在現代金屬製造與結構工程中,焊接技術是不可或缺的核心工藝。而在眾多焊接方法中,CO₂氣體保護焊(又稱MAG焊接,Metal Active Gas)以其效率高、成本低、操作簡便等優勢,成為產業界廣泛採用的技術之一。CO₂焊接的品質與效率,除了操作技術外,焊線的選擇也扮演關鍵角色。本篇文章將深入介紹CO₂焊線的種類、特性、應用場景以及選購指南,協助您在實務操作中做出最合適的選擇。
一、什麼是CO₂焊接?
CO₂焊接是一種以二氧化碳氣體作為保護氣體的熔化極氣體保護電弧焊(GMAW)方式,主要用於鋼材等鐵基金屬的焊接。CO₂氣體在焊接過程中提供良好的保護作用,可有效防止熔池與空氣中的氧氣、氮氣反應,減少氣孔與裂縫等缺陷。
焊線在此過程中作為填充金屬與電極,透過電弧加熱熔化,與母材一同融合,形成牢固的焊接接頭。根據焊接需求的不同,市面上推出多種不同類型的CO₂焊線。
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二、CO₂焊線的主要種類
CO₂焊線依據材料成分、結構形式與用途,可大致分為以下幾類:
1. 實心焊線(Solid Wire)
特點:
- 線芯為單一金屬材料(如低碳鋼、不銹鋼)
- 表面有銅鍍層,提升導電性與抗氧化性
- 成本較低,適合大規模生產
常見型號:
- ER70S-6:含較高的矽與錳,適用於中等程度的污漬或鐵鏽母材
- ER70S-3:成分較純淨,適用於清潔母材,焊縫較美觀
適用場景:
- 薄板焊接(如汽車車體、機械結構)
- 自動化焊接線
2. 藥芯焊線(Flux Cored Wire)
藥芯焊線內部填充助焊劑(flux),焊接時能產生氣體與渣層,增強焊縫保護效果。又可依保護氣體是否需要外部供給分為自保護與氣保護兩種:
(1) 氣保護型藥芯焊線(Gas-Shielded Flux Cored Wire)
- 需要搭配CO₂或混合氣體
- 焊接飛濺少、熔深好、成形佳
- 常用於厚板、大型結構物
常見型號:
- E71T-1:適合全位置焊接,廣泛用於橋樑、造船
- E71T-12:提升焊接速度,抗裂性佳
(2) 自保護型藥芯焊線(Self-Shielded Flux Cored Wire)
- 無需外加氣體,焊接便捷
- 適合戶外作業與無法攜帶氣體設備的情境
- 風抗性強,但飛濺較多、煙霧大
常見型號:
- E71T-8、E71T-GS:戶外鋼構焊接、農用設備維修等場合使用
由於台灣市場多為室內焊接,且CO₂ 系統普及,更因為自保線成本高、焊渣多、技術門檻高,所以自保型的包藥焊線使用較少。
3. 不銹鋼焊線
主要用於不銹鋼材的焊接。根據母材的鋼種,需選用對應成分的焊線,以維持焊縫的耐蝕性與機械性質。
常見型號:
- ER308L:適用304系列不銹鋼,低碳成分防止晶間腐蝕
- ER316L:添加鉬,提高耐蝕與耐熱性,適用316系列
4. 耐磨焊線(Hardfacing Wire)
用於表面堆焊強化,增加耐磨、耐蝕、耐高溫等性能,延長零件壽命。
常見型號:
- Hardfacing 55、60:適合農機、挖土機刀頭、壓路輪等
- 用途包括工業磨損件、模具補強等
三、如何選擇合適的CO₂焊線?
選擇焊線時需考量多種因素,以下幾個面向是選購的關鍵:
1. 焊接材料
根據母材材質選用對應的焊線,如碳鋼選ER70S系列、不銹鋼選ER308L等。
2. 焊接位置與形式
- 全位置焊接:需選擇支持全位置(如立焊、仰焊)的焊線,如E71T-1
- 自動化作業:建議選擇實心焊線,配合機械化穩定焊接
3. 作業環境
- 戶外風大環境:可選擇自保護藥芯焊線,避免保護氣被吹散
- 密閉或空氣流通不良環境:需選擇低煙型焊線
4. 焊接品質要求
對焊縫品質要求高(如造船、壓力容器),應選擇通過國際認證(AWS、JIS等)的焊線產品。
四、市面常見CO₂焊線品牌
以下是在台灣常見的焊線品牌:
項目 | 廣泰(KUANG TAI) | 天泰(TIAN TAI) | 首銳(SOREX) | 中一 | 中鋼(GOODWELD) |
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產地 | 台灣 | 中國 | 台灣 | 台灣 | 台灣 |
品牌特色 | 品質穩定、銅鍍層均勻,適合大量生產 | 成本低、性價比高,供貨穩定 | 銅層細緻、低飛濺,焊縫成形好 | 價格實惠、易送線、焊接穩定 | 鋼材品質高,焊接穩定性優異,代表國產頂規 |
市佔率 | 高(台灣中大型焊接廠常用) | 中~高(工業量產用戶偏好) | 中(偏重品質導向、技術加工廠) | 中(地區經銷通路廣泛) | 中~高(大型工程專案偏好) |
ER70S-6 商品 (實心焊線) | KM-56 | TM-56 | SMG-6 | — | S-6 |
E71T-1C 商品 (包藥焊線) | KFX-71T | TWE-711 GAC-711 | SFC-71 | CHT-711 | GMX-71 |
五、CO₂焊線使用小技巧與注意事項
- 儲存方式:焊線須保持乾燥,避免吸濕導致焊接缺陷。
- 焊機設定:不同焊線對電流與電壓有不同需求,需依規格書正確設置。
- 送線機保養:保持送線輪與導管清潔,避免送線不順導致不穩定電弧。
- 前處理與清潔:即使使用含矽錳焊線,母材仍應清除油汙與鏽蝕。
六、結語:選對焊線,事半功倍
CO₂焊接作業的穩定性與品質,在很大程度上取決於焊線的選擇。不同種類的焊線有其特定優勢與適用場景,選擇時須根據實際需求、焊接環境與預算權衡考量。透過本文的整理,相信您能對CO₂焊線有更清楚的認識,並在日後焊接工作中做出正確決策,達到效率與品質的最佳平衡。