船舶焊接技术复习重点

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1、船舶焊接技术复习重点注：标有补的是白己补充的内容，不是老师说的重点。一、焊接的定义焊接：通过施加外部能量的方法（通过加热或加压或者两者并用），使两个分离的物体之间达到原子或分子间的永久连接。二、焊接分类见课件三、气体放电补1.电弧的本质：气体放电电弧是一种持久稳定气体放电现象，通过放电将电能转变为热能与机械能，产生高温使金属熔化。2.气体放电：两极间的气体被击穿而导电的过程。3.分类：气体放电分为自持放电和非自持放电。自持放电：放电本身能产生导电所需的带电粒子（A+、e）非自持放电：放电本身不能产生导电所需的带电粒子（A+、e）补4.放电形式（按发光现象划分）：暗放电、辉光放

2、电、电弧放电电弧放电是气体放电的最终形式。特点：电压最低、电流最大、温度最高，通常伴随有熔化和蒸发现彖。。补5.等离子体的性质：电屮性、高导电性四、电弧中带电粒子的来源1.带电粒子的来源电源通过电极（阴极）向电弧区发射电子气隙中的中性粒子被电离产生电子和离子2.阴极电子发射类型热发射、场致发射（电场发射）、光发射、碰撞发射。3.电子发射：电子从金属表面逸出的现象。4.中性粒子电离类型：热电离、场致电离、光电离五、电弧的导电机制（带电粒子产生、运动方式）电弧分区：阴极区、阳极区、弧柱区特点（自己总结）阴极区特点：长度短、电压大、电场强度高。由阳离子构成正空间电荷区域阴极区特点：

3、长度短、电压大、电场强度高。由电子构成的负空间电荷区域弧柱区特点：长度基本上等于电弧长度，电场强度较小。呈电中性。1.阴极区补（1）定义：阴极前面存在rh阳离子构成的正空间电荷区域，产生的压降称作阴极压降。补（2）阴极区在导电过程屮的作用1）产生弧柱区导电所需要电子流2）接收弧柱区来的正离子流补（3）阴极区分类热发射型、电场发射型、碰撞发射型、等离子阴极（4）阴极斑点定义：某些情况下，电场发射很剧烈吋，电弧导电通道将主要集中在一个较小的区域，该区域电流密度、温度、发光强度远高于其它区域，称作阴极斑点。电弧阴极斑点的形成通常对焊接是不利的。阴极斑点特点：①电流密度大、温度高。②

4、跳跃性及粘着性。③存在斑点力：蒸发反力、A+的撞击力。④自动寻找氧化膜。（4）阴极雾化（阴极清理）惰性气体中的电弧在以金属板（丝）作为阴极的情况下，阴极斑点在金属板（丝）上扫动，除去金属表面上的氧化膜，使其露出清洁金属面，称作〜。清理作用只限于对阴极，并且是在不含氧化性气氛的高纯度惰性气氛中。实例分析A1（理解）铝是典型的冷阴极材料，作为冷阴极的特征其阴极压降UC很高，阳离子受阴极电场加速以很高的速度冲击阴极表面，使阴极表血上的氧化物破碎并消失。另外，氧化物的功函数比纯金属低，阴极斑点不会停留在固定的位置上，而是不断地移动寻找新的氧化膜，不断形成新的阴极斑点。在惰性气氛中，一

5、旦除去了氧化膜就不会在金属面上再次生成氧化膜。对氧化物的清理将一直扩展到熔池周围的固体表面上。1.阳极区补（1）定义：阳极前面存在由电子构成的负空间电荷区域，产生的压降称作阳极压降补（2）阳极区在导电过程中的作用1）接收弧柱区来的电子流Ie=0.99912）产生弧柱区所需要的正离子流IA+=0.001I补（3）分类热电离型、场致电离型（4）阳极斑点1）定义：阳极材料过热蒸发出来的金属原子比气体原子具有更低的电离能，更容易被电离，因此一旦阳极产生金属蒸汽，很容易在附近形成弧柱，电弧集中于阳极表面一点形成主要的电流通道，这就是阳极斑点。2）特点:①电流密度大、温度高；②粘着性、跳

6、跃性；③避开氧化膜；④斑点力，阳极斑点力小于阴极斑点力。3）与阴极斑点不同，正常焊接时阳极斑点对焊接过程没有大的不良影响。六、最小电压原理在给定电流与周围条件一定的情况下，电弧稳定燃烧时，其导电区的半径（或温度）应使电弧电场强度具有最小的数值，即电弧具有保持最小能量消耗的特性。重要结论：如果电弧断面大于或小于其自动确定的断面，都会引起E的增加。七、冶金三区及特点完整的冶金反应包括三个阶段，即药皮反应区、熔滴反应区、熔池反应区。1.药皮反应区特点:反应产生的大量气体，一方而对熔化金属有机械保护作用，另一方面对被焊金属和药皮中的铁合金（如猛铁、硅铁和钛铁等）有很大的氧化作用。药皮

7、反应阶段的反应产物为熔滴和熔池阶段提供了反应物。1.熔滴反应区特点：在该区的反应时间虽短，但因温度高，相接触而积大，并有强烈的混合作用,所以冶金反应最激烈，许多反应可达到接近终了的程度，因而对焊缝成分影响最大。2.熔池反应区特点：①熔池反应速度小，程度小，对整个化学冶金过程贡献小②主要化学冶金反应同熔滴阶段，但程度和方向有可能改变八、元素对焊接的影响及控制措施1.氢（1）氢对焊接质量的影响形成气孔、产生冷裂纹、形成氢脆、形成白点（2）氢的控制1）、限制焊接材料的含氢量，药皮成分2）、严格清理工件及焊丝：