液態(tài)二氧化碳在焊接過程中作為保護氣體,通過特定轉化與噴射機制,為焊接區(qū)域提供穩(wěn)定防護,是焊接工藝的重要輔助材料。
其核心作用是隔離空氣與焊接熔池。焊接時,液態(tài)二氧化碳經(jīng)減壓、氣化后,通過焊槍噴嘴沿焊絲周圍噴射,在電弧及熔池周圍形成氣體保護層,機械性隔絕空氣中的氧氣、氮氣等成分。高溫下,空氣中的氧氣易與液態(tài)金屬反應生成氧化物,導致焊縫出現(xiàn)氣孔、夾渣等缺陷;氮氣則可能使焊縫脆化。二氧化碳保護層可減少這類化學反應,維持熔池冶金環(huán)境穩(wěn)定,提升焊縫質(zhì)量。
此外,二氧化碳參與焊接冶金反應。在電弧高溫下,二氧化碳會分解為一氧化碳和氧氣,其中氧氣對鐵、碳等元素有氧化作用,生成的氧化鐵可通過焊絲中的硅、錳等脫氧元素還原,形成硅酸鹽、錳酸鹽等熔渣浮出,減少焊縫中的有害雜質(zhì)。同時,分解產(chǎn)生的一氧化碳氣體部分逸出時可攪動熔池,幫助排出氣泡,進一步降低氣孔風險。
液態(tài)二氧化碳還具有成本與操作優(yōu)勢。作為工業(yè)副產(chǎn)品,其來源廣泛,價格低于氬氣等保護氣體,可降低焊接成本。焊接時,通過調(diào)節(jié)氣體流量(通常為10~15L/min)和焊槍角度,能適應不同焊接位置與工件厚度,配合直流反極性接法可減少飛濺,提升焊接過程穩(wěn)定性。
總之,液態(tài)二氧化碳通過物理隔離與冶金輔助雙重作用,為焊接提供可靠保護,兼顧經(jīng)濟性與實用性,在黑色金屬焊接中應用廣泛。