焊接工艺条件对焊缝成形的影响
- 格式:pptx
- 大小:510.38 KB
- 文档页数:16


埋弧焊工艺参数及焊接技术1. 影响焊缝形状、性能的因素埋弧焊主要适用于平焊位置焊接,如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位置的焊接。
埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。
下面我们主要讨论平焊位置的情况。
1.1焊接工艺参数的影响影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。
<1)焊接电流当其他条件不变时,增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示>,无论是Y 形坡口还是I 形坡口,正常焊接条件下,熔深与焊接电流变化成正比,即状的影响,如图2所示。
电流小,熔深浅,余高和宽度不足;电流过大,熔深大,余高过大,易产生高温裂纹。
图1 焊接电流与熔深的关系<φ4.8mm)图2 焊接电流对焊缝断面形状的影响a>I形接头b>Y形接头<2)电弧电压电弧电压和电弧长度成正比,在相同的电弧电压和焊接电流时,如果选用的焊剂不同,电弧空间电场强度不同,则电弧长度不同。
如果其他条件不变,改变电弧电压对焊缝形状的影响如图3所示。
电弧电压低,熔深大,焊缝宽度窄,易产生热裂纹:电弧电压高时,焊缝宽度增加,余高不够。
埋弧焊时,电弧电压是依据焊接电流调整的,即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧,所以电弧电压的变化范围是有限的。
图3电弧电压对焊缝断面形状的影响a>I形接头b>Y形接头<3>焊接速度焊接速度对熔深和熔宽都有影响,通常焊接速度小,焊接熔池大,焊缝熔深和熔宽均较大,随着焊接速度增加,焊缝熔深和熔都将减小,即熔深和熔宽与焊接速度成反比,如图 4 所示。
焊接速度对焊缝断面形状的影响,如图 5 所示。
焊接速度过小,熔化金属量多,焊缝成形差:焊接速度较大时,熔化金属量不足,容易产生咬边。
实际焊接时,为了提高生产率,在增加焊接速度的同时必须加大电弧功率,才能保证焊缝质量图4 焊接速度对焊缝形成的影响H-熔深B-熔宽图5焊接速度对焊缝断面形状的影响a>I形接头b>Y形接头<4>焊丝直径焊接电流、电弧电压、焊接速度一定时,焊丝直径不同,焊缝形状会发生变化。
氩弧焊工艺参数及对焊缝成形的影响一、 实验目的1. 详细了解TIG 焊设备的组成及其操作过程;2. 了解铝合金焊接时电弧的阴极雾化作用;3. 了解工艺参数对焊缝成形的影响;4. 初步掌握钨极氩弧焊施焊的基本技能。
二、实验设备及材料(一) 钨极氩弧焊机(WSE-200逆变交直流氩弧焊机)(二) 氩气(三) 减压表(四) 电焊面罩(五) 砂纸(六) 铝板(七) 不锈钢板三、实验原理TIG 焊是在惰性气体的保护下,利用钨极和工件之间产生的焊接电弧熔化母材及焊丝的一种焊接方法。
焊接时,惰性气体从焊枪的喷嘴中喷出,把电弧周围一定范围的空气排出焊接区,从而为形成优质焊接接头提供了保障,见图1。
焊接时,保护气体可采用氩气、氦气或氩+氦混合气体,特殊场合也采用氩气+氢气或氦气+氢气混合气体。
焊丝根据焊件设计要求,可以填加或不填加。
如果填加焊丝,一般从电弧的前端加入或者直接预置在接头的间隙中。
TIG 焊电弧燃烧过程中,由于电极不熔化,易维持恒定的电弧长度,焊接过程稳定;氩气、氦气的热导率小,又不与液态金属反应或溶解在液态金属中,故不会造成焊缝中合金元素的烧损;同时,填充焊丝不通过电弧区,不会引起很大的飞溅。
所以,整个焊接过程十分稳定,易获得良好的焊接接头质量。
TIG焊有直流、交流、脉冲等不同焊接方法,直流钨极氩弧焊没有极性变化,但电极接正还是接负,对电弧的性质及对母材的熔化有很多的影响。
1) 直流反极性焊接 钨电极接在直流电源的正端时称作直流反极性(DCRP )焊接。
反极性焊接时,钨极是电弧的阳极,受到大量的电子撞击,电极产热量大而被过热熔化,即使是粗径电极电流也只能在100A 以下。
此时,由于钨极不具有发射电子的作用,所以可以使用纯钨极。
但是反极性接法时,电弧具有对母材表面的氧化膜进行清理的现象(清理作用)。
电极接正时,母材是阴极,从其表面发射出电子。
电子容易从有氧化物的地方发射出来并形成阴极斑点,阴 图1 钨极惰性气体保护焊示意图 1一喷嘴; 2一钨极; 3一电弧; 4一焊缝; 5一焊件; 6一熔池; 7一填充焊丝; 8一氨气极斑点受到质量较大的正离子的撞击,使该区域氧化膜被破坏掉。
焊接参数和工艺因素对焊缝成形的影响规律一、焊接参数对焊缝成形的影响1、焊接电流对焊缝成形的影响在其他条件一定的情况下,随着电弧焊接电流增加,焊缝的熔深和余高均增加,熔宽略有增加。
其原因如下:1)随着电弧焊焊接电流增加,作用在焊件上的电弧力增加,电弧对焊件的热输入增加,热源位置下移,有利于热量向熔池深度方向传导,使熔深增大。
熔深与焊接电流近似成正比关系,即焊缝熔深H约等于K m×I。
式中Km为熔深系数(焊接电流增加100A导致焊缝熔深增加的毫米数),它与电弧焊的方法、焊丝直径、电流种类等有关见表1-1。
2)电弧焊的焊芯或焊丝的熔化速度与焊接电流成正比。
由于电弧焊的焊接电流增加导致焊丝熔化速度增加,焊丝熔化量近似成正比的增多,而熔宽增加较少,所以焊缝余高增大。
3)焊接电流增大后,弧柱直径增大,但是电弧潜入工件的深度增大,电弧斑点移动范围受到限制,因而熔宽的增加量较小。
气体保护熔化极氩弧焊时,焊接电流增加,焊缝熔深增加。
若焊接电流过大、电流密度过高时,容易出现指状熔深,尤其焊铝时较明显。
2.电弧电压对焊缝成形的影响在其他条件一定的情况下,提高电弧电压,电弧功率相应增加,焊件输入的热量有所增加。
但是电弧电压增加是通过增加电弧长来实现的,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小,因此熔深略有减小而熔深增大。
同时,由于焊接电流不变,焊丝的熔化量基本不变,使得焊缝余高减小。
各种电弧焊方法,俄日了得到合适的焊缝成形,即保持合适的焊缝成形系数φ,在增大焊接电流的同时要适当提高电弧电压,要求电弧电压与焊接电流具有适当的匹配关系。
这点在熔化极电弧焊中最为常见。
3.焊接速度对焊缝成形的影响在其他条件一定的情况下,提高焊接速度会导致焊接热输入减小,从而焊缝熔宽和熔深都减小。
由于单位长度焊缝上的焊丝金属熔敷量与焊接速度成反比,所以也导致焊缝余高减小。
焊接速度是评价焊接生产率的一项重要指标,为了提高焊接生产率,应该提高焊接速度。