符合相应规程要求时，它是低氢焊接方法，对焊接延迟裂纹产生的敏感性较小。
焊接方法分类
金属焊接方法有40种以上，主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
熔焊
熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。熔焊时，热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化，形成熔池。熔池随热源向前移动，冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。
在熔焊过程中，如果大气与高温的熔池直接接触，大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。
为了提高焊接质量，人们研究出了各种保护方法。例如，气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气，以保护焊接时的电弧和熔池；又如钢材焊接时，在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧，就可以保护焊条中有益合金元素锰、硅等免于氧化而进入熔池，冷却后获得优质焊缝。
压焊
压焊是在加压条件下，使两工件在固态下实现原子间结合，又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊，当电流通过两工件的连接端时，该处因电阻很大而温度上升，当加热至塑性状态时，在轴向压力作用下连接成为一体。
各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程，因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损，和有害元素侵入焊缝的问题，从而简化了焊接过程，也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短，因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料，往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
钎焊
钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度，利用液态钎料润湿工件，填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散，从而实现焊接的方法。
焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用，而发生组织和性能变化，这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料、焊接材料、焊接电流等不同，焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象，也使焊件性能下降，恶化焊接性。这就需要调整焊接条件，焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。