焊接方法及设备复习总结
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压焊方法及设备焊接过程的本质:通过适当的物理一化学过程,使两个分离表面的金属原子接近到晶格距离,形成金属键,从而使两金属连为一体,达到焊接的目的。
这i适当的物理一化学过程,在压焊屮是通过对焊接区施加一定的压力而实现的。
压焊过程:加热一熔化一冶金反应一凝I古I—I古I态相变一形成接头。
电阻焊:是工件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及邻近区域产牛的电阻热进行焊接方法,属压焊。
电阻焊方法有:点焊、凸焊、缝焊、对焊1.1电阻点焊,简称点焊:是焊件装配成搭接接头,并压紧在两电极之间,利用电阻热熔化母材金属,形成焊点的电阻焊方法。
电流对点焊加热的影响通过以下方式来施加影响:1、调节焊接电流有效值的大小会使内部热源的析热量发生显著变化,影响加热过程。
2、焊接电流在焊件内部电阻2Rw上所形成的电流场分布特征,将使焊接区各处加热强度不均匀,从而影响点焊的加热过程。
点焊方法:双面点焊和单面点焊P21图1 — 16分析利用铜芯点焊两图合不合理,b)图合理,因为分流减到最小, 保证了点焊的质量。
焊点布置的合理性;焊点排数多于3是不合理的。
点焊结构:敞开式、半敞开式、封闭式。
焊前表面清理:机械法清理、化学清理点焊循环:加压一焊接一维持一休止点焊焊接参数自行观看P26相关内容。
判断金属材料点焊焊接性的主要标志:1、材料的导电性和导热性,即电阻率小而热导率大的金展材料,其焊接性差。
2、材料的高温塑性及塑性温度范围3、材料对热循环的敏感性,即易生成与热循环作用有关缺陷的材料,焊接性差。
4、熔点高、线膨胀系数大、硬度高等金属材料低碳钢点焊技术要点:1、冷轧板表面可不必清理,热轧板就去氧化皮、锈。
其余4点观看。
可淬硕钢的点焊技术要点:1、电极压力和焊接电流选择2、双脉冲点焊工艺3、多脉冲回火热处理工艺不锈钢点焊技术要点:1、可用酸洗、砂布打磨或毡轮抛光等方法进行焊前表面清理,但对用铅锌或铝锌模形成的焊件必须采用酸洗方法。
自测试题集绪论2.熔化焊固相焊钎焊的本质区别参考答案:熔化焊接头必局部熔化才能形成焊接接头;固相焊接头通常不熔化,即使熔化,对接头形成亦非必须,但焊接过程通常需要加压;钎焊接头不熔化,但填充材料熔化,焊接过程通常也不必加压。
第一章1.电弧中的物质以_____次电离为主.A.一B.二C.三本题正确答案:[ A ]2.电弧三个不同的区域中,______区的长度最长而压降较小。
A.阴极B.弧柱C.阳极本题正确答案:[ B3.电弧热量损失的三种途径中,以______损失为主。
A.传导B.对流C.(光)辐射本题正确答案:[ A ]4.下坡焊时,焊缝的熔深会______。
A.变深B.变浅C.保持不变本题正确答案:[ B ]5.下列熔滴过渡形式中,______不适于用来进行单面焊双面成形。
A.短路过渡B.喷射过渡C.脉冲喷射过渡本题正确答案:[ B ]6.电弧是一种______现象。
A.气体导电B.燃烧本题正确答案:[ A ]8.电弧中气体粒子的电离以_______电离方式为主(次)。
A.热B.场C.光本题正确答案:[ A ]9.当金属的表面附有氧化物时,其电子的逸出功会:_____A.减小B.不变C.增加本题正确答案:[ A ]10.热阴极与冷阴极相比,其阴极压降_____.A.更大B.更小C.不变本题正确答案:[ A ]11.电弧的热量损失主要以______损失为主。
A.传导B.对流C.辐射本题正确答案:[ A ]12.焊接时,工件接焊机的正极,电极接负极,我们称之为______接法.A.正B.反C.交流本题正确答案:[ A ]13.金属中的杂质,特别是氧化物,会使金属的表面张力系数______。
A.升高B.不变C.减小本题正确答案:[ C ]14.酸性焊条焊接时熔滴通常以______形式过渡。
A.大颗粒B.小颗粒C.短路本题正确答案:[ B ]16.射流过渡属于______过渡形式。
A.自由B.接触C.渣壁本题正确答案:[ A ]17.电弧中的电子由气体电离和阴极发射提供,而正离子由气体电离和阳极发射提供。
《焊接方法与设备》知识要点《焊接方法与设备》知识要点第一章和第二章合并电弧焊基础知识一焊接的概念:通过适当的物理化学过程(加热或者加压,或者两者同时进行,用或不用填充材料)使两个分离的固态物体产生原子(分子)间结合力而连接成一体的连接方法。
二电弧的概念:电弧是在一定条件下电荷通过电极间气体空间的一种导电过程,或者说是一种气体放电现象。
三电弧中带电粒子的产生:电弧是由两个电极和它们之间的气体空间组成。
电弧中的带电粒子主要依靠两电极之间的气体电离和电极发射电子两个物理过程所产生的,同时也伴随着解离、激励、扩散、复合、负离子的产生等过程。
四电离与激励(一)电离:在一定条件下中性气体分子或原子分离为正离子和电子的现象称为电离。
电离的种类:1热电离:高温下气体粒子受热的作用相互碰撞而产生的电离称为热电离。
2.电场电离:带电粒子从电场中获得能量,通过碰撞而产生的电离过程称为电场作用下的电离。
3.光电离:中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象称为光电离。
(二)电子发射:金属表面接受一定的外加能量,自由电子冲破金属表面的约束而飞到电弧空间的现象。
1、热发射金属表面承受热作用而产生的电子发射现象。
热阴极:W、C 电极的最高温度不能超过沸点;冷阴极:Fe,Cu,Al,Mg等。
影响因素:温度、材质、表面形态2、电场发射:当金属表面空间存在一定强度的正电场时,金属内的自由电子受此电场静电库伦力的作用,当此力达到一定程度时,电子可飞出金属表面,这种现象称电场发射。
对低沸点材料,电场发射对阴极区提供带电粒子起重要作用。
影响因素:温度、材质、电场大小3、光发射:当金属表面接受光辐射时,也可使金属表面自由电子能量增加,冲破金属表面的约束飞到金属外面来,这种现象称为光发射。
4、粒子碰撞发射:高速运动的粒子(电子或离子)碰撞金属表面时,将能量传给金属表面的自由电子,使其能量增加而跑出金属表面,这种现象称为粒子碰撞发射。
在一定条件下,粒子碰撞发射是电弧阴极区提供导电所需电子的主要途径。
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电流调节范围大,可从几安~几千安。
温度高。
发光强。
2.解释电极表面导电现象――阴极斑点与阳极斑点?答:电弧燃烧时通常在阴极表面上可以看到一个很小但很亮的斑点,称为印记斑点,它是点子集中发射的地方,电流密度大。
通常在阳极表面也可以看到一个很小但很亮的斑点,成为阳极斑点,是集中接收点子的地方,电流密度也很大。
3. 最小电压原理的内容是什么?可以用来解释什么电弧现象?答:内容:在电流和周围条件一定的情况下,稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面,以保证电弧的电场强度具有最小的数值,即在固定的弧长上的电压最小,这意味着电弧总是保持着最小的能耗。
利用最小电压原理可以解释电弧过程中的许多现象,如,当外部向电弧吹风时使之强制冷却时,会发现电弧会自动的缩小其断面面积,这正是电弧这一特性决定的。
电弧(如脉冲电流、脉动电流、高频电流等)才存在动特性问题。
5.焊接电弧的产热机构?答:(1)弧柱的产热机构:电能→热能1)本质:A+、e在电场作用下被加速、使其动能增大的过程,其宏观表现即为温度上升从而产热;由于运动速度,自由程度不同,A+、e 得到的能量不同,TA+、Te、TA有可能不同。
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。
赖以引燃电弧和维持电弧燃烧的带电粒子是电子和正离子。
焊接操作知识点总结高中一、焊接安全知识1. 理解焊接工艺的危害和安全风险,如高温、烟尘、气体、火花等。
2. 确保工作场所通风良好,避免有害气体累积。
3. 配备个人防护装备,如防火服、焊接面罩、防护手套等。
4. 必须持有专业的焊接证书和培训。
二、焊接设备和工具1. 理解不同类型的焊接设备,如电弧焊、气体焊、等离子焊等。
2. 理解焊接设备的操作原理和功能,熟悉每个部件的名称和用途。
3. 熟悉焊接工具的使用和维护方法,如焊枪、电源、焊条、焊丝等。
4. 切勿使用损坏或不合格的焊接设备和工具。
三、焊接材料和焊接接头1. 理解不同材料的焊接性能,如钢铁、铝合金、铜、镍等。
2. 熟悉焊接接头的类型,如对接接头、角接接头、搭接接头等。
3. 理解焊接材料的选择原则,如选择适合的焊接材料和焊接方法。
4. 熟悉焊接接头的准备工作,如清洁、打磨、对接、夹紧等。
四、焊接操作技能1. 熟悉焊接工艺的操作步骤,如设定电流、电压、气体流量等参数。
2. 理解焊接动作的要领,如持枪姿势、工件位置、焊接速度等。
3. 熟悉焊接缺陷的判别和处理方法,如气孔、裂纹、焊未熔合等。
4. 注意焊接热控制,避免过热和过冷导致的焊接缺陷和材料变形。
五、焊后处理和质量检验1. 熟悉焊接后的处理方法,如打磨、倒角、清洁、防护涂层等。
2. 理解焊接接头的质量要求,如强度、密封性、外观等。
3. 熟悉焊接质量检验的方法,如视觉检查、渗透检测、X光检测等。
4. 注意焊接过程中的记录和追溯,以便发现和解决质量问题。
综上所述,焊接操作是一项需要高度专业技能和严格安全意识的工艺。
只有掌握了相关的知识点和技巧,才能够进行安全、高效、高质量的焊接工作。
因此,学习和掌握焊接操作知识是非常重要的,特别是对于需要从事相关工作的人员。
焊接技术期末考试知识点总结一、焊接基础知识焊接是指通过加热和熔化金属材料,使其与基材相结合,形成高强度的连接方式。
在焊接技术中,需要了解以下几个基础知识点:1. 焊接原理:理解焊接的物理学和化学原理,包括热源产生、材料熔化、液态金属流动、冷却凝固等过程。
2. 焊接材料:了解常见的焊接材料,如焊丝、焊条、焊粉等,并掌握其特性和适用范围。
3. 焊接设备:熟悉常见的焊接设备,如电弧焊、气体保护焊、激光焊等,以及其工作原理和操作流程。
4. 焊接安全:掌握焊接过程中的安全措施,如穿戴防护装备、通风换气、防火防爆等。
5. 焊接缺陷与预防:了解焊接过程中可能出现的缺陷,如气孔、裂纹、错边等,并学会采取相应的预防措施。
二、焊接工艺与方法焊接工艺是指在焊接过程中所采用的具体操作方法和工艺参数。
掌握不同的焊接工艺和方法将对焊接质量产生重要影响。
以下是常见的焊接工艺和方法:1. 电弧焊:包括手工电弧焊、埋弧焊、氩弧焊等,其中手工电弧焊是最常用的一种方法。
2. 气体保护焊:如氩弧焊、CO2气体保护焊等,适用于对焊接质量要求较高的场合。
3. 激光焊:利用激光束的高能量密度进行焊接,适用于高精度、高速度的焊接任务。
4. 焊接工艺参数:熟悉焊接过程中的工艺参数,如电流、电压、焊接速度、角度等,掌握其调节和优化方法。
5. 焊接变形与矫正:了解焊接过程中可能出现的变形问题,并学会使用热处理、机械加工等方法进行矫正。
三、焊接检测与评估焊接后的质量评估是焊接技术中非常重要的环节,它确保了焊接连接的强度和可靠性。
以下是常见的焊接检测与评估方法:1. 目视检测:使用肉眼对焊缝进行检查,如检查焊道形貌、气孔、夹渣等。
2. X射线检测:通过利用X射线来对焊接部位进行缺陷检测,如裂纹、夹杂等。
3. 超声波检测:利用超声波对焊缝进行检测,可以检测出裂纹、错边等问题。
4. 磁粉检测:将磁粉涂在焊缝表面,通过观察磁粉分布情况来判断焊缝中是否存在裂纹等缺陷。
焊接主要知识点归纳总结一、焊接原理1、焊接原理概述焊接是一种通过加热金属使其融化,然后冷却后连接金属部件的加工方法。
焊接是金属材料连接的重要方法之一,通常使用高温热源(如火焰、电弧、激光等)来加热金属,使其达到融化温度,然后通过化学或物理作用使两种或两种以上金属材料连接在一起。
2、焊接原理的基本要点在进行焊接时,需要考虑以下几个方面的问题:(1)金属材料的选择:不同材质的金属在焊接时需要选择不同的焊接方法和焊接材料。
(2)热源的选择:常见的热源有电弧焊、气焊、激光焊等,选择适合的热源可以确保焊接结果的质量。
(3)焊接材料的选择:焊接材料包括焊条、焊丝、焊粉等,不同焊接材料具有不同的特性和适用范围。
(4)焊接环境的控制:焊接时需要充分考虑焊接环境的温度、湿度、通风等因素,以确保焊接质量。
二、焊接种类1、常见的焊接种类(1)电弧焊接:是使用电弧作为能量源的一种焊接方法,主要有手工电弧焊、自动埋弧焊、气体保护电弧焊等。
(2)气焊:是使用氧、乙炔等气体燃料的一种常见的焊接方法,适合于外场作业。
(3)激光焊:是使用激光束作为能量源的一种现代焊接方法,具有高效、精确、环保等优点。
2、不同焊接方法的适用范围和特点(1)手工电弧焊适用于对焊接技术要求不高的小型结构件。
(2)自动埋弧焊适用于对焊接速度和焊接质量要求较高的情况。
(3)气体保护电弧焊适用于焊接对焊接环境要求较高的情况。
(4)激光焊适用于对焊接精度和焊接速度要求较高的情况。
三、焊接设备1、焊接设备的分类和作用(1)焊接机:主要用于产生电弧焊接所需的电能和电流。
(2)气焊设备:主要由氧气、乙炔等气体燃料和气管、焊枪等组成,用于产生高温火焰进行焊接。
(3)激光焊设备:主要由激光发生器、光束传输系统、焊接头等组成,用于产生激光束进行焊接。
2、焊接设备的选购和维护选购焊接设备时需要考虑设备的稳定性、安全性、使用寿命等方面的指标,并且在日常使用时需要进行定期维护和保养,以确保设备的良好状态。
熔焊方法及设备总结第一章非自持放电时气体导电需要的带电粒子需要外加措施才能产生,不能通过导电过程本身产生,自持放电不需要外加措施导电机构(1)弧柱区:电子质量小,在同样eE作用下,速度高,载流能力强,电子流占99.9%,正离子流占0.1%,电流l=0.999le+0.001li ;呈中性,大电流、低电压;弧柱温度5000〜50000K热电离(2)阴极区:电子流占(60〜80) %,有时超过97.5%,导电机构类型有热发射型、场致发射型、等离子型;( 3)阳极区:接受弧柱区99.9%电子流,提供弧柱区0.1%正离子流,提供正离子的方式有场致电离和热电离最小电压原理:在电流和周围条件一定的情况下,稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的截面以保证电弧的电场强度具有最小值,即在固定弧长上的电压最小产热公式:(1 )阳极区:PA=I (UA+UW+UT) (2 阴极区:PK=I (UK-UW-UT) ; (3)弧柱区:PC=IUC焊接电弧力、及其影响因素:焊接电弧中的作用力统称电弧力,主要包括电磁力、等离子流力、斑点压力、短路爆破力等。
电磁力:当电流在一个导体中流过时,整个电流可看成是由许多平行的电流线组成,这些电流线间将产生相互吸引力,使导体断面有收缩的倾向,这种收缩现象谓之电磁收缩效应,而作用的力称为电磁收缩力或电磁力。
电磁力合成方向:小断面指向大断面,靠近电极处电磁力大等离子流力:由等离子流的高速运动产生的气动力,也称电磁动压力。
等离子流力形成原因:沿电弧轴向存在电磁压力梯度,使得电弧中的高温等离子体从高电磁压力区(焊丝)向低压力区流动,形成一股等离子流,同时,又将从上方吸入新气体,被加热电离后继续向低压处流动。
等离子流力除影响焊缝形状外,它还有促进熔滴过渡、搅拌熔池、增加电弧的挺度等作用。
等离子流是由焊条与工件形成锥形电弧而引起的,因此与电流种类和极性无关,运动方向总是由焊条指向工件。
斑点力构成:①电磁收缩力②正离子或电子对电极的撞击力③金属蒸发反作用力•这三个力中,阴极斑点力均较大;斑点力在一定条件下将阻碍焊条熔化金属的过渡。
熔焊原理与工艺熔焊方法及设备复习整理熔焊是通过加热工件材料将其熔化,形成焊缝后冷却凝固的过程。
熔焊广泛应用于金属材料的连接、修补和加工等领域。
下面是关于熔焊原理与工艺、熔焊方法及设备的复习整理:1.熔焊原理与工艺熔焊的原理基于金属材料的熔化和凝固特性。
通过加热工件材料,使其达到熔点以上的温度,然后在熔化状态下,使工件表面相互接触,产生函数力,形成焊缝。
随后,冷却使焊缝凝固和固化,从而实现工件的连接。
熔焊工艺包括预处理、熔化、凝固和后处理等阶段。
预处理包括清洁工件表面、调整焊缝形状和准备焊接剂等。
熔化是指加热工件材料使其达到熔点以上的温度,一般使用火焰、电弧或激光等加热源。
凝固是指焊接过程中,熔化态的金属逐渐冷却,重新变为固态金属的过程。
后处理包括焊缝清理和表面处理等,以提高焊缝质量和外观。
2.熔焊方法及设备(1)气焊:气焊是利用燃烧氧-乙炔火焰的高温来熔化工件材料并形成焊缝的方法。
常见的气焊设备包括氧气瓶、乙炔瓶、切割枪和焊接枪等。
气焊适用于各种金属材料的焊接,但对焊接环境要求较高,容易产生氧化和气孔等缺陷。
(2)电弧焊:电弧焊是利用电弧加热工件材料并使之熔化的方法。
常见的电弧焊方法包括手工电弧焊、埋弧焊和氩弧焊等。
电弧焊设备包括电源、电极、焊条或焊丝等。
电弧焊适用于熔接各种金属材料,焊接效果较好,但对操作技能要求较高。
(3)激光焊:激光焊是利用激光束的高能量密度将工件材料局部熔化并形成焊缝的方法。
激光焊设备包括激光器、光学系统和控制系统等。
激光焊具有热输入小、焊接速度快和焊缝质量高等优点,但设备投资较高。
(4)等离子焊:等离子焊是利用等离子体的高温来熔化工件材料并形成焊缝的方法。
等离子焊设备包括等离子切割机、等离子焊接机和等离子加工机等。
等离子焊适用于焊接不易熔化的材料,具有高温、高速和高效的特点。
总结:熔焊是通过加热工件材料使其熔化,并在冷却凝固后形成焊缝的方法。
熔焊的原理和工艺包括预处理、熔化、凝固和后处理等阶段。
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。
赖以引燃电弧和维持电弧燃烧的带电粒子是电子和正离子。
这两种带电粒子主要依靠电弧中气体介质的电离和电极电子发射两个物理过程产生的。
电离分为热电离场致电离光电离电子发射分为热发射场致发射光发射3.焊接电弧由那几个区域组成,试述各机构导电机构。
焊接电弧是由阴极区阳极区和弧柱区三部分构成的。
(1)弧柱区导电机构热电离(2)阴极区导电机构热发射型场致发射型等离子型(3)阳极区导电机构热电离场致电离4.何谓最小电压原理?在电流和周围条件一定的条件下,稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面,以保证电弧的电场强度具有最小的数值,即在固定弧长上的电压最小。
这意味着电弧总是保持最小的能量消耗。
5.什么是焊接电弧的静特性?各种焊接方法的电弧静特性有什么特点?焊接电弧的静特性是指在电极材料、气体介质和弧长一定的条件下,电弧稳定燃烧时焊接电流和电弧电压之间的关系。
也称伏安特性。
焊接电弧的静特性曲线是一条呈U型的曲线,它包含下降特性、平特性和上升特性三个区。
TIG(等离子弧焊):水平段、上升段(电流大时)MIG/MAG:上升段埋弧焊:下降段、水平段CO2气体保护焊:上升段6.焊接电弧能产生那些电弧力?说明他们的产生原因以及影响焊接电弧力的因素。
(1)电磁收缩力(电弧静压力)由于两个导体电流方向相同而产生的吸引力称为电磁收缩力。
它的大小与导体中流过电流大小成正比,与两导线间的距离成反比。
(2)等离子流力(电弧动压力)由电弧推力引起的等离子气流高速运动所形成的力称为等离子流力,也称电弧动压力。
等离子流力与等离子气流的速度、焊接电流值、电极状态、电弧形态、电弧长度等均有关系。
(3)斑点压力在电极表面形成斑点时,由于斑点的导电和导热特点,在斑点上将产生斑点压力。
焊接电弧力的影响因素(1).焊接电流和电弧电压增大焊接电流时,电弧力显著增加。
当电弧电压升高时,意味着电弧长度增加,由于电弧范围的扩展,使电弧力降低。
(2).焊丝直径当焊接电流相同时,焊接直径越小,电流密度越大,电弧电磁力越大。
(3).电极的极性对于熔化极气体保护焊,采用直流正接时,电弧力较反接小。
(4).气体介质导热性强的气体,消耗热能多,易引起电弧收缩,导致电弧力的增加。
当电弧空间气体压力增加时也会引起电弧收缩,时使电弧力增加。
(5).钨极端部的几何形状当焊接电流相同时,钨极端部的角度越小,电弧压力越大。
(6).电流的脉动对于工频交流钨极氩弧焊,其电弧压力小于直流正接时的压力,而高于直流反接时的压力。
7.试诉影响电弧稳定性的因素焊接电弧的稳定性是指当焊接时电弧保持稳定燃烧的程度。
影响因素(1)焊接电源焊接电源的空载电压越高,越有利于场致发射和场致电离,因此电弧的稳定性越高。
(2)焊接电流和电弧电压焊接电流大时,电弧热电离越强烈,能产生更多的带电粒子,电弧更稳定。
电压增大时弧长增大,电弧稳定性下降。
(3)电流的极性和种类如果没有磁偏吹,以直流电弧最稳定,脉冲直流电弧次之,交流电弧稳定性越差。
对于熔化极电弧焊直流反接时电弧稳定性好于直流正接。
对于钨极氩弧焊,直流正接时的电弧稳定性好于直流反接时稳定性。
(4)焊条药皮和焊剂焊条药皮或焊剂中含有较多电离能低的元素(K Na Ca),由于容易电离,使电弧气氛中带电粒子增多,提高电弧稳定性。
含有较多电离能高的氟化物氯化物时,会降低电弧稳定性。
(5)磁偏吹直流电焊接易产生严重磁偏吹,交流电时磁偏吹要弱得多。
(6)其他因素焊件上有铁锈和水分以及油污时,分解时会消耗电弧热能,会降低电弧稳定性。
8.能够引起磁偏吹的情况(1)地线接线位置偏向电弧一侧(2)电弧一侧放置铁磁物质(3)同向电流的电弧互相吸引,异向电流的电弧互相排斥。
第二章1.影响焊丝熔化速度的因素有哪些?是如何影响的?焊丝熔化速度通常以单位时间内焊丝熔化长度或熔化质量表示。
融化系数是指每安培焊接电流在单位时间内所熔化的焊丝质量。
(1)焊接电流的影响电流增大时,熔化焊丝的电阻热和电弧热均增加,熔化速度加快。
(2)电弧电压的影响电压较高时,电弧电压对熔化速度影响很小。
电弧较短时融化系数增加,因为弧长缩短时电弧热量向周围空间散失减少,提高了电弧的热效率,使焊丝的熔化系数增加所致。
(3)焊丝直径的影响电流一定时,焊丝直径越小电阻热越大,同时电流密度也越大,从而使焊丝熔化速度增大。
(4)焊丝伸出长度的影响其他条件一定时,焊丝伸出长度越长,电阻热越大,熔化焊丝的总热量增加,焊丝熔化速度越快。
(5)焊丝材料的影响焊接材料不同,电阻率不同,所产生电阻热不同,对熔化速度影响也不同。
(6)气体介质和焊丝极性的影响焊丝为阴极(正接)时的熔化速度总是大于焊丝为阳极(反接)时的熔化速度,并随混合气体比例不同而变化。
焊丝为阳极时焊丝熔化速度基本不变。
气体介质不仅影响阴极产热,影响焊丝的加热和熔化,而且也会影响到熔滴过渡方式。
2.熔滴在形成过程与过渡过程中受到那些力的作用?(1)重力平焊时是促使熔滴脱离焊丝末端的作用力。
立焊和仰焊时是阻碍熔滴从焊丝末端脱离的作用力。
(2)表面张力(3)电弧力电磁收缩力等离子流力斑点压力(4)爆破力(5)电弧气体吹力3.熔滴过渡熔滴过渡在电弧热的作用下,焊丝末端加热熔化形成熔滴,并在各种力的作用力下脱离焊丝进入熔池。
熔滴过渡可分为三种基本类型自由过渡渣壁过渡接触过渡(一)自由过渡:1、滴状过渡:1)粗滴过渡:电流较小而电弧电压较高,熔滴存在时间长,尺寸大,飞溅大,电弧稳定性及焊缝质量都较差。
2)细滴过渡:电流较大,电压高,飞溅少,电弧稳定,焊缝成形较好。
3)排斥过渡:电压高,电流小,飞溅大,电弧的稳定性及焊缝质量都较差。
2、喷射过渡:射滴过渡、亚射流过渡、旋转射流过渡、射流过渡。
特点:喷射过渡时,熔滴速度高,过渡频率快,飞溅少,电弧稳定,热量集中,对焊件的穿透力强。
3、爆炸过渡(二)接触过渡:1)短路过渡:西四、短弧、小电流,电流密度大,焊接速度快,焊件质量高,过程稳定,飞溅大。
2)搭桥过渡(三)渣壁过渡:熔化的液态金属沿渣壁或套筒落入熔池。
短路过渡主要用于 1.6mm一下的细丝co2气体保护电弧焊或使用碱性焊条,采用低电压小电流焊接工艺的焊条电弧焊。
广泛用于薄板结构及全位置焊接。
熔滴尚未长成大滴时即与熔池接触而形成短路液体过桥,再向熔池方向的表面张力及电磁收缩力的作用下,熔滴金属过渡到熔池中去,称为短路过渡。
短路过渡的实质可以视为短路稳弧周期性的交替过程。
短路过程的稳定性,可以用这种交替过程的柔软均匀一致程度以及过程中飞溅大小来衡量。
滴状过渡:粗滴过渡细滴过渡喷射过渡:射滴过渡亚射流过渡射流过渡旋转射流过渡射流过渡临界电流Ic的大小与焊丝成分焊丝直径焊丝伸出长度气体介质电源极性有关。
4、熔敷效率过渡到焊缝中的金属质量与使用的焊丝金属质量之比5、熔敷系数单位时间单位电流所熔敷到焊缝中的焊丝金属质量6、损失率焊丝金属蒸发氧化飞溅的质量与使用的焊丝金属质量比φ=am-ay/am7、飞溅率飞溅损失的金属与熔化的焊丝金属的质量百分比。
第三章1.焊缝成形系数焊缝熔宽与焊缝熔深之比。
2.焊缝熔合比熔合比是指单道焊时,在焊缝横截面上熔化的母材所占的面积与焊缝总面积之比。
3.余高系数焊缝熔宽与焊缝余高之比。
4.比热流单位时间内通过单位面积传入焊件的热能。
5.焊件温度场:焊接过程中某一瞬间焊件上各点的温度分布状况,通常用等温线或等温面表示。
6.焊缝成型系数的大小对焊接质量的影响规律焊接熔深H直接影响接头的承载能力。
焊缝成型系数的大小能影响熔池中气体逸出的难易程度、熔池金属的结晶方向、焊缝中心偏析程度。
较小的焊缝成型系数可以缩小焊缝宽度方向的无效加热范围,进而可以提高热效率及减小热影响区。
焊焊缝成型系数一般取φ=1.3-2 通常h=0-3mm 余高系数为4-87.分析熔池所受到的力及其对焊缝成形的影响(1)熔池金属的重力重力的大小正比与熔池金属的体积和密度。
水平位置焊接时,熔池金属的重力有利于熔池的稳定性。
空间位置焊接时,熔池金属的重力可能会破坏熔池的稳定性,使焊缝成形变坏。
(2)表面张力表面张力既影响熔池的轮廓形状,也影响熔池金属在坡口里的堆敷情况,即熔池表面的形状。
(3)焊接电弧力促使熔池金属流动,在熔池中心形成漩涡现象。
电弧静压力时熔池形成下凹的形态。
电弧动压力使焊缝形成指状熔深。
(4)熔滴冲击力容易形成指状熔深8.分析焊接参数和焊接工艺因素对焊缝成形的影响规律A.焊接参数对焊缝成形的影响(1)焊接电流对焊接参数的影响随着焊接电流的增加,焊缝的熔深余高增加,熔宽略有增加(2)电弧电压对焊缝成形的影响电弧电压增加时通过弧长增加来实现的。
电弧长度增加使得电弧热源半径增大,电弧散热增加输入焊件的能量密度减少,因此熔深略有减小,熔宽增加,余高减小。
(3)焊接速度对焊缝成形的影响提高焊接速度会导致焊接热输入减少,从而熔宽熔深都减小。