熔滴过渡
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熔滴过渡特点聊聊“熔滴过渡特点”那点事儿嘿,各位老铁!今天咱来唠唠这个“熔滴过渡特点”,这可不是什么高大上、遥不可及的玩意儿,其实就藏在咱平时的焊接工作里呢。
首先呢,你得知道熔滴过渡就像是焊接过程中的一场“舞蹈表演”,有着各种各样的“舞姿”。
有的熔滴过渡就像个急性子,“唰”地一下就从焊丝奔到焊缝上去了,速度那叫一个快,这种就是射流过渡啦。
感觉那熔滴就跟着急去参加聚会似的,一刻也等不了。
还有一种呢,叫短路过渡。
这就像是个调皮的小精灵,时不时地就跟焊缝来个“亲密接触”,然后又迅速跳开。
就像是在逗焊缝玩儿一样,特别有意思。
短路过渡虽然调皮,但是在薄板焊接的时候可发挥了大作用,精准度杠杠的。
再说说滴状过渡,这个就比较“稳重”啦。
熔滴一滴一滴地往下落,不慌不忙的,就像个慢悠悠散步的老大爷。
虽然看起来慢悠悠的,但是该出手时就出手,在一些特定的焊接情况下可是不可或缺的。
不过啊,这熔滴过渡的特点可不是那么好掌控的,就跟驯服一匹野马似的,得有点技巧和耐心。
有时候你想让它快点过渡,它偏不,慢悠悠地晃荡;有时候你希望它稳稳当当的,它又突然来个“冲刺”,让你措手不及。
在实际操作中,那可得跟这些熔滴“斗智斗勇”。
得根据不同的焊接材料、焊接位置和焊接要求来调整各种参数,找到最合适的那个“平衡点”,让熔滴乖乖听话。
这就像是和熔滴谈恋爱似的,得了解它的脾气,才能相处得好。
我记得有一次,我在焊接一个工件的时候,怎么都调不好熔滴过渡。
一会儿太快了,焊缝都不成形;一会儿又太慢了,效率特别低。
我那个着急啊,就像热锅上的蚂蚁。
后来,我静下心来,仔细分析,一点点调整参数,终于找到了最合适的那个状态。
看着那漂亮的焊缝,我心里那叫一个美啊!总之呢,这熔滴过渡特点虽然有点复杂,但是只要咱用心去琢磨,去实践,就一定能和它们“和谐相处”,让焊接工作变得更加轻松、有趣。
好啦,今天就先唠到这儿吧,下次再给大家分享我的其他焊接趣事哟!。
[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。
熔滴过渡:电弧焊时,焊丝(或焊条)的末端在电弧的高温作用下加热熔化,熔化的金属积累到一定程度便以一定的方式脱离焊丝末端,并过渡到熔池中去,这个过程称作熔滴过渡。
熔化极电弧焊时,焊丝的作用:1、作为电弧的一极导电并传输能量,2、作为填充材料向熔池提供熔化金属并和熔化的母材一起冷却结晶形成焊缝。
焊丝熔化的热源:1、熔化极电弧焊焊丝的熔化主要依靠阴极区(直流正接)或者阳极区(直流反接)所产生的热量及焊丝自身的电阻热。
弧柱的热辐射是次要的。
2、非熔化极电弧焊填充焊丝时,主要依靠弧柱热来熔化焊丝。
电弧的静特性:是指在电极材料,气体介质和弧长一定的情况下,电弧稳定燃烧时,焊接电流与电弧电压的变化关系,也成伏-安特性。
Ua=f(i)Ua=U k+U C+U AU a—电弧电压;U k阴极压降;U C弧柱压降;U A阳极压降电弧产热能量关系:焊接电弧是具有很强能量的导电体,其能量来源于焊接电源。
单位时间焊接电源向阴极区、弧柱区、阳极区提供的总能量表示为:P=P K+P C+P A=I U k+IU C+IU A阴极区产热:在阴极压降的环境下,电子和正离子不断的产生,消失,运动,构成了能量的转变和传递过程。
P K=I(U k– U w– U T)U k阴极压降,U w电子逸出电压,U T弧柱区温度等效电压阳极区产热:P A= I(U A + U w+ U T)弧柱区的产热:P C=IU c电弧的温度分布:1、纵向温度分布:阴极区和阳极区的电流密度和能量密度均高于弧柱区,但是温度的分布却与电流密度和能量密度不同,是电极的温度低而弧柱区温度较高,这是因为电极区受到电极材料的熔点和沸点的限制,而弧柱区中的气体和金属蒸气不受这一限制,而且气体介质的导热性能不如金属电极好,热量的散射相对较少,故而有较高的温度。
一般来讲,阴极因为要发射电子消耗能量较多,故温度比阳极低一些,阴极温度为2200~3500k,而阳极温度为2400~4200K。
熔滴过渡熔滴过渡:焊丝(条)端头的金属在电弧热作用下被加热熔化形成熔滴,并在各种力的作用下脱离焊丝(条)进入熔池,称之为熔滴过渡。
熔滴过渡状态是指焊条熔化后滴入熔池的状态。
对熔滴过渡产生影响的因素包括保护气体的种类和成分,焊接电流和电压,焊条的成分和直径等。
1. 粒状熔滴过渡(Globular transfer)指熔滴直径比所使用的wire直径大时的过渡状态。
可以细分为低电流和中间程度的焊接电流范围内所产生的drop transfer和较高电流co2焊接时产生的repelled transfer。
2.短路熔滴过渡(Short circuiting transfer)Wire端部产生的熔滴与熔池直接接触过渡。
在低电流电压co2焊接时,或在惰性气体成分高的焊接条件下,即MAG或MIG焊接时会出现。
3.旋转熔滴Rotating transfer :在GMAW的大电流领域产生的现象。
由于电流越高熔合效率越高,因此从效率方面考虑时电流越高越好。
但是与其相对应缺点是很难控制熔池,易产生焊接不良。
目前对提高焊接效率的研究主要集中在rotating mode的control方面。
4.喷雾型熔滴过渡Spray transfer :Pulse mode是指比焊接wire小的熔滴的过渡状态。
在较高电流中Ar主成份的保护气体焊接时产生。
喷雾过渡时熔滴一滴一滴有规律的过渡,因此称为projected transfer。
熔化后滴落的wire前端形成小的粒状,熔滴以流淌的状态过渡,称为streaming tran sfer 。
另外熔化的wire前端拉长并高速旋转的过渡称为rotating transfer。
什么是熔滴的自由过渡?熔滴从焊丝端头脱落后,通过电弧空间自由运动一段距离后落入熔池的过渡形式称为自由过渡。
因条件不同,熔滴的自由过渡又可分为滴状过渡和喷射过渡两种形式。
1、滴状过渡焊接电流较小时,熔滴的直径大于焊丝直径,当熔滴的尺寸足够大时,主要依靠重力将熔滴缩短拉断,熔滴落入熔池,熔滴的这种过渡形式称为滴状过渡。
焊接工艺问答—熔滴过渡方式焊接过程中,消耗电极(焊丝,焊条)熔滴过渡方式1、短路过渡使受电弧热熔化的消耗电极(焊条)前端与母材熔池短路,边重复进行燃弧,短路熔滴边过渡的形态叫短路过渡式,这种形式在CO2焊接与MIG 焊接的小电流,低电压区焊接时尤为显著,被应用于熔深较浅的薄板焊接。
电极前端的熔融部分逐渐变成球状并增大形成熔滴,与母材熔池里的熔融金属相接触,借助于表面张力向母材过渡。
短路过渡在采用低电流装置和较小焊丝直径的条件下产生,短路过渡易形成一个较小的、迅速冷却的熔池,适合于焊接留较大根部间隙的横梁结构,适合于全位置焊接。
焊丝通过电弧间隙时没有熔滴过渡发生,当接触到焊接熔池时才会发生熔滴过渡。
以下对一个完整的焊接工艺过程进行分析,短路过渡工艺过程的示意见下图。
(1)当电弧正常工作时,母材和焊丝都处于高温状态,送丝机构稳定的送进焊丝。
当焊丝接触到熔池时,同时伴随着如下3个过程发生。
①较大的焊接电流通过焊丝进入焊缝和母材,使焊丝末端开始熔化。
②在图中短弧区,焊接电流迅速提高。
③当初始焊接电弧较短时,电弧电压值降低,电弧熄灭。
(2)采用平特性焊接电源可以使电流持续增加,主要是为了保持焊接电压稳定并提高电弧电压。
此时电弧保持稳定,熔化的焊丝继续向焊接熔池熔敷金属。
(3)当焊接电流与电压继续增加时,焊丝在焊缝上形成一个圆锥形区域,通过持续的送丝过程,将更多的焊丝送进该圆锥形区域中。
(4)随着焊接电压和电流继续增加,更多焊丝的送进,锥形区域不断扩大,接着焊丝在锥形顶部开始产生缩颈,为下一步的剪切作准备。
电磁剪切力主要是焊接电流通过焊丝与焊缝熔敷金属之间的短路过渡产生的,电磁剪切力沿着焊丝的方向向内辐射。
(5)从D开始,焊丝与焊缝上部形成的锥形区域分离,电弧再引燃,电流开始降低,电压从短路过渡电压升高到电弧电压,熔滴停止向焊缝中过渡。
(6)电弧对焊丝和焊缝进行加热。
(7)在电弧区,利用电弧热清除锥形区域,使之熔入焊缝中,增加焊缝和焊丝的热量,为下一个焊接周期作准备。
对不同熔滴过度形式比较,包括形成条件,熔滴过度过程的不同特点,应用等内容。
一、熔滴过渡的分类:
①自由过渡(Free Flight),是指熔滴脱离焊丝末端前不与熔池接触,脱离焊
丝后经电弧空间自由飞行进入熔池的一种过渡形式。
包括:颗粒过渡(包括大颗粒过渡、排斥过渡和细滴过渡)、喷射过渡(包括射滴过渡、亚射流过渡、射流过渡和旋转射流过渡)和爆炸过渡。
②接触过渡(Bridging Transfer),是通过焊丝末端的熔滴与熔池表面接触成
桥而过渡的。
包括:短路过渡和搭桥过渡。
③渣壁过渡(Slag Guiding Transfer),包括:沿渣壳过渡和沿药皮筒过渡。
二、形成条件、特点和应用
①大颗粒过渡:高弧压、小电流,重力克服表面张力作用,电弧稳定性和焊
接质量比较差,可用于高电压、小电流MIG焊。
②排斥过渡:弧根小,电流较大,斑点压力大,高电压较大电流CO2气体保
护焊,直流正接时,斑点压力很大,CO2、MIG都有明显的大颗粒排斥过渡
③细滴过度:高弧压,更大电流,电流比较大,电磁收缩力增大,表面张力
作用减小,熔滴存在的时间短,熔滴细化,过渡频率增加,电弧稳定性比较高,飞溅少,焊缝质量高;CO2细丝较大电流。
④射滴过度:熔滴直径达到与焊丝直径相近时,电弧力使之脱离焊丝端头,并快速通过电弧空间,向熔池过渡的形式。
形成条件:钢焊丝脉冲MIG焊、铝焊丝MIG焊,电流必须达到一定的临界值,过渡形式才会从滴状过渡变为射滴过渡。
射滴过渡特点:斑点力和重力促进熔滴过渡;表面张力阻碍熔滴过渡;飞溅小,成型好;电流有临界值,且电流区间窄;电弧成钟罩型。
⑤射流过度:熔滴呈细小颗粒,沿焊丝的铅笔尖状的端部以喷射状态快速通过电弧空间向熔池过渡的形式。
获得射流过渡的条件是采用纯氩或富氩保护气氛,直流反极性接法,除了保持高弧压(长弧)外,还必须使焊接电流大于某临界值。
电弧从熔滴的根部扩张到颈缩的根部
射流过渡特点:跳弧;铅笔尖状;锥形电弧;等离子流力;指状熔深;电弧平稳,飞溅小;电流有临界值。
⑥旋转射流过渡:特大电流MIG焊,焊丝伸出长度较大,焊接电流远大于射流临界电流,液态金属长度增加,射流过渡的细滴高速喷出产生较大的反作用力,一旦偏离轴线将产生旋转射流过渡。
电弧不稳、成型不良、飞溅严重。
⑦亚射流过度:大电流MIG焊铝合金时,弧压较低,电弧呈半潜状态,熔滴尺寸约等于焊丝直径的射滴过渡,伴随着瞬时短路,熔滴过渡频率达100~200个/s。
介于短路与射滴之间的过渡形式,其实应该称亚射滴过渡。
亚射流过渡弧长比较短,熔滴形成、长大,在形成射滴过渡之际熔滴与熔池短路,在电磁收缩力的作用下细颈破断,完成过渡,电弧重新引燃。
亚射流过渡特点:弧长比较短,潜弧,熔深大;但短路时间短路;与短路过渡比:先颈缩后短路,短路时间短,短路电流小;与射滴过渡的区别:有短路现象存在;电弧稳定,飞溅小;保护效果好。
⑧爆炸过度:CO2保护焊时,熔滴在形成长大过程中,发生激烈的冶金反应,生成大量的CO气体,使熔滴急剧膨胀爆炸。
飞溅大,金属过渡少。
⑨短路过渡:电流较小,电弧电压较低,弧长比较短,熔滴未长成大滴就与熔池接触形成短路液桥,电弧熄灭,熔滴在向熔池方向的表面张力及电磁收缩力的作用下过渡到熔池中去。
随后,电弧重新引燃,如此交替,这种过渡称为短路过渡。
短路过渡主要用于φ≤1.6mm的细丝CO2焊。
短路过渡过程由燃弧和熄弧两个交替的阶段组成,电弧的燃烧是不连续的。
实质:熔化速度与送丝速度不一致短路过渡特点:细丝,短弧;燃弧熄弧交替进行,正常的短路过渡要经过电弧燃烧形成熔滴—熔滴长大并与熔池接触短路熄弧—液桥缩颈而断开过渡—电弧复燃四个阶段;平均电流小,峰值电流大,适合薄板及全位置焊接;小直径焊丝,电流密度大,产热集中,焊接速度快;弧长短,焊件加热区小,质量高;过程稳定;飞溅大。
⑩搭桥过渡:非熔化极电弧焊,在表面张力、重力及电弧力的作用下,熔滴进入熔池。
形成条件:非熔化极填丝焊、气焊填丝
○11渣壁过渡:熔滴沿着熔渣壁面流入熔池的一种过渡形式。
形成条件:埋弧焊和焊条电弧焊。