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《第二章-焊丝的熔化和熔滴的过渡.doc》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、第二章焊丝的熔化和熔滴的过渡在各种熔化极自动焊和半自动电弧焊中，焊丝的熔化和稳定过渡将影响着电弧焊的生产率和焊接质量。本章讨论：1、焊丝熔化特征和控制熔化速度的途径；2、熔滴过渡的基本形式及产生条件；3、熔滴过渡的飞溅形成及影响因素；4、熔滴过渡的控制方式。第一节焊丝金属的熔化一、焊丝的加热和熔化的热量焊丝的作用：作为电弧一个极;作为填充金属向熔池提供熔化金属。1、主要是阴极区（正接）或阳极区（反接）所产生的热量（弧柱的辐射热是次要的）PA=I(UA+Uw+UT)；Pk=I(Uk-Uw-UT)电弧焊时，T弧柱平均＝6000K，UT＜1；又当j很大时，UA≈0则PA=IUw；P
2、k=I(Uk-Uw)----（PA、Pk取决于Uk、Uw）※对于熔化极（细丝）焊或使用含有CaF2焊剂及焊条焊接时Pk＞＞Pa.原因：CaF2产生负离子，使Uk↑，Uk＞＞Uw→Pk＞＞PA因此直流正接时，焊丝熔化速度快，生产率高，但反接工艺易控制。（F＋e→F-)使阴极区的Uk↑）2、其次是焊丝外伸部分电阻热PR=I2Rs;3、焊丝熔化的总热量：Pm=PA(k)+I2Rs=I(Um+IR)Um—电弧热的等效电压二、焊丝的熔化速度、熔化系数及影响因素１、熔化速度及熔化系数（1）熔化速度：单位时间内熔化焊丝的重量（Kg/h）或长度（m/h）（2）熔化系数：单位时间内通过单位电流
3、时熔化金属的重量(g/A.h)２、熔化系数的影响因素（1）焊接电流和电弧电压（电弧长度）的影响焊接电流↑→熔化速度↑P24图1-26熔化极气体保护焊时电弧的固有调节作用AB段电弧较长时，熔化速度不取决于电弧电压而取决于焊接电流，Ih↑--Vm↑BC段短弧时，在一定时间内熔化一定数量的焊丝所需电流↓；即等量电流熔化的焊丝量增加。原因：电弧较短时，电弧向周围空间散失的热量减少，提高了电弧的热效率，使电弧的熔化系数增加。（2）电流的极性和电弧气氛影响：由于Pa=IUw,Pk=I(Uk-Uw)正接的熔化速度熔化速度大于反接正接时混合气体对am的影响大于反接。原因：气体混合比变化时将引
4、起Uk的变化，如熔化极气体保护焊时，Ar2+CO2混合比不同对焊丝的熔化速度影响（见上图）。（3）焊丝（芯）的材料a、铝丝直流反接时，Um＞＞IRs,IRs忽略不计，则：Vm与I成直线关系，am为定值;b、不锈钢焊丝直流反接P较大，IRs不能忽略，则Vm与I不成直线关系，am不为定值。P24图1-24铝焊丝熔化速度与电流的关系图1-25不锈钢焊丝熔化速度与电流的关系（4）焊丝直径及伸出长度：d↑→am↓；长度↑→am↑；（5）熔滴过渡形式的影响：颗粒状过渡的熔化系数＞射流过渡原因：射流过渡时，熔滴很小，容易过热而温度上升较高，单位重量熔滴金属从焊丝带走的热量较多，而颗粒过渡时
5、，熔滴过热较小，带走的热量也较小。第二节熔滴过渡形式及其作用力熔滴的过渡形式主要取决于其作用力的大小和方向一、熔滴上的作用力重力、表面张力、电磁收缩力、斑点压力（等离子流力）等。（一）重力Fg=mg=4πr3ρg在大滴过渡时起重要作用.因此,现实生活中,立、横、仰施焊d＜5(尤其是立、仰)焊条端头上保持熔滴的主要作用力(二)表面张力Fσ=2лRσσ-表面张力系数（10－3N/m）熔滴上有少量表面活化物质，表面张力系数σ↓；液体钢中最大的表面活性物质是氧和硫（O、S）,因此，金属的脱氧程度、渣的成份将会影响过渡特性。说明：ⅠT熔滴↑→σ↓，d熔滴↓--改善熔滴的过渡特性Ⅱ熔滴上
6、表面活性物质可d熔滴↓――↓σ；Ⅲ熔滴太大或太小时,表面张力依为保持力Dd/dw在某一比值(1.14)为促进过渡..(三)电磁收缩力和等离子流力大电流施焊时,短路过渡时,电磁力起重要作用;电流通过熔滴时,导体的表面是变化的,将产生电磁力的轴向分力，即等离子流力。其方向是由小截面指向大截面:1、如斑点尺寸小于焊丝直径（弧根吊在熔滴下边），则轴向力阻碍熔滴过渡;2、如斑点尺寸大于焊丝直径（弧根包围熔滴）则轴向力有利于熔滴过渡.过渡形式以喷射和射流过流时,等离子流力起重要作用P27图1-29作用在熔滴上的电磁力(四)斑点压力正离子和电子对熔滴的撞击力；电极材料蒸发时产生的反作用力；
7、弧根面积很小时产生的指向熔滴的电磁收缩力二、熔滴过渡的主要形式及特点（一）熔滴过渡的分类及其形状（P28表1-4）自由过渡：熔滴脱离焊丝末端前不与熔池接触，脱离焊丝后迳电弧空间自由飞行进入熔池的过渡形式。接触过渡：通过焊丝末端的熔滴和与熔池表面接触成桥而过渡的。渣壁过渡：熔滴沿熔渣的空腔壁形成过渡。（二）射流过渡特点:熔滴细,过渡频率高,熔滴沿焊丝的轴向熔池运动,并且电弧稳定,飞溅小,熔深大,焊缝成形美观,生产率高-等离子流力较大.1、射流过渡的形成过程图1-32射流过渡的形成过程示意图2、射流过渡的分
