二氧化碳氣體保護電弧焊（簡稱CO2焊）的保護氣體是二氧化碳（有時採用CO2＋O2的混合氣體）。

由於二氧化碳氣體的0熱物理效能的特殊影響，使用常規焊接電源時，焊絲端頭熔化金屬不可能形成平衡的軸向自由過渡，通常需要採用短路和熔滴縮頸爆斷、因此，與MIG焊自由過渡相比，飛濺較多。但如採用優質焊機，引數選擇合適，可以得到很穩定的焊接過程，使飛濺降低到最小的程度。由於所用保護氣體價格低廉，採用短路過渡時焊縫成形良好，加上使用含脫氧劑的焊絲即可獲得無內部缺陷的優質質量焊接接頭。因此這種焊接方法目前已成為黑色金屬材料最重要焊接方法之一。二氧化碳焊裝置由弧焊電源、控制箱、送絲機構、焊炬及供氣系統組成。自動CO2焊裝置還配有行車小車或懸臂樑等，而送絲機構及焊炬均安裝在小車上或懸臂樑的機頭上。大電流CO2焊裝置還配有水冷系統。1）電源 粗絲二氧化碳焊裝置要求使用陡降外特性的電源，採用弧壓反饋調節來保持弧長的穩定，細絲二氧化碳焊裝置要求使用具有緩降外特性或平特性的弧焊電源，採用自調節作用來保持弧長的穩定。二氧化碳焊裝置僅採用直流電源，焊接時一般採用反極性接法。2）控制箱 控制箱中裝有焊接時序控制電路。其主要用途是控制焊絲的自動送進提前送氣、滯後停氣、引弧、電流通斷、電流衷減、冷卻水流的通斷等。對於自動焊機，還要控制小車或其他的機構的行走。3）送絲機構及焊炬 二氧化碳焊裝置的送絲機構與熔化碳氬弧焊相同。4）氣路和水路 ①氣路系統 除了一般氣體保護焊氣路系統中必須有的氣瓶、減壓閥、流量計、軟管及氣閥以外，二氧化碳焊機的氣路系統有時還需安裝預熱器及乾燥器。安裝預熱器是為了防止二氧化碳不斷氣體，氣體過程中要吸收大量的熱而且鋼瓶中的二氧化碳是高壓的，經過減壓閥減壓後，也會使氣體溫度下降；氣體流量越大，溫度下降越明顯。因此，氣體流量較大時（大於10L/min），在減壓閥之前必須安裝加熱器，以防止氣體中的水分結構。通常採用電熱式加熱器，其結構比較簡單，只需將套有絕緣瓷管的加熱電阻絲套在通二氧化碳氣體的紫銅管上即可。氣路中安裝乾燥器是為了減少焊縫中的含氫量。一般市售的二氧化碳氣體中含有一定量的水分，因此需在氣路中安裝乾燥器，以去除水分，減少焊縫中的含氫量。乾燥器有兩種：高壓乾燥器和低壓乾燥器。高壓乾燥器安裝在減壓閥前，低壓乾燥器安裝在減壓閥之後。一般情況下，只需安裝高壓乾燥器。如果對焊縫質量的要求不高，也可不加乾燥器。②水路系統 水路系統通以冷卻水，用於冷卻焊炬及電纜。通常水路中設有水壓開關，當水壓太低或斷水時，水壓開關將斷開控制系統電源，使焊機停止工作，保護焊炬不被損壞。（2）二氧化碳裝置的分類 按操作方式，二氧化碳焊裝置可分為半自動二氧化碳焊機和自動二氧化碳焊機兩種。按照使用的焊絲直徑，二氧化碳焊裝置可分為細絲二氧化碳焊機和粗絲二氧化碳焊機兩種。細絲二氧化碳焊機使用直徑小於2.5mm的焊絲，用於薄板的焊接；粗絲二氧化碳焊機使用的焊絲直徑大於3.0mm(包括3.0mm)，用於中厚板的焊接。