熔滴短路过渡频率对CO2焊接过程稳定性的影响
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二保焊参数设置汇总一、二氧化碳气体保护焊发展动态二氧化碳气体保护焊是50年代发展起来的一种新的焊接技术。
半个世纪来.它已发展成为一种重要的熔焊方法。
广泛应用于汽车工业.工程机械制造业.造船业.机车制造业.电梯制造业.锅炉压力容器制造业.各种金属结构和金属加工机械的生产。
MIG气体保护焊焊接质量好.成本低.操作简便.取代大部分手工电弧焊和埋弧焊.已成定局。
二氧化碳气体保护焊装在机器手或机器人上很容易实现数控焊接.将成为二十一世纪初的主要焊接方法。
目前二氧化碳气体保护焊.使用的保护气体.分CO2和CO2+Ar两种。
使用的焊丝主要是锰硅合金焊丝.超低碳合金焊丝及药芯焊丝。
焊丝主要规格有:0.5 0.8 0.9 1.0 1.2 1.6 2.0 2.5 3.0 4.0等。
二、二氧化碳气体保护焊特点1.焊接成本低——其成本只有埋弧焊和手工电弧焊的40~50%。
2.生产效率高——其生产率是手工电弧焊的1~4倍。
3.操作简便——明弧.对工件厚度不限.可进行全位置焊接而且可以向下焊接。
4.焊缝抗裂性能高——焊缝低氢且含氮量也较少。
5.焊后变形较小——角变形为千分之五.不平度只有千分之三。
6.焊接飞溅小——当采用超低碳合金焊丝或药芯焊丝.或在CO2中加入Ar.都可以降低焊接飞溅。
三、二氧化碳气体保护焊焊接材料(一)CO2气体1.CO2气体的性质纯CO2气体是无色.略带有酸味的气体。
密度为本1.97kg/m3.比空气重。
在常温下把CO2气体加压至5~7Mpa时变为液体。
常温下液态CO2比较轻。
在0℃.0.1Mpa时.1kg的液态CO2可产生509L的CO2气体。
2.瓶装CO2气体采用40L标准钢瓶.可灌入25kg液态的CO2.约占钢瓶的80%.基余20%的空间充满了CO2气体。
在0℃时保饱各气压为3.63Mpa;20℃时保饱各气压为5.72Mpa;30℃时保饱各气压为7.48 Mpa.因此.CO2气瓶要防止烈日暴晒或靠近热源.以免发生爆炸。
CO2 保护焊的焊接参数一、焊丝直径焊丝直径越粗,允许使用的焊接电流越大焊接直径/mm 焊件厚度/mm施焊位置熔滴过渡形式0.8 1-3 各种位置短路过程1.0 1.5-6 各种位置短路过程1.2 2-12 各种位置短路过程中厚平焊、平角焊细颗粒过程1.6 6-25 各种位置短路过程中厚平焊、平角焊细颗粒过程2.0 中厚平焊、平角焊细颗粒过程焊接电流相同时,熔深将随着焊丝直径的减小而增加。
焊接电流相同时,焊丝越细则熔敷速度越快。
二、焊接电流应根据焊件厚度、材料、焊丝直径、施焊位置及要求的熔滴过渡形式来选择焊接电流的大小。
每种直径的焊丝都有一个合适的焊接电流范围,只有在这个范围内焊接过程才稳定进行。
通常直径0.8-1.6mm的焊丝,短路过渡的焊接电流在40-230A范围内;细颗粒过程过渡的焊接电流在250-500A范围内当电源外特性不变时,改变送丝速度,此时电弧电压不变,焊接电流则发生变化。
送丝速度越快,焊接电流越大。
在相同的送丝速度下,随着焊丝直径的增加,焊接电流也增加。
焊接电流的增大,熔深也会增加。
焊接电流的增加熔敷速度和熔深都会增加。
二、电弧电压电弧电压是指导电嘴与焊件间测得的电压。
焊接电压是焊机上电压表所显示的电压。
焊接电压比电弧电压高。
焊缝成形好,电弧电压与焊接电流配合适当。
通常焊接电流小时,电弧电压较低,焊接电流大时电弧电压较高。
三、焊接的速度在焊丝直径、焊接电流、电弧电压不变的条件下,焊接速度增加时,熔宽与熔深都减小。
焊接速度过快,产生咬边、未熔合出现气孔;速度过低变形增大。
四、CO2气体的流量流量过大过小都影响保护效果。
通常细丝焊接时,流量为止5-15L/min。
五、焊丝伸出长度焊丝伸出长度是指从导电嘴端部到焊件的距离。
保持伸长不变是保证焊接过程稳定的基本条件。
采用的电流密度较高,伸出长度越大,焊接的预热作用越强。
当送丝速度不变时,若焊丝伸出长度增加,因预热作用强,焊丝熔化快,电弧电压升高,使焊接电流变小,熔滴与熔池温度降低,将造成热量不足,容量引起未焊透、未熔合。
co2气体保护焊熔滴过渡形式
CO2气体保护焊是一种常用的焊接方法,其作用是在焊接过程中用纯净的CO2气体环境保护焊接熔滴,从而确保焊缝的质量。
而CO2气
体保护焊的熔滴过渡形式是指焊丝在焊接过程中形成熔滴的过程和形
态变化。
首先,焊丝在通过焊枪进入焊接区域后,会被电弧加热并熔化。
当焊丝被完全熔化时,就会形成一个熔滴。
这个熔滴的形态会随着焊
接电流和电弧长度的变化而发生变化。
一般来说,焊接电流越大,电
弧长度越短,熔滴就会更大;反之,焊接电流越小,电弧长度越长,
熔滴就会更小。
其次,熔滴在焊丝末端形成后,会由重力和表面张力的作用下滴
落到焊接区域。
这个过程需要注意的是,熔滴滴落的速度和形态会受
到焊接电流和焊接速度的影响。
当焊接电流较大、焊接速度较快时,
熔滴滴落速度较快,形成的焊缝较宽;反之,焊接电流较小、焊接速
度较慢时,熔滴滴落速度较慢,形成的焊缝较窄。
最后,熔滴在滴落到焊接区域后,会迅速冷却凝固并形成焊缝。
这个过程是焊接过程中最关键的一步,关系到焊缝的质量。
如果熔滴
在滴落到焊接区域时没有受到适当的保护,会受到氧气的影响而产生
气孔等缺陷。
因此,通过CO2气体保护,可以避免氧气对焊缝的影响,确保焊缝的质量。
综上所述,CO2气体保护焊的熔滴过渡形式是一个动态的过程,其形态和滴落速度会受到焊接电流、电弧长度和焊接速度的影响。
在实际操作中,需要根据焊接要求和焊接工艺参数来调整这些因素,以获得良好的焊接效果。
只有掌握了CO2气体保护焊的熔滴过渡形式,才能实现焊缝的质量控制,提高焊接工艺的稳定性和可靠性。
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,焊丝或焊条端部形成熔滴通过电弧空间向熔池转移的过程称熔滴过渡。
熔滴过渡对熔焊过程稳定、飞溅大小,焊缝成形优劣以及焊接缺陷等有很大影响。
熔滴过渡的类型:自由过渡、接触过渡、渣壁过渡。
(一)自由过渡按过渡形态不同分:滴状过渡、喷射过渡、爆炸过渡。
(1)滴状过渡:当电流较小时,电弧力作用小,随着焊丝熔化,熔滴逐渐长大,当熔滴的重力克服其表面张力的作用时,就以较大的颗粒脱离焊丝,落入熔池成为滴状过渡的形式,例如高电压小电流的MIG焊接(熔化极惰性气体保护焊如氩气、氦气焊)。
如果有斑点压力作用且大于熔滴的重力,熔滴在脱离焊丝之前就偏离了焊丝轴线,甚至上翘,脱离之后不能沿焊丝轴线过渡时,成为排斥过渡焊接形式。
例如高电压小电流的CO2焊及直流正接的大电流CO2焊。
滴状过渡和排斥过渡的熔滴较大,一般大于焊丝直径,属大滴过渡(粗颗粒过渡)。
大滴过渡的熔滴大,形成时间长,影响电弧稳定性,焊缝成形粗糙,飞溅较多,生产中很少采用。
当电流较大时,电磁收缩力较大,熔滴的表面张力较小,熔滴细化,其直径一般等于或小于焊丝直径,熔滴向熔池过渡频率增加,飞溅少,电弧稳定,焊缝成形较好,这种过渡形式叫细颗粒过渡。
在生产中常用,例如较大电流的CO2焊。
(2)喷射过渡:随着焊接电流的增加(大于电流临界值),熔滴尺寸变得更小,过渡频率也急剧提高,在电弧力的强制作用下,熔滴脱离焊丝沿焊丝轴向飞速地射向熔池的焊接形式。
喷射过渡焊接过程稳定,飞溅小,熔深大,焊缝成形好,多用于板厚大于3mm的平焊,不宜焊薄板。
滴状过渡转变成喷射过渡有一临界电流,大于临界电流的熔滴过渡为喷射过渡。
临界电流与焊丝成分、直径、伸出长度、保护气体成分等因素有关。
(3)爆炸过渡:指熔滴在形成、长大或过渡过程中,由于激烈的冶金反应,在熔滴内部产生CO气体,使熔滴急剧膨胀爆裂而形成的一种过渡形式。
在CO2气体保护焊和焊条电弧焊中有时会出现这种熔滴过渡,爆炸时引起飞溅,恶化工艺。
CO2气体保护焊熔滴过渡与飞溅的关系探究杨文武发布时间:2021-09-03T09:06:36.406Z 来源:《中国科技人才》2021年第15期作者:杨文武[导读] 文章讨论了CO2气体保护焊熔滴过渡与飞溅之间存在的关系,得出其包括三种形态的熔滴过渡:短路过渡、滴状过渡、混合过渡。
湖南工贸技师学院湖南株洲 412006摘要:文章讨论了CO2气体保护焊熔滴过渡与飞溅之间存在的关系,得出其包括三种形态的熔滴过渡:短路过渡、滴状过渡、混合过渡。
以下就关于CO2气体保护焊的概述、CO2气体保护焊溶滴过渡形态与影响因素、CO2气体保护焊熔滴过渡与飞溅及影响因素展开论述。
关键词:CO2气体保护焊;熔滴过渡;飞溅;关系引言:探讨CO2气体保护焊熔滴过渡与飞溅的关系,进而实现飞溅的有效控制,在此方面实现新的突破,对于CO2气体保护焊的推广应用有着积极的意义。
一、关于CO2气体保护焊的概述 CO2气体保护焊是一种以CO2为保护气体的焊接方法,操作简单,适宜全方位焊接与自动焊接,在焊接时最好在无风环境下室内操作。
二、CO2气体保护焊溶滴过渡形态与影响因素1.CO2气体保护焊溶滴过渡形态 1.1滴状过渡在CO2气体保护焊中,若是弧长处于较长状态,熔滴下方电弧呈现集中型、活动型、连续性,电弧斑点面积相对较小,并会随着焊丝端熔滴急速摆动而产生漂移不定,表现出电弧不稳定,这主要源于CO2气体位于电弧中呈现出的各项理化特性决定。
因CO2在高温状态时会分解吸热,冷却电弧,使得斑点面积、电弧收缩,此时电流密度、强度会提升。
1.2短路过渡在CO2气体保护焊中,若是弧长处于较短状态,在熔滴扩大到相应程度时会与熔池金属直接接触。
但在尚未灭弧、即将过渡、短路再引燃时,电弧在熔滴下方呈现出集中型、活动型、连续性,熔滴非轴向性显示有着一定的弱化倾向,但是因电弧处于较短水平,其电弧电压相对较低,因此熔滴活动时间与活动空间都会受到一定的限制,从而使得熔滴在极短时间内就与液态熔池发生接触。
1、短路过渡焊接CO2电弧焊中短路过渡应用最广泛,主要用于薄板及全位置焊接,规范参数为电弧电压焊接电流、焊接速度、焊接回路电感、气体流量及焊丝伸出长度等。
(1)电弧电压和焊接电流,对于一定的焊丝直径及焊接电流(即送丝速度),必须匹配合适的电弧电压,才能获得稳定的短路过渡过程,此时的飞溅最少。
不同直径焊丝的短路过渡时参数如表:焊丝直径(㎜)0.8 1.2 1.6电弧电压(V)18 19 20焊接电流(A)100-110 120-135 140-180(2)焊接回路电感,电感主要作用:a 调节短路电流增长速度di/dt, di/dt过小发生大颗粒飞溅至焊丝大段爆断而使电弧熄灭,di/dt 过大则产生大量小颗粒金属飞溅。
b 调节电弧燃烧时间控制母材熔深。
c 焊接速度。
焊接速度过快会引起焊缝两侧吹边,焊接速度过慢容易发生烧穿和焊缝组织粗大等缺陷。
d 气体流量大小取决于接头型式板厚、焊接规范及作业条件等因素。
通常细丝焊接时气流量为5-15 L/min,粗丝焊接时为20-25 L/min。
e 焊丝伸长度。
合适的焊丝伸出长度应为焊丝直径的10-20倍。
焊接过程中,尽量保持在10-20㎜范围内,伸出长度增加则焊接电流下降,母材熔深减小,反之则电流增大熔深增加。
电阻率越大的焊丝这种影响越明显。
f 电源极性。
CO2电弧焊一般采用直流反极性时飞溅小,电弧稳定母材熔深大、成型好,而且焊缝金属含氢量低。
2、细颗粒过渡。
(1)在CO2气体中,对于一定的直径焊丝,当电流增大到一定数值后同时配以较高的电弧压,焊丝的熔化金属即以小颗粒自由飞落进入熔池,这种过渡形式为细颗粒过渡。
细颗粒过渡时电弧穿透力强母材熔深大,适用于中厚板焊接结构。
细颗粒过渡焊接时也采用直流反接法。
(2)达到细颗粒过渡的电流和电压范围:焊丝直径(mm)电流下限值(A)电弧电压(V)1.2 300 34- 351.6 4002.0 500随着电流增大电弧电压必须提高,否则电弧对熔池金属有冲刷作用,焊缝成形恶化,适当提高电弧电压能避免这种现象。
气体保护焊熔滴过渡与飞溅的关系孙咸(太原理工大学焊接材料研究所,山西太原030024)摘要:探讨了CO2气体保护焊熔滴过渡与飞溅的关系。
结果表明,存在三种熔滴过渡形态:滴状过渡、短路过渡和混合过渡形态。
三种过渡形态的焊接飞溅形式各异,飞溅产生机理以熔滴内部爆炸和液桥爆炸为主因,影响因素中焊丝成分及电流、电压、极性仍是关键因素。
熔滴过渡形态与飞溅关系的内在联系是熔滴的非轴向性、熔滴尺寸,以及熔滴中的气体含量,三个参数数值高时焊接飞溅大,反之飞溅小。
工程上多种控制熔滴过渡形态与飞溅关系的方案各具特色,其中应用最好的首推CMT工艺,已经为众多企业赢得可观的经济效益。
关键词:焊接飞溅;熔滴过渡;实心焊丝;CO2气体保护焊中图分类号:TG444+.73,TG403文献标志码:A文章编号:1001-2303(2020)02-0006-08 DOI:10.7512/j.issn.1001-2303.2020.02.02本文参考文献引用格式:孙咸.CO2气体保护焊熔滴过渡与飞溅的关系[J].电焊机,2020,50(2):6-13.收稿日期:2019-11-22作者简介:孙咸(1941—),男,教授,主要从事焊接材料及金属焊接性方面的研究和教学工作,对焊接材料软件开发具有丰富经验;获国家科技进步二等奖1项(2000年),省(部)级科技进步一等奖2项,二等奖3项,1992年获国务院颁发的政府特殊津贴,已发表学术论文180多篇。
E-mail:sunxian99@。
0前言CO2气体保护焊虽然存在飞溅大、气孔敏感、氧化性强等缺点,但作为一种先进的高效、自动化焊接工艺方法,多年来在普通钢结构制作中获得了广泛应用,并积累了丰富的经验,其主要原因是该工艺方法操作简便、CO2气体容易获得、价格便宜。
CO2气体保护焊工艺的应用主要采用熔滴短路过渡形态,较少采用滴状过渡形态。
数十年以来,在CO2气体保护焊工艺方面取得了许多进展,涉及短路过渡的文献有之[1],涉及焊接飞溅的文献有之[2],但专题性探讨CO2气体保护焊熔滴过渡与飞溅关系的文献罕见。
1.短路过渡 细丝CO2气体保护焊(Φ小于1.6mm)焊接过程中,因焊丝端部熔滴个非常大,与熔池接触发生短路,从而使熔滴过渡到熔池形成焊缝。短路过渡是一个燃弧、短路(息弧)、燃弧的连续循环过程,焊接热源主要由电弧热和电阻热两部分组成。短路过渡的频率由焊接电流、焊接电压控制,其特征是小电流、低电压、焊缝熔深大,焊接过程中飞溅较大。短路过渡主要用于细丝CO2气体保护焊,薄板、中厚板的全位置焊接。 2.颗粒状过渡 粗丝CO2气体保护焊(Φ大于1.6mm)焊接过程中,焊丝端部熔滴个较小,一滴一滴,过渡到熔池不发生短路现象,电弧连续燃烧,焊接热源主要是电弧热。其特征是大电流、高电压、焊接速度快。颗粒状过渡,主要用于粗CO2气体保护焊,中厚板的水平位置焊接。 3.射流过渡 当粗丝CO2气体保护焊或采用混合气体保护细丝焊,焊接电流大到超过临界电流值,焊接时,焊丝端部呈针状,在电磁收缩力、电弧吹力等作用下,熔滴呈雾状喷入熔池,焊接过程中飞溅很小,焊缝熔深大,成形美观。射流过渡主要用于中厚板,带衬板或带衬垫的水平位置焊接。 2.气孔问题 (1)CO气孔 CO2气保焊时,由于熔池受到CO2气流的冷却,使熔池金属凝固较快,若冶金反应生成的CO气体是发生在熔池快凝固的时候,则很容易生成CO气孔,但是只要焊丝选择合理,产生CO气孔的可能性很小。 (2)N2气孔 当气体保护效果不好时,如气体流量太小;保护气不纯;喷嘴被堵塞;或室外焊接时遇风;使气体保护受到破坏,大量空气侵入熔池,将引起N2气孔。 (3)H2气孔 在CO2气保焊时产生H2气孔的机率不大,因为CO2气体本身具有一家的氧化性,可以制止氢的有害作用,所以CO2气保焊时对铁锈和水分没有埋弧焊和氩弧焊那样敏感,但是如果焊件表面的油污以及水分太多,则在电弧的高温作用下,将会分解出H2,当其量超不定期CO2气保焊时氧化性对氢的抑制作用时,将仍然产生H2气孔。 为了防止H2气孔的产生,焊丝和焊件表面必须去除油污、水分、铁锈,CO2气体要经过干燥,以减少氢的来源。 3.CO2气保焊的飞溅问题 (1)飞溅产生的原因 由于焊丝和工件中都含有碳,CO2气保焊电弧气氛氧化性强,熔滴中发生FeO+ C=Fe+CO↑,熔滴爆炸,产生飞溅。 另一个原因是CO2气保焊细丝(Φ1.6mm以下)焊时,一般采用短路过渡焊接,当电弧短路期间,电弧空间逐渐冷却,当电弧再次引燃时,电流较大,电弧热量突然增大,较冷的气体瞬间产生体积膨胀而引起较大的冲动功,由此引起较大的飞溅。 另外当焊机的动特性不太好时,短路电流的增长速度太慢,使熔滴过渡频率降低,短路时间增长,焊丝伸出部分在电阻热的作用下,会发红软化,形成大颗粒成段断落,爆断,使电弧熄灭,造成焊接过程不稳。短路电流增长太快时,一发生短路,熔滴立即爆炸,产生大量的飞溅, (2)减少飞溅的措施 ① 采用活化处理过的焊丝可以细化金属熔滴减少飞溅,改善焊缝的成形。所谓活化处理就是在焊丝表面涂一 层薄的碱土金属或稀土金属的化合物来提高焊丝发射电子的能力,最常用的活化剂是铯(Cs)的盐类如CsCO3,如稍加一些K2CO3,Na2CO3,则效果更显著。 ② 限制焊丝中的含碳量在0.08~0.11%范围内,为此可选用超低碳焊丝,如HO4Mn2SiTiA。 ③ 必要时选用药芯焊丝,使熔滴表面有熔渣覆盖,可减少飞溅,使焊缝盛开美观。 ④ 在CO2气体中加入少量的Ar气,改善电弧的热特性和氧化性,减少飞溅。 ⑤ 采用直流反接,使焊丝端部的极点压力较小。 ⑥ 选择最佳的焊接规范,焊接电流、焊接电压不要过大或过小。 ⑦ 选择最佳的电感值,CO2气体保护焊时电流的增长速度与电感有关,既: di/dt=(U0-iR)/L 式中:U0——电源的空载电压 I——瞬间电流 R——焊接回路中的电阻 L——焊接回路中的电感 由此可知电感越大,短路电流的增大速度di/dt越小。当焊接回路中的电感值在0~0.2毫亨范围内变化时,对短路电流上升速度的影响特别显著。 一般在用细丝CO2气体保护焊时,由于细焊丝的熔化速度比较快,熔滴过渡的周期短,因此需要较快的电流增长速度,电感应该选小些。相反,粗焊丝的熔化速度较慢,熔滴过渡的周期长,则要求电流增长速度慢些,所以应该选较大的电感值。 ⑧ 在喷咀上涂一层硅油或防堵剂,可以有效的防止喷咀堵塞。使用焊接飞溅清除剂,喷涂在工件上,可以阻 止飞溅物与母材直接接触,飞溅物用钢丝刷轻轻一刷就能把飞溅物清除。
CO2气体保护焊熔滴过渡与飞溅的关系摘要:CO2气体保护焊的熔滴过渡过程与飞溅现象有着密切关联,若能从飞溅因素上进行分析,可为焊接质量的提升产生积极影响。
在此之上,本文简要分析了CO2气体保护焊熔滴过渡类型,从气体逸出诱发飞溅、电流激增形成飞溅、电弧力道超标、焊丝成分差异予以论述,继而为CO2气体保护焊性能优化给予保障。
关键词:CO2气体保护焊;熔滴过渡;飞溅现象前言:CO2气体保护焊是以CO2作为保护气体介质,借助此种焊接方法,对焊接作业效率的提高产生促进作用。
而熔滴过渡实则指的是焊丝脱落进入熔池的过程。
结合相关研究成果,熔滴过渡多与焊缝、焊接稳定性以及焊丝飞溅现象有关。
为了进一步消除熔滴过渡的不良影响,需加强飞溅控制,以此维护焊接安全。
1.C02气体保护焊熔滴过渡类型1.1自由过渡CO2气体保护焊作为一种较为高效的焊接方法,在其焊接过程中,常形成熔滴未过渡问题,其结构分布如(图1)所示。
自由过渡形式是在电弧焊接中,因焊丝成分自由脱落,造成在其尚未接触熔池前自由掉落在熔池空间内。
此外,自由过渡形成因素包括高电流、高电压。
在自由过渡的熔滴过渡过程中,需根据具体特点找出适合的处理方式。
1.2短路过渡在电弧电流数值略小时,并不能形成完整熔滴,此时易造成在与熔池相互接触时诱发短路故障,致使此种焊接环节出现断开问题。
熔滴会因自身张力问题而进入熔池。
此时在焊接作业时,还需按照间断式熔滴过渡方式进行焊接。
1.3渣壁过渡在焊接期间,焊接作业会发生焊丝空烧问题,此时会促使焊条在其熔化中形成焊渣,导致在尚未远离套筒前提下,出现渣壁,这样会破坏焊接稳定性。
所以,还需适当延长套筒尺寸,保证渣壁过渡得到相应的处理。
在熔滴过渡中,还与焊丝的重力、张力等因素有关。
为了进一步改善焊接质量,还应当加强对熔滴未过渡情况的管控,并分析它与飞溅等综合因素的关联,由此为高质量焊接作业指明方向[1]。
图1 CO2气体保护焊焊接结构图1.CO2气体保护焊熔滴过渡与飞溅的关系2.1气体逸出诱发飞溅CO2气体保护焊焊接方式确实具有一定的焊接优势,但因其采用的是气体介质是CO2,这就导致其飞溅现象较为明显。
影响熔化极氩弧焊焊缝成形的因素影响熔化极氩弧焊焊缝成形的因素熔化极氩弧焊是得用氩气或富氩气体作为保护介质,以燃烧于焊丝工件之间的电弧作为热源的电弧焊。
利用氩气或氩气与氦气的混合气体作保护气体时,称熔化级惰性气体保护焊,简称MIG(Metal Inert Gas Welding)焊;利用氩气+氧气,氩气+二氧化碳,或氩气+二氧化碳+氧气等作保护气体时,称活性气体保护焊,简称MAG(Metal Active Gas Welding)焊。
一,熔化极氩弧焊熔滴过渡对焊缝成形的影响MIG焊熔滴过渡形态可以分为短路过渡,喷射过渡,亚射流过渡,脉冲过渡等,依据材质,焊件尺寸,焊接姿势而使用。
1.短路过渡MIG焊熔滴短路过程与二氧化碳电弧焊熔滴短路过渡是相同的,也是使用较细的焊丝在低电压,小电流下产生的一种可得用的熔滴过渡方式,区别在于MIG焊熔滴短路过渡是在更低的电压下进行并且过渡过程稳定,飞溅少,适合进行薄板高速焊接或窨位置焊缝的焊接。
其特点是采用小电流和低电压焊接时,熔滴在未脱离焊丝端头前就与熔池直接接触,电弧瞬时熄灭短路,熔滴在短路电流产生的电磁收缩力用液体金属的表面张力作用下过渡到熔池中。
短路过渡形式的电弧稳定,飞溅较小,成形良好,不过熔深较浅。
2.喷射过渡MIG焊接熔滴喷射过渡主要用于中等厚度和大厚度板水平对接和水平角接。
MIG电弧能够产生熔滴喷射过渡的原因是电弧形态比较扩展。
MIG焊一般采用焊丝为阳极,而把焊丝接负或采用交流的较少。
其原因有两项,一是要充分利用电弧对母材的清理作用,另一原因是为了使熔滴细化,并且能形成平稳过渡。
在小电流时,由于电磁拘束力小,熔滴主要受重力的作用而产生过渡,其颗粒较焊丝直径更大。
这种焊接过渡工艺形成的焊缝易出现熔合不良,未焊透,余高过大等缺陷,因此在实际焊接中一般不用。
当增大电流后,电极前端被削成尖状,熔滴得以细颗粒化,这时的熔滴过渡形态称作“喷射过渡”。
1)射滴过渡射滴过渡时的电弧是钟罩形。