項目1電弧焊的熔滴過渡課件.ppt

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1、項目一電弧焊的熔滴過渡模塊四金屬熔焊冶金過程目錄一、熔滴上的作用力二、影響熔滴過渡大小的因素三、熔滴過渡的形式項目1、電弧焊的熔滴過渡基本概念熔滴過渡：焊絲端部的熔化金屬以滴狀進(jìn)入熔池的過程。飛濺：熔化的焊絲金屬飛到熔池之外的現(xiàn)象。一、熔滴上的作用力熔滴上的作用力是影響熔滴過渡及焊縫成形的主要因素。根據(jù)熔滴上作用力來源不同，可將其分為重力、表面張力、電磁收縮力、斑點壓力、氣體吹力、等離子流力。1、重力任何物體都會應(yīng)為本身的重力而具有下垂的傾向。作用：1）平焊時促進(jìn)過渡；2）立焊，仰焊時阻礙過渡。2、表面張力1)焊絲與熔滴間的表面張力F?，阻礙過渡，將熔滴保

2、持在焊絲上。F?=2πRs?式中：?為表面張力系數(shù)，Rs為焊絲半徑。2）短路過渡時，熔滴與工件間的表面張力—促進(jìn)過渡F?=2πRP?FmgF?F?F?表面張力重力3、電磁收縮力電流線通過熔滴時的電磁收縮力1）當(dāng)Sb（斑點面積）Ss時,電磁線在熔滴中發(fā)散,F推向下,促進(jìn)過渡。4、斑點力其作用亦與斑點面積有關(guān)：1）Sb較大時，促進(jìn)過渡2）Sb較小時，阻礙過渡熔滴中的電磁收縮力熔滴斑點力蒸發(fā)反力及帶電粒子撞擊力5、氣體的吹力熔滴爆破時，爆破力指向四面八方，即促進(jìn)過渡，又導(dǎo)致飛濺6、等離子流

3、力從焊絲指向工件，總是促進(jìn)過渡氣體吹力等離子流力1、極性的影響為了得到穩(wěn)定而且尺寸細(xì)小的熔滴過渡，通常都采用反接。因為反接時，焊絲接正極，電弧陽極斑點的分布被約束在熔滴縮頸以下的液體金屬表面處，該處是金屬蒸氣產(chǎn)生較多的區(qū)域，這時全部電流流過熔滴，于是產(chǎn)生較大的促進(jìn)熔滴過渡的電磁收縮力，因而在熔滴尺寸較小時就被強(qiáng)制過渡，且過渡穩(wěn)定有力，軸向性強(qiáng)；若采用正接，即焊絲接負(fù)，則電弧的陰極斑點可上爬到焊絲的固態(tài)部分，焊絲端部的電流有一部分不流經(jīng)熔滴，熔滴受到的電磁收縮力顯著減小，熔滴過渡在較大程度上要依靠重力，故熔滴尺寸較大，過渡不很穩(wěn)定。2、氣體成分的影響可以從熔

4、滴大小及其單位時間的過渡量，或射流過渡臨界電流高低來分析。在純氬保護(hù)下對鋼的焊接容易產(chǎn)生射流過渡，即在電流不大情況下就能獲得熔滴尺寸小而且單位時間過渡的數(shù)量大的熔滴過渡；而在CO2氣體保護(hù)下焊接要獲得小顆粒過渡，就必須使用較大的焊接電流。若焊鋼時在氬氣中加入活潑性氣體，熔滴過渡形式將發(fā)生變化，當(dāng)氬中加入少量O2時，O2氣使鋼表面張力降低，減少過渡阻力，從而減少射流過渡的臨界電流，更易獲得射流過渡，但加入O2量過大，因解離吸熱使弧柱電場強(qiáng)度提高，電弧收縮，臨界電流反而提高。當(dāng)氬中加入CO2時，因CO2能提高弧柱電場強(qiáng)度，也使臨界電流急劇增加，因而要形成射流過

5、渡比較困難。二、影響熔滴過渡的因素3、焊絲材料與直徑的影響在直流反接條件下，當(dāng)焊絲材料的導(dǎo)熱性能較強(qiáng)時，焊絲端頭不易形成鉛筆狀的液體金屬柱，即不易獲得射流過渡。例如鋁焊絲惰性氣體保護(hù)焊，當(dāng)其電流超過臨界電流時，熔滴尺寸并不發(fā)生突變，而是逐漸減小，從滴狀過渡轉(zhuǎn)變?yōu)樯涞芜^渡。所以MIG焊用鋁及其合金為焊絲，就存在一個從滴狀過渡轉(zhuǎn)變?yōu)樯涞芜^渡的臨界電流。而用鋼焊絲，則存在一個從滴狀過渡轉(zhuǎn)變?yōu)樯淞鬟^渡的臨界電流。???????不同焊絲直徑也影響熔滴的過渡形式，焊絲直徑越小，臨界電流越低，越容易得到穩(wěn)定的射流過渡。4、焊絲伸出長度的影響焊絲伸出長度增加，則加強(qiáng)了焊

6、絲的電阻熱作用，促進(jìn)熔滴過渡，可降低臨界電流，獲得穩(wěn)定的射流過渡。但過大的伸出長度會引起伸長部分軟化，使電弧不穩(wěn)定。影響熔滴過渡的因素三、熔滴過渡的形式（一）自由過渡熔滴脫離焊絲，由電弧空間進(jìn)入熔池。1、滴狀過渡1）大滴過渡特點：（1）aD=g（2）軸向（3）dD>ds2）大滴排斥特點：（1）aD=g（2）非軸向，有飛濺（3）dD>ds2、細(xì)顆粒過渡，出現(xiàn)在CO2焊中特點：（1）aD>g（2）非軸向（3）DD>g（2）dD?ds（3）軸向性好（4）一次一滴2）射流特點：（1）aD>>g（2）dD

7、4）連續(xù)束流F?F斑FmgF?FPFg大滴射滴射流（二）渣壁過渡1、沿熔渣壁過渡埋弧焊DCSP：熔滴尺寸大，過渡頻率低DCRP：尺寸小，f大。I↑f↑2、沿套筒過渡產(chǎn)生于SMAW條件：1）厚藥皮2）酸性藥皮（三）接觸過渡1、短路過渡條件：CO2細(xì)絲焊，且Ua小，Ia小特點：電弧穩(wěn)定，稍有飛濺2、搭橋過渡條件：填絲TIG焊中1234短路過渡過程及電流、電壓波形四、熔滴過渡時的飛濺與蒸發(fā)1、飛濺熔焊過程中，熔化的金屬顆粒和熔渣向周圍飛散的現(xiàn)象稱為飛濺。飛濺的原因：a）爆破力b）斑點力不對稱c）氣體從熔滴或熔池中析出、2、蒸發(fā)蒸發(fā)是物質(zhì)由液態(tài)向氣態(tài)轉(zhuǎn)變的一種形式

8、。蒸發(fā)的原因：電弧焊時，由于電弧和斑點的高溫，電弧空間會產(chǎn)生大量金