熔滴过渡
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电弧焊的熔滴过渡§6—5电弧焊的熔滴过渡熔滴是电弧焊时,在焊条(或焊丝)端部形成的和向熔池过渡的液态金属滴。
熔滴通过电弧空间向熔池转移的过程称为熔滴过渡。
熔滴过渡对焊接过程的稳定性,焊缝形成,飞溅及焊接接头的质量有很大的影响,因此了解这个问题对于掌握熔化极焊接工艺是很重要的。
金属熔滴向熔池过程的形式,大致可分为三种即:滴状过渡、短路过渡、喷射过渡为什么熔滴过渡会有上述这些不同的形式呢?这是由于作用于液体金属熔滴上的外力不同的缘故。
在焊接时,采取一定的工艺措施。
就可以改变熔滴上的作用力,也就使熔滴按人们所需要的过渡形式自焊条向熔池过渡。
一熔滴过度的作用力1熔滴的重力任何物体都会因为本身的重力而具有下垂的倾向。
平焊时,金属熔滴的重力起促进熔滴过渡作用。
但是在立焊及仰焊时,熔滴的重力阻碍了熔滴向熔池过渡,成为阻碍力。
2表面张力液体金属象其它液体一样具有表面张力,即液体在没有外力作用时,其表面积会尽量减小,缩成圆形,对液体金属来说,表面张力使熔化金属成为球形。
焊条金属熔化后,其液体金属并不会马上掉下来,而是在表面张力的作用下形成球滴状悬挂在焊条末端。
随着焊条不断熔化,熔滴体积不断增大,直到作用在熔滴上的作用力超过熔滴与焊芯界面间的张力时,熔滴才脱离焊芯过渡到熔池中去。
因此表面张力对平焊时的熔滴过渡并不利。
但表面张力在仰焊等其它位置的焊接时,却有利于熔滴过渡,其一是熔池金属在表面张力作用下,倒悬在焊缝上而不易滴落;其二当焊条末端熔滴与熔池金属接触时,会由于熔池表面张力的作用,而将熔滴拉入熔池。
表面张力越大焊芯末端的熔滴越大。
表面张力的大小与多种因素有关,如焊条直径越大焊条末端熔滴的表面张力也越大;液体金属温度越高,其表面张力越小,在保护气体中加入氧化性气体(Ar—O2 Ar—CO2)可以显著降低液金属的表面张力,有利于形成细颗粒熔滴向熔池过渡。
3电磁力向相同,则这两根导体彼此相吸,使这两根导体相吸的力叫做电磁力,方向是从外向内,图1所示。
二氧化碳电弧焊常用的熔滴过渡方式一、引言二氧化碳电弧焊是一种常见的金属焊接方法,广泛应用于工业生产中。
熔滴过渡方式是二氧化碳电弧焊中一个重要的概念,它对焊接质量和效率都有着重要的影响。
本文将介绍二氧化碳电弧焊常用的熔滴过渡方式。
二、熔滴过渡方式的定义熔滴过渡方式是指在二氧化碳电弧焊中,熔滴从钨极处分离出来后,到达工件表面之前所经历的各种状态和变化过程。
这个过程包括了熔滴形成、脱离、运动、凝固等多个阶段。
三、常用的熔滴过渡方式1. 滴落式滴落式是最基本的熔滴过渡方式,在这种方式下,每个熔滴都会从钨极处逐一分离出来,并在空气中自由落下,直到与工件表面接触并融合为止。
这种方式下,每次只有一个熔滴参与焊接,因此焊接速度较慢。
2. 喷射式喷射式是一种常用的高效熔滴过渡方式。
在这种方式下,电弧能量足够大,可以将熔滴从钨极处喷射出来,并在空气中快速运动到工件表面附近。
这种方式下,多个熔滴可以同时参与焊接,因此焊接速度较快。
3. 桥式桥式是一种介于滴落式和喷射式之间的熔滴过渡方式。
在这种方式下,每个熔滴会从钨极处分离出来,并在空气中自由落下,但是电弧能量足够大,在熔滴接触工件表面之前可以形成一个桥梁状的电弧,在这个电弧中会产生更多的熔化金属,从而加快焊接速度。
4. 转移式转移式是一种特殊的熔滴过渡方式,在这种方式下,每个熔滴不会从钨极处分离出来,而是通过电弧能量和惯性力的作用,在钨极上形成一个薄薄的液态金属层,并随着电弧向前运动。
当液态金属层到达工件表面时,它会融合并形成焊缝。
这种方式下,焊接速度非常快,但是需要精密的电弧控制技术和高质量的钨极。
四、熔滴过渡方式的选择选择哪种熔滴过渡方式应该根据具体的焊接需求来决定。
如果焊接速度要求不高,可以选择滴落式;如果需要高效率的生产,可以选择喷射式或桥式;如果需要最快的焊接速度,则可以选择转移式。
同时,也需要考虑材料、板厚、电流、电压等因素对熔滴过渡方式的影响。
五、总结熔滴过渡方式是二氧化碳电弧焊中一个重要的概念,不同的熔滴过渡方式对焊接质量和效率都有着重要的影响。
第二章焊丝的熔化及熔滴过渡熔化极电弧焊的焊丝(条)具有两个作用:一是作为电极并与工件之间产生电弧;另是本身被加热熔化并作为填充金属过渡到熔池中去。
焊丝(条)的熔化及熔滴过渡,是熔化极电弧焊接过程中的重要物理现象,熔滴过渡方式及特点将直接影响焊接质量和生产效率。
第一节焊丝的加热与熔化一、焊丝的加热与熔化特性熔化极电弧焊时焊丝(条)的熔化主要是靠阴极区(正接)或阳极区(反接)所产生的热量,中括号焊接情况下,UK >> UW所以Pk>PA,这时,在同一材料和同一电流情况下,焊丝(条)为阴极(正接)时的产生热量要比为阳极(反接)时多。
因散热条件相同,所以焊丝(条)接负时比焊丝(条)接正时熔化快。
焊丝除了受电弧的加热外,在自动和半自动焊时,从焊丝与导电嘴的接触点到焊丝端头的一段焊丝(即焊丝伸出长度用表示)有焊接电流流过,所产生电阻热对焊丝有预热作用,从而影响焊丝的熔化速度(图2-1)。
特别是焊丝比较细和焊丝金属的电阻系数比较大时(如不锈钢),这种影响更为明显。
焊丝伸出长度的电阻热为:P R=I2RsRs=PLs/S (2-4)式中 Rs----为Ls段的电阻值;P-----焊丝的电阻率;Ls----焊丝的伸出长度;S----焊丝的断面积。
材料不同时,焊丝伸出长度部分产生的电阻热也不同。
如熔化极气体保护焊时,通常Ls=10~30mm,对于导电良好的铝和铜等金属,PR 与PA或PK相比是很小的,可忽略不计。
而对钢和钛等材料,电阻率高。
当伸出长度较大时PR 与PA或PK相比较大才有重要的作用。
)来表这是mα弧长较长时,电弧电压的变化对焊丝熔化速度影响不大;但在弧长较短的范围内,电弧电压降低,反而使得焊丝熔化速度增加。
在铝合金焊接时这种现象特别明显,图2-4a中的各条曲线,表示了直径为φ1.6mm铝合金焊丝等速送进时的熔化速度与电弧电压及电流的关系。
由图中可见,当弧长较长时,曲线AB段段与横轴垂直,此时的焊丝送进速度与熔化速度相平衡,焊丝的熔化速度主要决定于电流的大小。
[收藏]•自由过渡滴状过渡:这其中又可以分为大滴状过渡和细颗粒过渡两种形式。
大滴状过渡当电弧电流较小和电弧电压较高时,弧长较长,熔滴不易与熔池接触,也就是说这时很难发生短路过渡。
由于电流较小,弧根面积较小,焊丝和熔滴之间的电磁推力以及熔滴和弧根之间的电磁推力很难使熔滴形成缩颈,而斑点压力对熔滴过渡起阻碍作用,因此这时只有依靠重力来抵消表面张力使得熔滴过渡到熔池。
以上为大滴状过渡的描述,具体到各种焊接方法:(1)熔化极气体保护焊DCSP时,无论是用的氩气还是二氧化碳气体,由于阴极斑点压力较大,都会出现大滴状过渡。
(2)二氧化碳气体保护焊时(电流较小时),由于二氧化碳气体高温解离吸热以及很高的导热系数,对电弧有很强的冷却作用。
因而电弧收缩,弧根面积难于扩展,斑点压力较大而有碍熔滴过渡最终形成大滴状过渡。
(DCRP)(3)高电压小电流的MIG和MAG中也是会出现这种过渡形式。
细颗粒过渡这种过渡形式主要出现在二氧化碳气体保护焊中。
随着焊接电流的增加,斑点面积增加,电磁推力增加,斑点压力逐渐有利于熔滴过渡。
这时熔滴过渡的频率增加,熔滴直径相对较小。
这种过渡形式就是细颗粒过渡。
(这时的熔滴直径仍然大于焊丝直径)这种过渡形式在二氧化碳气体保护焊中应用非常广泛,主要针对于中厚板。
注:二氧化碳气体保护焊中存在大滴状过渡,短路过渡以及细颗粒过渡。
但是大滴状过渡很少用。
喷射过渡这种过渡形式又可以分为射滴过渡、射流过渡以及亚射流过渡。
喷射过渡主要出现在氩气或者是富氩气体保护焊中。
射滴过渡这种过渡形式主要出现在钢和铝的MIG焊中。
由于电流较大,弧根面积可以笼罩整个熔滴,熔滴直径接近于焊丝直径。
这时电磁推力和斑点压力都有利于熔滴过渡,阻碍熔滴过渡的只有表面张力。
值得说明的是,这种过渡形式的电流区间是比较窄的,在焊接过程中并没有可以采用这种形式。
射流过渡射流过渡主要出现在钢的大电流的MIG焊中。
其实钢的氩气保护焊或者富氩保护焊中出现的过渡形式有:大滴状过渡、射滴过渡(甚至有学者认为钢的M IG焊中不存在这种形式)、射流过渡。
射流过渡、熔滴过渡、脉冲过渡和短路过渡。
射流过渡、熔滴过渡、脉冲过渡和短路过渡是电弧焊接过程中常见的四种过渡状态。
这些过渡状态对焊接质量和焊接速度都有着重要的影响。
在本文中,我们将详细介绍这四种过渡状态的特点、影响和应对措施。
一、射流过渡射流过渡是电弧焊接过程中最常见的过渡状态之一。
在这种状态下,电弧的能量主要用于将金属表面加热并蒸发,形成一个高温、高速的气流。
这个气流可以将金属表面的氧化物和杂质吹走,从而清洁焊接区域,提高焊缝的质量。
射流过渡的特点是电弧稳定,焊接速度较快,但焊接质量较差。
这是因为在射流过渡状态下,电弧的能量主要用于加热和蒸发金属表面,而不是用于熔化金属。
因此,焊接区域的温度较低,焊缝的质量也较差。
应对措施:为了提高焊接质量,可以采取以下措施:1.增加电流密度,提高焊接区域的温度,促进金属的熔化。
2.增加焊接速度,减少射流过渡状态的时间,降低气流对焊缝的影响。
3.使用气体保护,减少氧化物和杂质的生成,提高焊缝的质量。
二、熔滴过渡熔滴过渡是电弧焊接过程中另一种常见的过渡状态。
在这种状态下,电弧的能量主要用于熔化金属,形成熔滴。
这些熔滴会从电极上脱落,落在焊缝上,形成焊缝。
熔滴过渡的特点是电弧不稳定,焊接速度较慢,但焊接质量较好。
这是因为在熔滴过渡状态下,电弧的能量主要用于熔化金属,形成熔滴。
这些熔滴可以充分熔化金属,形成均匀的焊缝。
应对措施:为了提高焊接速度,可以采取以下措施:1.减小电流密度,降低焊接区域的温度,减少熔滴的形成。
2.增加焊接速度,减少熔滴过渡状态的时间,提高焊接效率。
3.使用适当的电极直径和电极形状,使电弧稳定,减少熔滴的飞溅。
三、脉冲过渡脉冲过渡是一种特殊的焊接过渡状态。
在这种状态下,电弧的能量以脉冲形式释放,每个脉冲的时间很短,但能量很大。
这种方式可以使焊接区域的温度快速升高,熔化金属,形成焊缝。
脉冲过渡的特点是焊接速度快,焊接质量好,但需要特殊的焊接设备和技术。