焊接电弧焊基础知识

《焊接电弧焊基础知识》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电弧焊基础知识本章重点：①熔滴过渡的主要形式及特点②焊接工艺参数对焊缝成形的影响。本章难点：①熔滴过渡的特点以应用学习方法建议：①对焊接电弧的基础知识，包括电弧的物理基础、导电特性的内容不必追求过深、过细；②在准确把握熔滴过渡特点的基础上去理解它们的应用，并清楚常见焊接方法所用的熔滴过渡形式；③结合实训操作，体会并熟悉常见焊接工艺参数及因素对焊缝成形（质量）的影响规律。焊接电弧一、焊接电弧的物理基础电弧的实质：气体放电（导电）（一）电弧及其电场强度分布电弧的特点：低电压、大电流、温度高、亮度大获得电弧的途径：气体电离+电子发射1、电离的种类：热电离　场致电离　光电离电离能及其与引弧的关

2、系2、（阴极）电子发射热发射　场致发射　光发射　粒子碰撞发射逸出功及其与引弧的关系（二）电弧中带电粒子的产生（三）带电粒子的消失带电粒子通过扩散、复合和电子结合成负离子等的过程消失。电弧稳定“燃烧”时，带电粒子的产生和消失处于动平衡状态。负离子的存在对电弧稳定性的影响。二、焊接电弧的导电特性电弧的三个区域：阴极区　弧柱区　阳极区（一）弧柱区的导电特性最小电压原理（二）阴极区的导电特性1、热发射型2、电场发射型　　阴极斑点（三）阳极区的导电特性1、阳极斑点2、阳极区导电形式三、焊接电弧的工艺特性电弧的工艺特性主要包括：热能特性、力学特性、电弧稳定性等。1、电弧热的形成机构电弧的弧柱、阴极

3、区、阳极区的产热特性各不相同。⑴弧柱的产热⑵阴极区的产热特性⑶阳极区的产热特性（一）电弧的热能特性2、电弧的温度分布⑴轴向－两极区低弧柱区高⑵径向－中心高四周低3、焊接电弧的热效率及能量密度电弧产热的一部分热量会通过对流、传导、辐射等形式散失，所以会存在热效率问题。常用焊接方法的大致热效率如表。能量密度分布：轴向－两极区大弧柱区小径向－中心大四周小（二）、电弧的力学特性1、电弧力类型及作用电磁（收缩）力——使电弧获得刚直性，促进熔滴过渡等离子流力——促进熔滴过渡斑点（压）力——阴极＞阳极／阻碍熔滴过渡2、电弧力的主要影响因素气体介质、焊接电流和电压、焊丝（条）直径、极性和电极端部形状等

4、。电极材料蒸发的反作用力——阴极＞阳极／阻碍熔滴过渡熔滴(droplet)冲击力——对熔池造成冲击短路爆破力——短路时产生，导致飞溅三、焊接电弧的稳定性电弧稳定性的概念（P19）影响电弧稳定性的因素：电源、外界因素、药皮（芯）（焊剂）、磁偏吹等焊接熔滴过渡（一）焊丝的热源焊丝熔化的热源　电弧热（主）+电阻热（次）（二）焊丝的熔化特性焊丝的熔化特性——焊丝的熔化速度与焊接电流之间的关系。一、焊丝的加热和熔化特性区别清楚与焊丝熔化有关的几个概念：熔化速度(mm/min&kg/h)熔化系数(g/A·h)熔敷系数(g/A·h)熔敷速度(kg/h)熔敷效率(%)飞溅率(%)损失系数(%)焊丝的熔

5、化特性主要受焊丝材料、直径和伸出长度(stick-out)等因素影响。二、熔滴上的作用力熔滴上的作用力是影响熔滴过渡及焊缝成形的主要因素。1、重力2、表面张力3、电弧力（注意其包含几项力在内）！4、熔滴爆破力5、电弧的气体吹送力在不同的焊接条件下，力的种类、大小不同，形成了不同的熔滴过渡形式重力（促进或阻碍熔滴过渡）表面张力（促进或阻碍熔滴过渡）电磁收缩力（促进或阻碍熔滴过渡）等离子流力（促进熔滴过渡）气体吹送力（促进熔滴过渡）金属蒸气的反作用力（阻碍熔滴过渡）斑点压力（阻碍熔滴过渡）爆破力（造成飞溅）总结：熔滴上的作用力及其特点三、熔滴过渡及特点自由过渡：滴状过渡喷射过渡(Spray

6、transfer):易在（富）氩气氛种获得，熔深大熔敷效率高，适用于中、厚板平位置的填充、盖面。（有上、下限电流可加脉冲）爆炸过渡(Explosivetransfer)传统上，通常将熔滴过渡(metaltransfer)分成自由过渡、接触过渡、渣壁过渡三种主要形式，每一种又可以再分为不同的亚型。目前，熔滴过渡的名称尚未规范、统一。熔滴过渡过程复杂，对电弧的稳定性、焊缝成形和冶金过程均有影响。接触过渡：短路过渡(Shortcircuitingtransfer)在各种气氛中，低电压、细焊丝（小电流）（但电流密度不小）均可获得；热输入小、焊接变形小、全位置焊性能好但一般飞溅较大；适用于薄

7、板焊接或中厚板的打底焊接。搭桥过渡渣壁过渡(Fluxwallguidedtransfer)：沿渣壳（埋弧焊）沿套筒（焊条电弧焊）常见焊接方法的熔滴过渡形式焊条手工焊（SMAW&MMA）酸性焊条：细滴过渡碱性焊条：粗滴过渡(Globulartransfer&Droptransfer)+短路过渡CO2焊：滴状过渡（粗丝）、短路过渡、表面张力过渡（STT）（细丝）MIG（焊铝）：喷射过渡、亚射流过渡MAG（熔滴过渡形式最多、最灵活）：短路过渡射滴过渡