資源描述：
《熔滴的過(guò)渡課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、熔化的液體金屬達(dá)到一定程度便以一定的方式脫離焊絲末端，過(guò)渡到熔池中去。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為熔滴過(guò)渡。第二節(jié)熔滴過(guò)渡熔化極電弧焊（焊條電弧焊、CO2焊、MIG、MAG、埋弧焊）熔滴是指電弧焊時(shí)，在焊條（或焊絲）端部形成的向熔池過(guò)渡的液態(tài)金屬滴。一、熔滴的過(guò)渡特性１、熔滴的比表面積和相互作用時(shí)間熔滴比表面積，即熔滴的表面積與其體積或質(zhì)量之比。在熔滴長(zhǎng)大的過(guò)程中其比表面積也應(yīng)當(dāng)是變化的，熔滴的比表面積取決于它的形狀和尺寸。比表面積（S）：熔滴表面積（A）與其質(zhì)量（ρV）之比，即。設(shè)熔滴是半徑為R的球體，則。熔滴越細(xì)其熔滴比表面
2、積越大，凡是能使熔滴變細(xì)的因素，都能加強(qiáng)冶金反應(yīng)。τcp，熔滴平均相互作用時(shí)間mcp熔滴平均質(zhì)量，mcp=m0+1/2mtr，m0熔滴脫落后在焊條端部剩余液體量；mtr單個(gè)熔滴質(zhì)量；τ熔滴長(zhǎng)大時(shí)間；gcp熔滴過(guò)渡一個(gè)周期內(nèi)焊芯的平均熔化速度，gcp=mtr/τ熔滴與周?chē)橘|(zhì)相互作用的時(shí)間越長(zhǎng)，冶金反應(yīng)越充分。熔滴平均相互作用時(shí)間表示式：熔滴相互作用時(shí)間近似等于熔滴存在時(shí)間（0.01~1.0s），是很短暫的。2、熔滴的溫度熔滴的溫度是研究熔滴階段各種物理化學(xué)反應(yīng)時(shí)不可缺少的重要參數(shù)。試驗(yàn)表明，熔滴的平均溫度隨焊接電
3、流的增加而升高，并隨焊絲直徑的增加而降低。對(duì)焊接低碳鋼而言，熔滴的平均溫度波動(dòng)在2100～2700K的范圍內(nèi)。3、熔滴過(guò)渡特性對(duì)焊接過(guò)程的影響１）熔滴過(guò)渡的速度和熔滴的尺寸影響焊接過(guò)程的穩(wěn)定性、飛濺程度以及焊縫成形的好壞；２）熔滴的尺寸大小和長(zhǎng)大情況決定了熔滴反應(yīng)的作用時(shí)間和比表面積（指熔滴的表面積與其體積或質(zhì)量之比）的大小,從而決定了熔滴反應(yīng)速度和完全程度；３）熔滴過(guò)渡的形式與頻率直接影響焊接生產(chǎn)率；４）熔滴過(guò)渡的特性對(duì)焊接熱輸入有一定的影響，改變?nèi)鄣芜^(guò)渡的特性可以在一定程度上調(diào)節(jié)焊接熱輸入，從而改變焊縫的結(jié)晶
4、過(guò)程和熱影響區(qū)的尺寸及性能。2.2熔滴上的作用力重力Fg對(duì)熔滴的影響取決于焊縫的空間位置。平焊時(shí)，重力是促使熔滴脫離焊絲末端的作用力；立焊和仰焊時(shí)，重力則為阻礙熔滴從焊絲末端脫離的作用力。重力為Fg＝mg=4πr3ρg/3式中，ρ是熔滴密度，r是熔滴半徑，g是重力加速度。1重力2表面張力表面張力Fδ作用于焊絲末端、與熔滴相交并且相切的圓周面上，是焊絲端頭上保持熔滴的主要作用力。焊絲與熔滴之間的表面張力Fδ如圖2-7b所示，F(xiàn)δ可以分解為徑向分力Fδr以及軸向分力Fδα，徑向分力使熔滴在焊絲末端產(chǎn)生縮頸，軸向分力則
5、使熔滴保持在焊絲末端．阻礙熔滴過(guò)渡。熔滴受重力和表面張力示意圖如果焊絲半徑為R，熔滴半徑為r，則焊絲與熔滴之間的表面張力Fδ為：Fδ=2πRσ式中，σ是表面張力系數(shù)，其數(shù)值與材料、溫度、氣體介質(zhì)等因素有關(guān)。金屬M(fèi)gZnAlCuFeTiMoWσ×10-3(N·m-1)65077090011501220151022502680表2-1純金屬的表面張力系數(shù)只有重力和其它作用力的合力超過(guò)Fδ時(shí)，熔滴才能脫離焊絲過(guò)渡到熔池中去。因此．一般情況下Fδ是阻礙熔滴過(guò)渡的力。但在仰焊或其它位置（立焊、橫焊）焊接時(shí)，卻有利于熔滴過(guò)渡
6、。因?yàn)橐皇侨鄣闻c熔池接觸時(shí)，表面張力有將熔滴拉入熔池的作用；二是使熔池或熔滴不易流淌。加入表面活性物質(zhì)或熔滴溫度升高，可以降低表面張力系數(shù),如O，S3.電磁收縮力電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)，在導(dǎo)體周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)，此磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體又產(chǎn)生壓縮力p(見(jiàn)圖2-5)，這種力稱(chēng)為電磁力。圖2-5電磁力電磁力的方向垂直于導(dǎo)體表面（更確切的說(shuō)是垂直于電流線(xiàn)），使導(dǎo)體截面積減小。電磁力對(duì)焊條未熔化部分無(wú)甚影響，而對(duì)熔化的金屬則有顯著的壓縮作用。特別是在焊條末端與熔滴之間的細(xì)頸部分，電流密度最大，電磁力也最大。這種沿焊條軸線(xiàn)分布不均勻的電磁力又構(gòu)成一
7、種軸向推力，促使熔滴脫離焊條，而向熔池過(guò)渡。在空間任何位置進(jìn)行焊接時(shí)，電磁力都有促進(jìn)熔滴過(guò)渡的作用。在用大電流施焊時(shí)，電磁力是熔滴過(guò)渡中的主要作用力。圖2-5作用在熔滴上的電磁力4爆破力若熔滴內(nèi)部含有易揮發(fā)金屬或由于冶金反應(yīng)而生成氣體，則在電弧高溫作用下氣體積聚和膨脹而造成較大的內(nèi)力，從而使熔滴爆炸。在CO2短路過(guò)渡焊接時(shí)，電磁力及表面張力的作用導(dǎo)致熔滴形成縮頸，電流密度增加，急劇加熱使液態(tài)小橋爆破形成熔滴過(guò)渡，同時(shí)也造成了較大飛濺。5電弧氣體吹力焊條電弧焊時(shí)，焊條藥皮的熔化滯后于焊芯的熔化，在焊條的端頭形成套筒
8、，見(jiàn)圖2-9。藥皮中造氣劑分解產(chǎn)生的CO、CO2、H2及O2等在高溫作用下急劇膨脹，從套筒中沖出，推動(dòng)熔滴沖向熔池。無(wú)論何種位置焊接，這種力都有利于熔滴過(guò)渡。6.斑點(diǎn)壓力電弧中帶電質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)作用下向兩極移動(dòng)，撞擊在兩極的斑點(diǎn)上產(chǎn)生的機(jī)械壓力斑點(diǎn)壓力包括:正離子和電子對(duì)熔滴的撞擊力、電極材料蒸發(fā)時(shí)產(chǎn)生的反作用力以及弧根面積很小時(shí)產(chǎn)生的指向熔滴的電磁收縮力。a)在一定條件下，
