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二氧化碳氣體保護焊（簡稱CO2焊）作為一種廣泛應用的電弧焊接技術，其核心在于利用高溫電弧實現金屬材料的快速熔合。電弧溫度高達6000~10000℃，這一極端高溫環境既是焊接效率的保障，也是技術優化的關鍵挑戰。

高溫電弧的生成與原理

CO2焊的電弧由焊絲與焊件間的高壓電流擊穿保護氣體形成。在直流電源作用下，焊絲作為陽極，焊件為陰極，當焊絲觸碰焊件并快速回抽時，瞬間的高電壓使CO2氣體電離，形成導電的等離子體通道，即電弧。電弧的高溫將焊絲與母材熔化，形成熔池，同時CO2氣體分解為一氧化碳和氧原子，在熔池表面形成氧化膜，隔絕空氣，防止氮、氧污染，從而確保焊縫質量。

高溫電弧帶來的工藝優勢

1. 高效熔敷與深熔能力：電弧溫度遠超傳統焊接方法，使焊絲熔化速度快，熔深可達手弧焊的2.2~3.8倍。無需開坡口即可焊接薄板，中厚板焊接效率提升2.5~4倍。

2. 熱影響區小，變形可控：高溫集中加熱使熱量迅速傳遞至焊接區域，減少熱擴散。配合CO2氣流的冷卻作用，焊件變形小，尤其適合薄板精密焊接。

3. 低成本與適應性：CO2氣體成本低廉（僅為手工焊的1/2），且焊接參數靈活，可實現全位置焊接及自動化作業，廣泛應用于汽車、建筑、機械制造等領域。

高溫環境下的技術挑戰與應對

1. 飛濺與合金燒損：高溫電弧使CO2分解產生的氧原子具有強氧化性，導致焊絲中的碳、錳等元素燒損，并產生飛濺。通過使用含硅錳脫氧劑的焊絲（如ER50-6），可減少氧化反應，優化焊縫成分。

2. 氣孔控制：高溫下熔池凝固速度快，若保護氣體不足或焊件表面污染，易形成氮氣孔。需確保CO2純度≥99.5%，焊接時設置擋風裝置，控制焊絲伸出長度（8~15mm）以穩定保護效果。

3. 安全與防護：電弧高溫及強光輻射要求操作者佩戴專業防護裝備，焊接區域需通風良好，避免有害氣體積聚。