项目1电弧焊的熔滴过渡课件.ppt

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1、项目一电弧焊的熔滴过渡模块四金属熔焊冶金过程目录一、熔滴上的作用力二、影响熔滴过渡大小的因素三、熔滴过渡的形式项目1、电弧焊的熔滴过渡基本概念熔滴过渡：焊丝端部的熔化金属以滴状进入熔池的过程。飞溅：熔化的焊丝金属飞到熔池之外的现象。一、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。根据熔滴上作用力来源不同，可将其分为重力、表面张力、电磁收缩力、斑点压力、气体吹力、等离子流力。1、重力任何物体都会应为本身的重力而具有下垂的倾向。作用：1）平焊时促进过渡；2）立焊，仰焊时阻碍过渡。2、表面张力1)焊丝与熔滴间的表面张力F，阻碍过渡，将熔滴保

2、持在焊丝上。F=2πRs式中：为表面张力系数，Rs为焊丝半径。2）短路过渡时，熔滴与工件间的表面张力—促进过渡F=2πRPFmgFFF表面张力重力3、电磁收缩力电流线通过熔滴时的电磁收缩力1）当Sb（斑点面积）Ss时,电磁线在熔滴中发散,F推向下,促进过渡。4、斑点力其作用亦与斑点面积有关：1）Sb较大时，促进过渡2）Sb较小时，阻碍过渡熔滴中的电磁收缩力熔滴斑点力蒸发反力及带电粒子撞击力5、气体的吹力熔滴爆破时，爆破力指向四面八方，即促进过渡，又导致飞溅6、等离子流

3、力从焊丝指向工件，总是促进过渡气体吹力等离子流力1、极性的影响为了得到稳定而且尺寸细小的熔滴过渡，通常都采用反接。因为反接时，焊丝接正极，电弧阳极斑点的分布被约束在熔滴缩颈以下的液体金属表面处，该处是金属蒸气产生较多的区域，这时全部电流流过熔滴，于是产生较大的促进熔滴过渡的电磁收缩力，因而在熔滴尺寸较小时就被强制过渡，且过渡稳定有力，轴向性强；若采用正接，即焊丝接负，则电弧的阴极斑点可上爬到焊丝的固态部分，焊丝端部的电流有一部分不流经熔滴，熔滴受到的电磁收缩力显著减小，熔滴过渡在较大程度上要依靠重力，故熔滴尺寸较大，过渡不很稳定。2、气体成分的影响可以从熔

4、滴大小及其单位时间的过渡量，或射流过渡临界电流高低来分析。在纯氩保护下对钢的焊接容易产生射流过渡，即在电流不大情况下就能获得熔滴尺寸小而且单位时间过渡的数量大的熔滴过渡；而在CO2气体保护下焊接要获得小颗粒过渡，就必须使用较大的焊接电流。若焊钢时在氩气中加入活泼性气体，熔滴过渡形式将发生变化，当氩中加入少量O2时，O2气使钢表面张力降低，减少过渡阻力，从而减少射流过渡的临界电流，更易获得射流过渡，但加入O2量过大，因解离吸热使弧柱电场强度提高，电弧收缩，临界电流反而提高。当氩中加入CO2时，因CO2能提高弧柱电场强度，也使临界电流急剧增加，因而要形成射流过

5、渡比较困难。二、影响熔滴过渡的因素3、焊丝材料与直径的影响在直流反接条件下，当焊丝材料的导热性能较强时，焊丝端头不易形成铅笔状的液体金属柱，即不易获得射流过渡。例如铝焊丝惰性气体保护焊，当其电流超过临界电流时，熔滴尺寸并不发生突变，而是逐渐减小，从滴状过渡转变为射滴过渡。所以MIG焊用铝及其合金为焊丝，就存在一个从滴状过渡转变为射滴过渡的临界电流。而用钢焊丝，则存在一个从滴状过渡转变为射流过渡的临界电流。       不同焊丝直径也影响熔滴的过渡形式，焊丝直径越小，临界电流越低，越容易得到稳定的射流过渡。4、焊丝伸出长度的影响焊丝伸出长度增加，则加强了焊

6、丝的电阻热作用，促进熔滴过渡，可降低临界电流，获得稳定的射流过渡。但过大的伸出长度会引起伸长部分软化，使电弧不稳定。影响熔滴过渡的因素三、熔滴过渡的形式（一）自由过渡熔滴脱离焊丝，由电弧空间进入熔池。1、滴状过渡1）大滴过渡特点：（1）aD=g（2）轴向（3）dD>ds2）大滴排斥特点：（1）aD=g（2）非轴向，有飞溅（3）dD>ds2、细颗粒过渡，出现在CO2焊中特点：（1）aD>g（2）非轴向（3）DD>g（2）dDds（3）轴向性好（4）一次一滴2）射流特点：（1）aD>>g（2）dD

7、4）连续束流FF斑FmgFFPFg大滴射滴射流（二）渣壁过渡1、沿熔渣壁过渡埋弧焊DCSP：熔滴尺寸大，过渡频率低DCRP：尺寸小，f大。I↑f↑2、沿套筒过渡产生于SMAW条件：1）厚药皮2）酸性药皮（三）接触过渡1、短路过渡条件：CO2细丝焊，且Ua小，Ia小特点：电弧稳定，稍有飞溅2、搭桥过渡条件：填丝TIG焊中1234短路过渡过程及电流、电压波形四、熔滴过渡时的飞溅与蒸发1、飞溅熔焊过程中，熔化的金属颗粒和熔渣向周围飞散的现象称为飞溅。飞溅的原因：a）爆破力b）斑点力不对称c）气体从熔滴或熔池中析出、2、蒸发蒸发是物质由液态向气态转变的一种形式

8、。蒸发的原因：电弧焊时，由于电弧和斑点的高温，电弧空间会产生大量金