二氧化碳气体保护焊机有哪些优缺点？

二氧化碳气体保护焊机的优点很多，
保护效果好
由于CO2 气体密度较大,并且受电弧加热后体积膨胀也较大,所以在隔离空气保护焊接熔池和电弧方面效果良好.
生产效率高
与焊条手弧焊相比,CO2 电弧的穿透力强熔深大,而且焊丝的熔化率高,熔敷速度快,生产率高.
成本低
CO2 气体来源广、价格低,因而焊接成本只有埋弧焊和焊条手弧焊的40～50% 左右.
节省能源
CO2 电弧焊与焊条手弧焊相比,对于3mm 厚的低碳钢板对接焊缝,每米焊缝消耗的电能,前者为后者的70 ％左右；对于25mm 厚的低碳钢板对接焊缝,每米焊缝消耗的电能,前者仅为后者的40 ％.
1、操作简单，易引弧、电弧稳定。 　　
2、电压、电流调节范围大，熔深和焊缝易于控制。 　　
3、焊接质量好，焊缝抗裂性好，成形美观，焊件变形小，焊后不需清渣。 　　
4、高效率，比手工电弧焊生产效率提高数倍。 　　
5、电能消耗小，使用成本低。 　　
6、多采用风扇强制冷却，散热强，一般有过载保护、过压、欠压保护、缺相保护、输出过电流保护等，许多采用IGBT逆变技术，性能稳定。 　　
7、调节方便，通过调节送丝速度等，可实现连续焊接、点焊、间隙点焊、自锁焊等，是一种多功能的焊接设备。 　　
8、 适用于低碳钢、低合金高强度钢、大型钢结构工程焊接，其焊接生产率高，抗裂性能好，焊接变形小，适应变形范围大，可进行薄板件及中厚板件焊接。 　　
9、 所用保护气体为二氧化碳，价格低廉，焊缝成形良好。加上使用含脱氧剂的焊丝即可获得无内部缺陷的质量焊接接头，因此已成为钢材最重要的大批量焊接方法。CO2气体纯度为99.5%；含水量不超过0.1%；含碳量不超过0.1%。提前送气时间一般 0.5s，滞后关气时间一般 5s。

二氧化碳焊接具有以下优点：

1）生产效率高：因其电弧的穿透力强、熔深大、且焊丝的熔化率高，所以熔敷速度快。

2）焊接成本低：二氧化碳气体来源广泛，价格低，二氧化碳焊丝的熔敷率远远高于手工焊，

3）能耗低：二氧化碳焊和焊条电弧焊相比，3毫米厚的低碳钢板对接焊缝，二氧化碳焊接每米消耗的电能仅相当于普通手工焊的百分之七十左右。

4）适应范围广：二氧化碳焊接可适应于空间任意位置焊接；由于二氧化碳在电弧作用下分解为氧和一氧化碳，在分解时会吸收大量热量，对熔池金属具备冷却作用。

5）抗锈抗油能力强：对于由锈或油产生的气孔有较强的抵御能力，由于二氧化碳的氧化作用，可显著降低焊缝含氢量，提高焊缝抗拉强度，减少延迟裂纹和脆性断裂。

二氧化碳气体保护电弧焊（简称CO2焊）是以二氧化碳气为保护气体，
进行焊接的方法。（有时采用CO2+Ar的混合气体）。在应用方面操作简单，适合自动焊和全方位焊接。焊接时抗风能力差，适合室内作业。由于它成本低，二氧化碳气体易生产，广泛应用于各大小企业。由于二氧化碳气体的0热物理性能的特殊影响，使用常规焊接电源时，焊丝端头熔化金属不可能形成平衡的轴向自由过渡，通常需要采用短路和熔滴缩颈爆断、因此，与MIG焊自由过渡相比，飞溅较多。但如采用优质焊机，参数选择合适，可以得到很稳定的焊接过程，使飞溅降低到最小的程度。由于所用保护气体价格低廉，采用短路过渡时焊缝成形良好，加上使用含脱氧剂的焊丝即可获得无内部缺陷的高质量焊接接头。因此这种焊接方法目前已成为黑色金属材料最重要焊接方法之一。
分类
按机械化程度
可分为自动化和半自动化
按焊丝直径
可分为细丝0.8~1.2 mm中丝1.2~1.4 mm粗丝 1.4~1.6mm
按焊丝分类
可分为药芯和实心焊丝两种
焊接工艺参数
1）焊丝直径
焊丝的直径通常是根据焊件的厚薄、施焊的位置和效率等要求选择。焊接薄板或中厚板的全位置焊缝时，多采用1.6mm以下的焊丝（称为细丝CO2气保焊）。焊丝直径的选择参照下表
焊丝直径（mm）
熔滴过渡形式
可焊板厚（mm）
施焊位置
0.5~0.8
短路过渡
0.4~3
各种位置
细颗粒过渡
2~4
平焊、横角
1.0~1.2
短路过渡
2~8
各种位置
细颗粒过渡
2~12
平焊、横角
1.6
短路过渡
2~12
平焊、横角
细颗粒过渡
〉8
平焊、横角
2.0~2.5
细颗粒过渡
〉10
平焊、横角
收起
（2）焊接电流
焊接电流的大小主要取决于送丝速度。送丝的速度越快，则焊接的电流就越大。焊接电流对焊缝的熔深的影响最大。当焊接电流为60~250A，即以短路过渡形式焊接时，焊缝熔深一般为1mm~2mm；只有在300A以上时，熔深才明显的增大。
（3）电弧电压
短路过渡时，则电弧电压可用下式计算：
U=0.04I+16±2(V)
当电流在200A以上时，则电弧电压的计算公式如下。
U=0.04I+20±2(V)
4）焊接速度
半自动焊接时，熟练的焊工的焊接速度为18m/h~36m/h；自动焊时，焊接速度可高达150m/h。
（5）焊丝的伸出长度
一般情况下焊丝的伸出长度约为焊丝直径的10倍左右，并随焊接电流的增加而增加。
（6）气体的流量
正常焊接时，200A以下薄板焊接，CO2的流量为10L/min~25L/min；200A以上厚板焊接，CO2的流量为15L/min~25L/min；粗丝大规范自动焊为25L/min~50L/min。

二氧化碳焊设备由弧焊电源、控制箱、送丝机构、焊炬及供气系统组成。自动CO2焊设备还配有行车小车或悬臂梁等，而送丝机构及焊炬均安装在小车上或悬臂梁的机头上。大电流CO2焊设备还配有水冷系统。

1）电源

粗丝二氧化碳焊设备要求使用陡降外特性的电源，采用弧压反馈调节来保持弧长的稳定，细丝二氧化碳焊设备要求使用具有缓降外特性或平特性的弧焊电源，采用自调节作用来保持弧长的稳定。二氧化碳焊设备仅采用直流电源，焊接时一般采用反极性接法。

2）控制箱

控制箱中装有焊接时序控制电路。其主要用途是控制焊丝的自动送进提前送气、滞后停气、引弧、电流通断、电流衷减、冷却水流的通断等。对于自动焊机，还要控制小车或其他的机构的行走。

3）送丝机构及焊炬

二氧化碳焊设备的送丝机构与熔化碳氩弧焊相同。

4）气路和水路

①气路系统

除了一般气体保护焊气路系统中必须有的气瓶、减压阀、流量计、软管及气阀以外，二氧化碳焊机的气路系统有时还需安装预热器及干燥器。

安装预热器是为了防止二氧化碳不断气体，气体过程中要吸收大量的热而且钢瓶中的二氧化碳是高压的，经过减压阀减压后，也会使气体温度下降；气体流量越大，温度下降越明显。因此，气体流量较大时（大于10L/min），在减压阀之前必须安装加热器，以防止气体中的水分结构。通常采用电热式加热器，其结构比较简单，只需将套有绝缘瓷管的加热电阻丝套在通二氧化碳气体的紫铜管上即可。

气路中安装干燥器是为了减少焊缝中的含氢量。一般市售的二氧化碳气体中含有一定量的水分，因此需在气路中安装干燥器，以去除水分，减少焊缝中的含氢量。干燥器有两种：高压干燥器和低压干燥器。高压干燥器安装在减压阀前，低压干燥器安装在减压阀之后。一般情况下，只需安装高压干燥器。如果对焊缝质量的要求不高，也可不加干燥器。

②水路系统

水路系统通以冷却水，用于冷却焊炬及电缆。通常水路中设有水压开关，当水压太低或断水时，水压开关将断开控制系统电源，使焊机停止工作，保护焊炬不被损坏。

（2）二氧化碳设备的分类

按操作方式，二氧化碳焊设备可分为半自动二氧化碳焊机和自动二氧化碳焊机两种。按照使用的焊丝直径，二氧化碳焊设备可分为细丝二氧化碳焊机和粗丝二氧化碳焊机两种。细丝二氧化碳焊机使用直径小于2.5mm的焊丝，用于薄板的焊接；粗丝二氧化碳焊机使用的焊丝直径大于3.0mm(包括3.0mm)，用于中厚板的焊接。

二氧化碳焊设备由弧焊电源、控制箱、送丝机构、焊炬及供气系统组成。自动CO2焊设备还配有行车小车或悬臂梁等，而送丝机构及焊炬均安装在小车上或悬臂梁的机头上。大电流CO2焊设备还配有水冷系统。

1）电源

粗丝二氧化碳焊设备要求使用陡降外特性的电源，采用弧压反馈调节来保持弧长的稳定，细丝二氧化碳焊设备要求使用具有缓降外特性或平特性的弧焊电源，采用自调节作用来保持弧长的稳定。二氧化碳焊设备仅采用直流电源，焊接时一般采用反极性接法。

2）控制箱

控制箱中装有焊接时序控制电路。其主要用途是控制焊丝的自动送进提前送气、滞后停气、引弧、电流通断、电流衷减、冷却水流的通断等。对于自动焊机，还要控制小车或其他的机构的行走。

3）送丝机构及焊炬

二氧化碳焊设备的送丝机构与熔化碳氩弧焊相同。

4）气路和水路

①气路系统

除了一般气体保护焊气路系统中必须有的气瓶、减压阀、流量计、软管及气阀以外，二氧化碳焊机的气路系统有时还需安装预热器及干燥器。

安装预热器是为了防止二氧化碳不断气体，气体过程中要吸收大量的热而且钢瓶中的二氧化碳是高压的，经过减压阀减压后，也会使气体温度下降；气体流量越大，温度下降越明显。因此，气体流量较大时（大于10L/min），在减压阀之前必须安装加热器，以防止气体中的水分结构。通常采用电热式加热器，其结构比较简单，只需将套有绝缘瓷管的加热电阻丝套在通二氧化碳气体的紫铜管上即可。

气路中安装干燥器是为了减少焊缝中的含氢量。一般市售的二氧化碳气体中含有一定量的水分，因此需在气路中安装干燥器，以去除水分，减少焊缝中的含氢量。干燥器有两种：高压干燥器和低压干燥器。高压干燥器安装在减压阀前，低压干燥器安装在减压阀之后。一般情况下，只需安装高压干燥器。如果对焊缝质量的要求不高，也可不加干燥器。

②水路系统

水路系统通以冷却水，用于冷却焊炬及电缆。通常水路中设有水压开关，当水压太低或断水时，水压开关将断开控制系统电源，使焊机停止工作，保护焊炬不被损坏。

（2）二氧化碳设备的分类

按操作方式，二氧化碳焊设备可分为半自动二氧化碳焊机和自动二氧化碳焊机两种。按照使用的焊丝直径，二氧化碳焊设备可分为细丝二氧化碳焊机和粗丝二氧化碳焊机两种。细丝二氧化碳焊机使用直径小于2.5mm的焊丝，用于薄板的焊接；粗丝二氧化碳焊机使用的焊丝直径大于3.0mm(包括3.0mm)，用于中厚板的焊接

优点是操作简单，容易上手。
缺点是体积大不方便。