焊缝成形系数
焊缝成形系数是指焊接过程中焊缝形状的完整程度和焊缝尺寸与母材尺寸之间的比值。它是评价焊接质量的重要指标之一，能够直接影响焊接接头的强度和密封性能。在实际焊接过程中，通过合理控制焊接参数和采取适当的焊接工艺，可以提高焊缝成形系数，从而获得高质量的焊接接头。
焊缝成形系数与焊接参数有着密切的关系。焊接参数包括焊接电流、电压、焊接速度等。在焊接过程中，如果电流和电压过高，焊接速度过快，会导致焊缝过深、过宽，甚至烧穿母材，从而降低焊缝成形系数。因此，在选择焊接参数时，需要根据焊接材料的特性和焊接接头的要求进行合理的调整，以保证焊缝成形系数的达标。
焊接工艺也对焊缝成形系数起着重要的影响。焊接工艺包括焊接方法、焊接位置、焊接顺序等。不同的焊接方法和焊接位置会使焊接接头的形状和尺寸发生变化，进而影响焊缝成形系数。同时，合理的焊接顺序可以避免焊接过程中产生应力集中和变形，进一步提高焊缝成形系数。因此，在制定焊接工艺时，需要考虑焊接接头的结构和形状，选择合适的焊接方法和位置，并制定科学的焊接顺序，以确保焊缝成形系数的优化。
焊接材料也对焊缝成形系数有一定的影响。焊接材料的选择和配比会影响焊缝的熔化性能和流动性。如果焊接材料与母材的熔点差异过大或者焊接材料的流动性较差，容易造成焊缝不完整或者焊缝尺寸偏大，从而降低焊缝成形系数。因此，在选择焊接材料时，需要考虑焊接材料与母材的相容性和熔点匹配性，以及焊接材料的流动性和熔化性能，以保证焊缝成形系数的提高。
焊缝成形系数是评价焊接质量的重要指标，合理控制焊接参数、采取适当的焊接工艺和选择合适的焊接材料，能够提高焊缝成形系数，获得高质量的焊接接头。只有在焊接过程中充分考虑这些因素，并进行正确的操作和控制，才能够最大程度地提高焊缝成形系数，确保焊接接头的强度和密封性能，从而达到预期的焊接效果。
一、重要术语
1.正极性：表示脉冲电平的极性为正。
2.负极性：表示脉冲电平的极性为负。
3.药皮质量系数：
4. 熔合比θ（稀释率） ：焊缝中熔化的母材所占的比例
式中：Wb－溶入焊缝中的母材质量；Wd－焊缝质量；Ww－溶入焊缝中的焊丝质量。
5.渣的碱度：分子理论的碱度公式是
式中：R2O (Na2O)、RO (CaO)－渣中碱性氧化物的摩尔分数；RO2 (SiO2)－渣中酸性氧化物的摩尔分数。
B > 1碱性渣；B < 1酸性渣；B = 1中性渣。但根据经验B > 1.3渣才呈碱性。
离子理论是把液态熔渣中自由氧离子的浓度（游离状态的氧离子的浓度）定义为碱度。浓度越大，其碱度就越大。
6.熔滴的比表面积：熔滴的表面积Ag与其质量ρVg之比
7.扩散氢：以H和H＋形式存在与焊缝中形成间隙固溶体，可以在金属晶格内自由移动，占焊缝氢含量的80%以上。
8.残余氢：当扩散氢移动到金属内部缺陷的部位时，氢原子转换成氢分子，因体积增大，滞留在这些部位。
9长（短）渣：凝固时间长的渣叫长渣，凝固时间短的渣叫短渣。
10扩散氧化:在温度不变的情况下，当增加熔渣中氧化铁的浓度时，他将向熔池中扩散，使焊缝中的含氧量增加。
11.置换氧化:如果熔渣中含有较多的易分解的氧化物，则可能与液态铁发生氧化反应，使铁氧化，而另一个元素还原。
12先期脱氧：在药皮加热阶段，固态药皮中进行的脱氧反应（特点是脱氧过程和脱氧产物与熔滴不发生直接关系）
13沉淀脱氧：是在熔滴和熔池内进行的，其原理是溶解在液态金属中的脱氧剂和FeO直接反应，把铁还原，脱氧产物浮出液态金属。
14扩散脱氧：是在液态金属与熔渣界面上进行的，是以分配定律为理论基础。
15热脆：某些钢材400～500℃温度区间长期停留后室温下的冲击值有明显下降的现象。在高温时并不表现出脆性，只有用常温冲击试验才能表现出脆性上升，可比正常值下降50％～60％以上。其组织状态及其他性能并无变化。
材料成型原理
1.焊接方法分为：熔焊、压焊、钎焊
2.焊接接头的形成过程包括：焊接热过程、焊接化学冶金过程、焊接物理冶金过程
3.焊接热循环：在焊接中，焊件上某点温度由低到高，达到最大值后，又由高到低的过程
4.焊接温度场：焊件上各点在瞬时的温度分布称为“温度场”，也称为焊接温度场
5.HAZ:在焊接进行过程中，焊缝周围未熔化的母材在加热和冷却过程中，发生了显微组织和力学性能变化的区域称为“热影响区”，简称HAZ
6.熔焊的焊接接头由：焊缝、热影响区、母材，此外，焊缝与热影响区之间有一层过滤区称为：熔合区
7.低碳钢HAZ组织性能的分布：①熔合区（成分与组织不均匀分布，过热严重，塑形差，是焊接接头的薄弱环节）②过热区（晶粒严重长大，又称“粗晶区”，晶粒粗化使塑形、韧性下降，慢冷时还会出现魏氏足知，薄弱环节）③相变重结晶区（奥氏体晶粒细小，空冷后得到细小而均匀的珠光体和铁素体，相当于热处理的正火组织，塑形和韧性很好）④不完全重结晶区（晶粒大小、组织分布不均匀，虽然受热不严重，但性能不如相变重结晶区）
8.焊缝中气孔分为：⑴析出型气孔 因气体在液、固态金属中的溶解度差造成过饱和状态的气体析出所形成的气孔，包括①氢气孔 ②氮气孔；⑵反应型气孔 熔池中由于冶金反应产生不溶于液态金属的CO、H2O而生成的气孔，包括：①CO气孔 ②H2O气孔
9.焊缝气孔的消除方法：⑴消除气体来源 ⑵正确选用焊接材料 ⑶控制焊接工艺条件
10.熔焊的定义：通过局部加热使连接处达到熔化状态，然后冷却结晶形成共同晶粒
11.易淬火钢与不易淬火钢热影响区组织分布：⒈不易淬火钢焊接热影响区组织分布：⑴熔合区：最高温度处于固相线与液相线之间，晶界与晶内局部熔化，成分与组织不均匀分布，过热严重，塑性差 ⑵过热区：峰值温度：固相线以下到晶粒开始急剧长大的温度，一般为1100°C，韧性很低，常产生脆化或裂纹 ⑶相变重结晶区：峰值温度：在Ac3以上到晶粒开始急剧长大的温度范围内 ⑷不完全重结晶区：峰值温度：处于Ac1～Ac3之间，组织不均匀，力学性能也不均匀 ⒉易淬火钢焊接热影响区组织：⑴完全淬火区：该区的加热温度处于固相线到Ac3之间，相当于低碳钢的过热区和正火区，得到淬火M，有时可出现B ⑵ 不完全淬火区：该区的加热温度在Ac1～Ac3之间，相当于不完全重结晶区，形成M-F组织、[C]、合金含量不高或冷速较小时可能出现S和P ⑶ 回火区 （Ac1>Tm>悍前调质回火温度）强度下降，塑形、韧性上升，回火软化
绪论
1、什么是焊接?
焊接是指通过加热或加压，或两者并用，并且用或者不用填充材料，使工件达到结合的一种方法。
第一章
1、焊接热过程有何特点？焊条电弧焊焊接过程中，电弧热源的能量以什么方式传递给焊件？
其一是对焊件的加热是局部的，焊件热源集中作用在焊件的接口部位，整个焊件的加热时不均匀的。其二是焊接过程是瞬时的，焊接热源始终以一定速度运动。主要是通过热辐射和热对流。
2、什么叫焊接温度场？温度场如何表示？影响温度场的主要因素有哪些？
焊接过程中每一瞬时焊接接头上各点的温度分布状态称为焊接温度场。可用列表法、公式法或图像法表示。影响因素:1热源的性质及焊接工艺参数，2被焊金属的热物理性质，3焊件的几何尺寸级状态。
3、焊接热循环的主要参数有哪些？有何特点？有哪些影响因素？
焊接热循环的主要参数是加热速度（VH）、最高加热温度Tm、相对温度以上停留时间（tH）及冷却速 焊接热循环具有以下特点：1焊接热循环的参数对焊接冶金过程和焊接热影响区的组织性能有强烈的影响，从而影响焊接质量。2焊件上各点的热循环不同主要取决于各点离焊缝中心的距离，离焊缝中心越近，其加热速度越大，峰值温度越高，冷却速度也越大。
4、焊接冶金有何特点？焊条电弧焊有几个焊接化学冶金反应区？
1焊接冶金反应分区域连续进行，2焊接冶金反应具有超高温特征，3冶金反应界面大，4焊接冶金过程时间短，5焊接金属处于不断运动状态。药皮反应区、熔滴反应区、熔池反应区。
5、焊条电弧焊各冶金反应区的冶金反应有何不同？
药皮反应区是整个冶金过程的准备阶段，其产物就是熔滴和熔池反应区的反应物，对冶金过程有一定的影响。熔滴反应区是冶金反应最剧烈的区域，对焊缝的成分影响最大。熔池反应区是对焊缝成分起决定性作用的反应区。
6、焊条加热与焊化的热量来自于哪些方面？电阻热过大队焊接质量有何影响？
来自于三个方面：焊接电弧传递给焊条的热能；焊接电流通过焊芯时产生的电阻热；化学冶金反应产生的反应热。
