焊接电源的极性、应用及电弧的稳定性
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手工电弧焊的焊接工艺参数选择合适的焊接工艺参数,对提高焊接质量和提高生产效率是十分重要。
焊接工艺参数(焊接规范)是指焊接时,为保证焊接质量而选定的诸多物理量(例如:焊接电流、电弧电压、焊接速度、热输入等)的总称。
焊条电弧焊的焊接工艺参数主要包括焊条直径、焊接电流、电弧电压. 焊接速度和预热温度等。
1、焊接电源种类和极性的选择焊接电源种类:交流、直流极性选择:正接、反接正接:焊件接电源正极,焊条接电源负极的接线方法。
反接:焊件接电源负极,焊条接电源正极的接线方法。
极性选择原则:碱性焊条常采用直流反接,否则,电弧燃烧不稳定,飞溅严重,噪声大,酸性焊条使用直流电源时通常采用直流正接。
2、焊条直径焊条直径是根据焊件厚度、焊接位置、接头形式、焊接层数等进行选择。
一般厚度越大,选用的焊条直径越粗,焊条直径与焊件的关系见下表:焊件厚度(mm) 2 3 4-5 6-12 >13焊条直径(mm) 2 3.2 3.2-4 4-5 4-63、焊接电流焊接电流是焊条电弧焊的主要工艺参数,焊工在操作过程中需要调节的只有焊接电流,而焊接速度和电弧电压都是由焊工控制的。
焊接电流的选择直径影响着焊接质量和劳动生产率。
焊接电流越大,熔深越大,焊条溶化快,焊接效率也高,但是焊接电流太大时,飞溅和烟雾大,焊条尾部易发红,部分涂层要失效或崩落,而且容易发生咬边、焊瘤、烧穿等缺陷,增大焊件变形,还会使接头热影响区晶粒粗大,焊接接头的韧性降低;焊接电流太小,则引弧困难,焊条容易粘连在工件上,电弧不稳定,易产生未焊透、未熔合、气孔和夹渣等缺陷,且生产率低。
因此选择焊接电流,应根据焊条直径、焊条类型、焊件厚度、接头形式、焊接位置及焊道层次来综合考虑。
首先应保证焊接质量,其次应尽量采用较大的电流,以提高生产效率。
T型接头和搭接头,在施焊环境温度较低时,由于导热较快,所以焊接电流要大一些。
但主要由焊条直径、焊接位置、焊道层次等因素来决定。
(1)焊条直径焊条直径越粗,熔化焊条所需的热量越大,必须增大焊接电流,每种焊条都有一个最合适电流范围。
焊接电弧稳定燃烧的条件
焊接电弧稳定燃烧的条件主要包括以下几个方面:
1. 焊接电源特性:符合电弧燃烧的要求,稳定性好,反之则差。
弧焊电源的种类,直流焊接电源比交流弧焊电源的电弧稳定性好。
弧焊电源的空载电压,具有较高空载电压的焊接电源不仅引弧容易,而且电弧燃烧稳定。
2. 焊接电流种类:交流电源焊接时没有直流电流稳定。
3. 焊条药皮或焊剂:加入电离电位比较低的物质(如K、Na的氧化物),能增加电弧气氛中的带电粒子,提高气体的导电性,从而提高电弧燃烧的稳定性。
4. 电弧长度:太长会导致电弧剧烈摆动,破坏焊接电弧的稳定性。
5. 其他因素:如电网波动应小于15%,焊前必须清理干净,特别是焊缝周围必须露出金属光泽等。
以上内容仅供参考,在实际操作中,应结合具体情况采取相应措施,避免出现不稳定性问题。
电气焊接中的焊接电弧稳定技巧电气焊接是一种常见且重要的焊接方法,广泛应用于工业生产和建筑行业。
焊接电弧的稳定性是电气焊接的关键要素之一。
本文将介绍电气焊接中的焊接电弧稳定技巧,包括选择适当的电流和电压、合理控制电弧长度、采用合适的电焊材料和优化电弧稳定装置等方面。
一、选择适当的电流和电压在电气焊接中,选择适当的电流和电压可以有效地提高焊接电弧的稳定性。
通常情况下,焊接电流越大,焊缝越宽,焊接电弧也就越稳定。
然而,如果电流过大超过焊接机的额定电流,会导致电弧不稳定,同时也会损坏焊接机和焊枪。
因此,在选择电流时,要根据焊接机的额定电流范围以及焊接材料和焊缝的要求进行合理的选择。
电压也是影响焊接电弧稳定性的重要因素之一。
通常情况下,较高的电压可以提供较长的电弧,从而使焊接电弧的稳定性提高。
但是,如果电压过高,将会导致电弧跳跃现象,影响焊接质量。
因此,在选择电压时,应根据焊接机的额定电压范围和焊接材料进行合理的选择。
二、合理控制电弧长度电弧长度是影响焊接电弧稳定性的重要因素。
电弧长度过长或过短都会导致焊接电弧的不稳定。
当电弧长度过长时,电弧会容易偏离焊缝,造成焊接不牢固。
而电弧长度过短时,电弧会容易熄灭,难以维持稳定的焊接过程。
因此,要合理控制电弧长度,保持在适当的范围内。
控制电弧长度的方法有多种,可以通过调整电流、电压或焊接速度来实现。
在焊接过程中,及时调整这些参数,使电弧长度处于最佳状态,可以提高焊接电弧的稳定性和焊接质量。
三、采用合适的电焊材料选择合适的电焊材料也是实现焊接电弧稳定的重要因素之一。
不同的焊接项目和焊接材料需要使用不同种类和规格的电焊材料。
选用质量优良、符合要求的电焊材料,可以提高焊接电弧的稳定性和焊接质量。
在选择电焊材料时,还要根据焊接工艺和焊接材料的特性进行综合考虑。
合适的电焊材料能够提供稳定的电弧传导和良好的焊接效果,从而提高焊接电弧的稳定性。
四、优化电弧稳定装置优化电弧稳定装置也是提高焊接电弧稳定性的有效方法之一。
焊接工艺中的电弧稳定性及调节方法焊接是金属加工中常用的连接方法之一,而电弧稳定性在焊接工艺中起着至关重要的作用。
本文将探讨焊接工艺中电弧稳定性的意义,以及调节电弧稳定性的方法。
一、电弧稳定性的意义电弧稳定性是指焊接过程中电弧的持续稳定燃烧的能力。
而电弧的稳定性对焊接工艺的质量、效率和操作者的安全保障都具有重要影响。
1. 焊接质量保证:电弧稳定性直接影响焊缝的质量。
稳定的电弧有助于焊接金属间的良好熔合,避免产生气孔、夹杂物等焊接缺陷,保证焊缝的强度和密封性。
2. 工作效率提升:稳定的电弧能够使焊接操作更加顺利,减少焊接过程中的停顿和补焊的次数,提高焊接效率,节约时间和成本。
3. 操作者安全保障:电弧过于不稳定容易引起溅射和飞溅现象,可能伤及操作者的皮肤、眼睛或其他部位。
稳定的电弧可以减少这些安全风险,保护焊接人员的身体健康和安全。
二、调节电弧稳定性的方法为了保持焊接工艺中的电弧稳定性,可采取以下调节方法。
1. 调节电源电压:电源电压的变化会直接影响电弧的稳定性。
当电源电压过高时,电弧可能变得不稳定,导致溅射和飞溅。
相反,电压过低可能导致电弧容易断开。
因此,根据具体焊接情况,合理调节电源电压是保持电弧稳定的重要措施。
2. 控制电流大小:电流的大小也会对电弧的稳定性产生影响。
一般来说,适宜的焊接电流可以使电弧稳定并控制熔池的形成。
选择合适的电流大小,根据焊接材料的厚度和类型进行调节,对电弧稳定性至关重要。
3. 选择合适的电极材质:电极材质直接影响电弧的稳定性。
常见的电极材质包括钨极、钨合金极和石墨极等。
不同的焊接任务需要选择适合的电极材质,以提供稳定的电弧和良好的焊接效果。
4. 控制电弧长度:电弧长度是指电极和工件之间的距离。
适当控制电弧长度可以保持电弧的稳定,避免电弧的过度拉长或短缩。
通过调整焊接枪的角度和焊接速度等方式,精确控制电弧长度,是保持电弧稳定性的重要手段之一。
5. 保持良好的气体环境:在焊接过程中,气体环境对电弧稳定性至关重要。
焊接方法及设备复习总结第一章1.名词解释1)焊接电弧焊接电弧是由焊接电源供给能量,在具有一定电压的两电极之间或电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的气体放电现象。
2)热电离气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一种电离。
3)场致电离气体中有电场作用时,气体中的带电粒子被加速,电能被转换为带电粒子的动能,当动能增加到一定程度时能与中性粒子产生非弹性碰撞,使之电离,成为场致电离。
4)光电离中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象。
5)热发射金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。
6)场致发射阴极表面空间有强电场存在并达到一定的强度,在电场作用下电子获得足够的能量克服阴极内部正离子对他的静电引力,受到外加电场的加速,提高动能,从电极表面飞出电子的现象称为场致发射。
7)光发射当金属电极表面接受光辐射时,电极表面的自由电子能量增加,当电子的能量增加到一定值时能飞出电极的表面,这种现象称为光发射。
8)粒子碰撞发射当高速运动的粒子碰撞金属电极表面,将能量传给电极表面的电子,使电子能量增加并飞出电极表面,这种现象称为粒子碰撞发射。
9)热阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极热发射来提供的电极。
10)冷阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极场致发射来提供的电极。
11)焊接电弧动特性对于一定弧长的电弧,当电弧电流发生连续快速变化时,电弧电压与电流瞬时值之间的关系。
12)磁偏吹磁偏吹是指焊接时由于某种原因使电弧周围磁场分布的均匀性受到破坏,从而导致焊接电弧偏离焊丝(或焊条)的轴线而向某一方向偏吹的现象。
13)电弧的物理本质电弧是在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生的气体放电现象中电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。
2.试述电弧中带电粒子的产生方式气体放电必须具备两个条件:一是必须有带电粒子,二是在两电极之间必须有一定强度的电场。
电弧中的带电粒子指的是电子正离子负离子。
第一章:焊接的基本知识教案(一)2课时课题:焊工工艺概述教学目标:1、了解焊接在金属结构和机械制造中,与其它连接方法,相比有什么特点?2、了解焊接的实质。
3、知道焊接的分类及什么是熔焊、压焊、针焊。
教学过程:一、引入新课在金属结构和机械制造中,总需要将两个或两个以上的零件,按一定形状和位置连接起来,并保证有足够的连接强度。
连接的方法主要有两大类:一类是可拆卸的,如螺栓连接、键连接;另一类是永久性的,如:铆接、焊接。
随着近代科学的发展,焊接已成为一门独立的科学,广泛应用于国民经济的各个领域,据统计,我国年产量焊接用钢量占钢材总产量的25~28%,世界工业发达的国家焊接耗钢量已占钢材总产量的45%左右,由此可见焊接技术应用的前景是很广阔的。
二、焊接的优点焊接与铆接、铸造、锻造相比具有下列优点:(1)节省金属材料,减轻结构重量,经济效益好。
(2)制造设备简单,简化加工与装配工序,生产周期短,生产效率高。
(3)结构强度高,接头密封性好(4)结构设计灵活性大,按结构的受力情况可以优化配置材料;按工作情况需要,可在不同部位选用不同强度、不同耐磨、耐腐蚀及高温等性能的材料。
(5)焊接件外形平整,加工余量少;(6)焊接工艺过程容易实现机械化和自动化(教师对以上各点可分别举例加以说明)三、焊接加工方法的特点(1)用焊接加工的结构易产生较大的焊接残余变形和焊接残余应力,从而影响结构的承载能力,加工精度和尺寸稳定性,同时在焊缝与焊件交界处还会产生应力集中,对结构的脆性断裂有较大的影响。
(2)焊接接头中存在着一定数量的缺陷,如裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等。
这些缺陷的存在会降低强度引起应力集中损坏焊缝的致密性,这是造成焊接结构破坏的主要原因之一。
(3)焊接接头具有较大的性能不均匀性。
由于焊缝的成份及金相组织与母材不同,接头各部位经历的热循环不同,使接头不同区域的性能不同。
(4)焊接生产过程中产生高温,强光及一些有毒气体,对人体有一定损害,因此要加强焊接操作人员的劳动保护。
作业题答案试述电弧中带电粒子的产生方式:电弧中的带电粒子主要是指电子正离子和负离子,这些带电粒子主要依靠电弧气体空间的电离和电极的电子发射两个物理过程所产生,同时伴随着解离、激励、扩散、复合、负离子的产生等一些其他过程。
产生电弧的两个基本条件是有带电粒子和电极之间有一定的电场强度。
产生方式有解离、电离(热电离电场作用电离光电离)激励(碰撞传递光辐射传递)电子发射(热发射电场发射光发射粒子碰撞发射)。
最小电压原理:在给定电流和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,就是说电弧具有保持最小能量消耗的特性。
什么是焊接xx特性:是指稳定状态下(弧长一定,稳定的保护气流量和电极)焊接电弧的焊接电流和电弧电压特性。
什么是焊接动特性,为什么交流电弧和直流变动的直流电弧的动特性呈回线特性?是指的那个电弧的长度一定,电弧电流发生连续快速变化时,电弧电压与焊接电流瞬时值之间的关系。
它反映了电弧的导电性对电流变化的响应能力。
在焊接电流的上升过程中,由于电弧先前处于相对低温状态,电流的增加需要有较高的电场,因此表现出电弧电压有某种程度的增加;在电流下降过程中,由于电弧先前已处于较高温度状态,电弧等离子体的热惯性不能马上对电流降低做出反应,电弧中仍然有较多的游离带电粒子,电弧导电性仍然很强,使电弧电压处于相对较低的水平,从而形成回线状的电弧动特性。
试述焊接电弧的产热机构以及焊接电流T分布:焊接电流是一个能量输出很强的导体,其能量通过电弧转换,由于弧柱、阴极区、阳极区组成,因此焊接电弧总的能量来自这三个部分。
(1)阴极区的产热本质是产生电子(消耗能量)、接收正离子的过程有能量变化,这些能量的平衡结果就是产热。
产热量是PK=I*(UK-Uw-UT),作用是用于加热阴极。
(2)xx区的产热本质是接收电子、产生A、过程中伴随能量的转换。
产热量是PA=I*(UA-UK-Tt),用于加热阳极。
模块一焊条电弧焊项目1.2 板对接单面平焊双面成形焊接电弧的分类和特性一、焊接电弧的分类焊接电弧的性质与弧焊电源种类、焊接电弧状态、电极材料以及电弧周围的介质等有关。
焊接电弧按弧焊电源种类不同可分为交流电弧、直流电弧和脉冲电弧(含高频脉冲电弧);按电弧状态可分为自由电弧和压缩电弧;按电极材料可分为熔化极电弧和非熔化极电弧。
二、焊接电弧的静特性以一定电弧长度稳定燃烧的电弧,其电弧电压U f与电弧电流I f之间的关系,称为焊接电弧的静态伏安特性,简称焊接电弧的静特性。
表示它们关系的曲线U f=f(I f),称为焊接电弧的静特性曲线,见图1所示。
焊接电弧作为焊接回路中的负载是非线性负载,即电弧电压与电弧电流之间不成正比例关系。
当电弧电流从小到大在很大范围内变化时,焊接电弧的静特性近似呈U形曲线,故也称为U形特性。
U形静特性曲线可看成由三段(I、II、III)组成。
在小电流的I段,电弧电压随电流的增加而下降,是下降特性段;在正常焊接的II段,呈等压特性,即电弧电压不随电流而变化,而取决于电弧的长度,电弧的长度愈长则电弧电压愈大,是平特性段;在大电流的Ⅲ段,图1焊接电弧的静特性曲线电弧电压随电流增加而上升,是上升特性段。
对于不同的弧焊方法,由于采用的电极材料、气体介质以及电弧燃烧条件和焊接电流的使用范围不同,因而它们的焊接电弧静特性曲线也有所不同,而且在其正常使用范围内,并不包括电弧静特性曲线的所有段,仅工作在U形特性的某一段。
如焊条电弧焊多半工作在静特性的水平段,即电弧电压只随弧长而变化,与焊接电流关系很小。
静特性的下降段由于电弧燃烧不稳定而很少采用。
三、焊接电弧的稳定性如前所述,焊接电弧的稳定性就是电弧不产生断弧、飘移、偏吹而保持稳定燃烧的程度,电弧燃烧稳定与否,对焊接的质量影响很大,从而也影响产品质量。
影响电弧稳定性的因素有以下几方面:1.焊接电源焊接电源种类和极性都会影响电弧的稳定性。
直流电焊接的电弧要比交流电的电弧稳定;空载电压较高的焊接电源其电弧燃烧比空载电压低的稳定;有良好动特性的焊机容易保证电弧稳定燃烧。
带极堆焊的焊接参数-回复带极堆焊的焊接参数在焊接工艺中起到至关重要的作用。
焊接参数的选择直接影响焊缝质量、焊接效率和焊接成本。
而极堆焊作为一种常用的堆焊方式,更是在实际应用中广泛使用。
本文将详细介绍带极堆焊的焊接参数选择和其对焊接质量的影响。
一、极堆焊概述极堆焊是在焊接过程中,通过控制焊接电流的大小和极性来实现的一种堆焊方式。
极堆焊中使用的是直流电源,其极性分为直流直流(DC-DC)、直流反向(DC-EP)和直流正向(DC-EN)三种方式。
在焊接过程中,直流直流极堆焊的极性保持不变。
直流反向极堆焊时,焊接电流的负极连接工件,正极连接焊丝。
而直流正向极堆焊时,则是焊接电流的正极连接工件,负极连接焊丝。
不同的焊接材料和焊接情况需要选择不同的极性,因此在选择焊接参数时,首先需要确定极堆焊的极性。
二、选择极堆焊的极性1. 直流直流极堆焊:一般适用于焊接铁基合金、不锈钢、镍基合金等材料,焊接电流可以根据需要进行调节。
2. 直流反向极堆焊:适用于焊接低熔点金属,如铝、铜等。
与直流直流极堆焊相比,直流反向极堆焊的焊缝形态更好,焊接热输入小,焊接变形量也较小。
3. 直流正向极堆焊:适用于焊接高熔点金属,如钨、钼等。
与直流反向极堆焊相比,直流正向极堆焊的电弧更稳定,焊缝渗透性更好。
根据不同的工件材料和要求,选择合适的极性是确保焊接质量的重要一步。
三、焊接电流的选择选择合适的焊接电流对于保证焊接质量至关重要。
焊接电流的大小直接影响焊接热输入、熔深、焊缝形态和焊接效率。
1. 焊接热输入:焊接热输入指的是焊接过程中传递到工件中的热量,它与焊接电流的大小有直接关系。
一般来说,焊接热输入越大,焊接过程中传递到工件中的热量越多。
2. 熔深:焊接熔深是指焊丝熔化并渗透到工件中的深度。
焊接电流的大小也会影响焊接熔深。
当焊接电流增大时,焊接熔深也会增加。
3. 焊缝形态:焊缝形态是指焊接过程中焊缝的形状和质量。
选择合适的焊接电流可以得到理想的焊缝形态。
直流TIG焊时极性应选择要求
直流TIG焊时使用直流TIG焊接电源,此时对于焊接电源的极性选择有着严格的要求,一旦按错焊接过程无法顺利进行,造成钨电极严重烧损,电弧极不稳定。
通常直流TIG焊时有两种接法:
1:直流正极性是焊件接电源输出端的正极,焊枪接电源输出端的负级。
对于黑色金属材料应采用这种接法。
因为焊枪的钨极接负,钨极为热阴极,在发射电子时电子要带走一部分能量而得到冷却,这样允许钨极通过较大的焊接电流;焊件受热特点取决于电弧的形态和焊件产热。
因为钨极为负,电弧呈细锥状,是的电弧对焊件加热集中,从而得到深而窄的焊缝形状。
直流反极性是焊件接电源输出端的负,焊枪接电源输出端的正极,焊接黑色金属不宜采用这种接法,因为焊枪的钨极接正,电弧中电子撞击钨极的能量全部转化成热量,是的钨极很快过热,甚至熔化,所以相同直径的钨极只允许通过正极性接法时的1/5~1/3焊接电流。
由于焊件上的阴极斑点总是寻找AL2O3氧化膜,是的电弧随着氧化膜的破碎在焊件上游动,因此得到浅而宽的焊缝,适用于铝、铝合金和镁合金的焊接。
什么是电弧焊的极性?电弧焊作为一种常见的焊接方法,具有广泛的应用范围。
而在电弧焊的过程中,极性的选择是至关重要的。
那么,什么是电弧焊的极性呢?本文将为您详细介绍。
一、电弧焊的极性概念1. 正极性正极性是指电弧焊中焊条或电极连接于焊接机的阳极端,而工件连接于焊接机的阴极端。
在正极性下,熔化度较高的金属电子以及电子流在阳极电弧点附近聚集。
与此同时,由于高温电子具有较大的能量,可以穿越气体和液体表面,增加了金属电子在气体保护下被焊接金属吸收的可能性。
因此,在正极性下,焊接过程中金属的熔化速度更快,熔融池也更加深。
正极性适用于焊接厚板和大型结构。
2. 负极性负极性是指电弧焊中焊条或电极连接于焊接机的阴极端,而工件连接于焊接机的阳极端。
与正极性相比,负极性焊接时熔化的金属电子和电子流主要集中在阴极电弧点周围。
在负极性下,电子流的能量较低,因此焊接过程中金属的熔化速度较慢,熔融池也相对较浅。
负极性适用于焊接细丝和薄板。
二、电弧焊的极性选择1. 正常极性正常极性是指焊条或电极连接于焊接机的是阳极端,而工件连接于焊接机的是阴极端。
这种极性适用于焊接大部分材料的一般情况,如钢、铁、铜、镍合金等。
2. 反极性反极性是指焊条或电极连接于焊接机的是阴极端,而工件连接于焊接机的是阳极端。
这种极性适用于焊接铝、合金铝和镀锌钢等材料。
3. 高温反温极性高温反温极性是指焊接时首先采用反极性,然后再转换为正常极性。
这种极性适用于焊接厚板、氧化反应严重的材料以及能够提高金属液性的要求。
三、电弧焊极性对焊接质量的影响1. 正极性对焊缝质量的影响正极性焊接时熔化的金属电子和电子流集中在阳极电弧点附近,能够提高金属液性,有利于焊接接头的充实和提高焊缝的抗裂性。
因此,正极性焊接通常具有较高的焊接质量。
2. 负极性对焊缝质量的影响负极性焊接时熔化的金属电子和电子流主要集中在阴极电弧点周围,焊接过程中金属的熔化速度较慢,熔融池也相对较浅。
因此,在焊接过程中,负极性焊接常常会出现焊缝表面质量不佳、焊接接头不充实等问题。
热板焊接工艺参数摘要:一、热板焊接工艺参数的定义与重要性二、热板焊接机的结构与优点三、热板焊接工艺参数的具体内容四、总结正文:一、热板焊接工艺参数的定义与重要性热板焊接是一种常见的金属焊接工艺,其主要目的是通过高温高压的方式将两个或多个金属部件连接在一起。
在热板焊接过程中,焊接工艺参数的设置对于焊接质量起着至关重要的作用。
焊接工艺参数包括焊接电源种类和极性、焊接电流、焊接电压、焊接速度、电源种类极性、坡口形式等,这些参数的设定将直接影响到焊缝的质量、焊接效率以及焊接成本。
二、热板焊接机的结构与优点热板焊接机主要由上、下压板、加热器、夹具和动力、定位导向系统等部分组成。
其中,上、下压板用于固定焊接工件,加热器负责加热工件,夹具则用于夹紧工件以保证焊接过程中的稳定性。
动力、定位导向系统则负责控制焊接过程中的焊接速度和焊接位置,以保证焊接质量。
热板焊接机的优点在于其能够适应各种材料的焊接需求,通过调整焊接程序,可以实现不同材料、不同厚度的焊接。
此外,热板焊接机具有焊接速度快、效率高、焊接质量稳定等优点,因此在汽车制造、船舶制造、钢铁建筑等行业中得到广泛应用。
三、热板焊接工艺参数的具体内容热板焊接工艺参数主要包括以下几个方面:1.焊接电源种类和极性:焊接电源种类有交流和直流两种,极性选择则分为正接和反接。
不同的极性选择对于焊接过程的稳定性和焊接质量有很大影响,需要根据具体情况进行选择。
2.焊接电流:焊接电流是焊接过程中的关键参数之一,其大小直接影响到焊缝的深度和宽度。
通常情况下,焊接电流越大,焊缝的深度和宽度也越大,但过大的电流可能导致焊缝过宽、焊缝成形不良等问题。
3.焊接电压:焊接电压是焊接过程中的另一个重要参数,其大小直接影响到电弧的稳定性和焊接质量。
通常情况下,焊接电压越高,电弧的稳定性越好,但过高的电压可能导致电弧过长、飞溅严重等问题。
4.焊接速度:焊接速度是指焊接过程中工件移动的速度,其大小直接影响到焊接效率和焊接质量。
§6—3焊接电源的极性、应用及电弧的稳定性
一焊接电源的极性
在焊接过程中,直流弧焊发电机的两个极(正极和负极)分别接到焊件和焊钳上。
从电弧的的构造及温度得知,当焊件或焊钳所接的正、负极不同,则温度也相应不同。
因此使用直流弧焊发电机时,应考虑选择电源的极性问题,以保证电弧稳定燃烧和焊接质量。
电源极性就是在直流电弧焊或电弧切割时,焊件与电源输出端正,负极的接法。
它有正接和反接两种。
所谓正接就是焊件接电源正极,电极接电源负极的接线法,正接也称正极性。
反接就是焊件接电源负极,电极接电源正极的接线法,反接也称反极性。
采用直流弧焊机时焊接电弧的极性
对于交流电焊机来说,由于电源的极性是交变的,所以不存在正接和反接。
二焊接电源极性的应用
在选用焊接电源的极性时,主要应根据焊条的性质和焊件所需的热量来决定的。
在手弧焊时,当阳极和阴极的材料相同时,则阳极区的温度大于阴极区的温度,因此我们在使用酸性焊条(如E4303等)利用电源的不同极性接线法,来焊接不同要求的焊件。
如果焊接厚钢板采用酸性焊条时,可采用直流正接法,以获得较大的熔深,而在焊接薄钢板时,则采用直流反接性,可防止烧穿。
若酸性焊条采用交流电焊机时,其熔深则介于直流正极性和反极性之间。
如果在焊接重要结构使用碱性低氢钠型焊条时,无论焊接厚板或薄板,均应才用直流反极性,因为这样可以减少飞溅现象和减少气孔倾向,并能使电弧稳定燃烧。
这是应为:
1由于在碱性焊条药皮中,含有较多的萤石(CaF2)在电弧气氛中分解出电离电位比较高的氟,这会是电弧的稳定性大大降低,如果采用交流焊接电源,那么将不可能建立稳定的电弧,因而必须采用直流焊接电源。
2如果采用直流正极性焊接,熔滴向熔池过渡时,将受到由熔池方向射来的正离子流的撞击,由于正离子质量较电子大,因此阻碍熔滴向熔池过渡的力就大,造成飞溅和电弧不稳的现象。
3若采用直流反极性焊接时。
不仅减轻上述飞溅等现象,而且由于熔池处于阴极,则由焊条方向射来的氢正离子与熔池表面的电子中和形成氢原子,可以减少氢气孔的倾向。
为此碱性焊条必须采用直流反极性焊接。
若在碱性焊条药皮中再另加一些低电离电位物质,以提高电弧的稳定性后才能使用交流焊接电源,。
三电弧燃烧的稳定性
焊接电弧的稳定性是指电弧保持稳定燃烧(不产生断弧,漂移和磁偏吹等)的程度。
电弧的稳定燃烧是保证焊接质量的一个重要因素,因此维持电弧稳定性是非常重要的。
电弧不稳定的原因除焊工操作技术不熟练外,还与下列因素有关:
1焊接电源的影响
(1)焊接电源的特性:焊接电源的特性是焊接电源以那种形式向电弧供电,如焊接电源的特性符合电弧燃烧的要求,则电弧燃烧稳定。
反之,则电弧燃烧不稳定。
(2)焊接电流的种类:采用直流电源焊接时。
电弧燃烧比交流电源稳定。
这是因为采用交流电源焊接时,电弧的极性是周期性变化的(50HZ)就是每秒钟电弧的燃烧和熄灭要重复100次,因此交流电源焊接时电弧没有直流电源时稳定。
(3)焊接电源的空载电压:具有较高空载电压的焊接电源不仅引弧容易,而且电弧燃烧也稳定。
这是因为焊接电源的空载电压较高,电场作用强,电场作用下的电离子及电场发射就强烈,所以电弧燃烧稳定。
2焊接电流的影响
焊接电流大,电弧的温度就增高,则电弧气氛中的电离程度和热发射作用就增强,电弧燃烧也就越稳定。
通过实验测定电弧稳定性的结果表明,随着焊接电流的增大,电弧的引燃电压就降低;随着焊接电流的增大,自然断弧的最大弧长也增大。
所以焊接电流越大,电弧燃烧越稳定。
3焊条药皮的影响
焊条药皮或焊剂中加入电离电位比较低的物质(如K,Na,Ca,的氧化物)能增加电弧气氛中的带电粒子,这样就可以提高气体的导电性,从而提高电弧燃烧的稳定性。
如果焊条药皮或焊剂中含有电离电位比较高的氟化物(CaF2)氯化物
(KCI,NACI)时,由于它们较难电离,因而降低了电弧气氛的电离程度,使电弧燃烧不稳定。
4电弧长度的影响
电弧长度对电弧的稳定性也有较大的影响,如果电弧太长,电弧就会发生剧烈的摆动,从而破坏了焊接电弧的稳定性,而且飞溅也增大。
5其它影响因素
焊接处如有油漆,油脂,水分和锈层等存在时,也会影响电弧燃烧的稳定性,因此焊前做好焊件表面的清理工作十分重要。
焊条受潮或焊条药皮脱落也会造成电弧燃烧不稳定,此外风大,气流,电弧偏吹等均会造成电弧燃烧不稳定。