熔焊方法及设备2

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TIG焊:钨极惰性气体保护焊是使用纯钨或活化钨作为非熔化极,采用惰性气体(氩气、氦气等)作为保护气体的电弧焊方法,简称TIG焊。

MIG焊/MAG焊:熔化极氩弧焊是使用焊丝作为熔化电极,采用氩气或富氩混合气作为保护气体的电弧焊方法。当保护气体是惰性气体Ar或Ar+He时,通常称作熔化极惰性气体保护电弧焊,简称MIG焊;当保护气体以Ar为主,加入少量活性气体如O2或CO2,或CO2+O2等时,通常称作熔化极活性气体保护电弧焊,简称MAG 焊。

TIME焊是一种高效的MIG焊,采用单丝电弧焊接,采用四元混合气体(Ar He CO2 O2)作为保护气,焊接过程保持大的焊丝伸出长度和大的送丝速度。熔敷速读较传统的熔化极氩弧焊提高两到三倍。

STT表面张力过渡控制技术。

CMT冷金属过渡控制法。

A-TIG 活性钨极氩弧焊

焊接方法缩写埋弧焊(SAW)钨极惰性气体保护焊(TIG/GTAW)熔化极气体保护焊(GMAW/MIG/MAG)等离子弧焊(PAW)焊条电弧焊(SMAW)

焊接电弧:由焊接电源供给能量,在具有一定电压的电极之间或木材之间的气体介质中的强烈而持久的放电现象。

电离:中性气体分子或原子分离成电子和正粒子的现象。

电子发射:电极表面受到外加能量的作用,使其内部的电子冲破电极表面的束缚飞到电弧空间的现象称为电子发射。

电弧磁偏吹:指焊接是由于某种原因,使电弧周围磁场的均匀性受到破坏,从而导致焊接电弧偏离焊丝的轴线,而向某一方向偏吹的现象。消除措施:尽量采用短弧焊、采用脉冲或高频焊、用交流代替直流、采用外加磁场矫正。

最小电压原理:在电流和周围条件一定的情况下,稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面,以保证电弧的电场强度具有最小的数值,即在固定弧长上的电压最小。这意味着电弧总是保持最小的能量消耗

阴极清理:直流反接时母材作为阴极承担发射电子的任务,由于表面有氧化物的地方,电子逸出功小,容易发射电子。因此电弧有自动寻找金属氧化物的性质,在氧化膜上容易形成阴极斑点,与此同时阴极斑点受到质量较大的正离子的撞击,因此,能使该区域内的氧化膜被清除。

阴极斑点:阴极表面经常可以看到发出闪烁的区域,这个区域称为阴极斑点。

阴极破碎作用:当阴极斑点受到弧柱中的正离子流的强烈撞击时温度很高氧化膜很快被汽化破碎显露出纯洁的焊件金属表面电子发射条件也由此变差。这时阴极斑点就会自动转移到附近有氧化膜存在的地方如此下去就会把焊件焊接区表面的氧化膜清除掉这种现象称为阴极破碎现象

冷阴极:熔点和沸点低的阴极,如铜铁铝阴极。热阴极:熔点和沸点较高的阴极,如碳,钨等

送丝系统:推丝试拉丝试推拉丝试

熔化极气体保护焊选择保护气体的原则对焊缝无害改善工艺提高熔敷率

引弧方式a接触式引弧熔化极埋弧焊、焊条电弧焊,b非接触引弧,非熔化极气体保护焊TIG、PAW(高频高压、高压脉冲)

静特性:焊接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变化的关系,也称伏-安特性。

外特性:焊接电源的外特性——在电源参数一定的条件下,电源输出的电压稳定值 Uy 与输出的电流稳定值 Iy 之间的关系

Uy=f(Iy)。

短路过渡:焊条(或焊丝)端部的熔滴与熔池短路接触,由于强烈过热和磁收缩的作用使其爆断,直接向熔池过渡的形式。

亚射流过渡: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,其实应该称为亚射滴过渡。

射流过渡:熔滴呈细小颗粒,沿焊丝的铅笔尖状的端头以喷射状态快速通过电弧空间向熔池过渡的形式。

熔滴过渡通常可分为三种基本类型,即自由过渡、接触过渡和渣壁过渡。

气体放电:当两电极之间存在电位差时,电荷从一极穿过气体介质到达另一极的导电现象。

电弧由弧柱区、阳极区和阴极区组成。

场致发射——当阴极表面空间有强电场存在并达到一定程度时,在电场的作用下电子可以获得足够的能量克服阴极内部正电荷对它的静电引力,因此可以冲破电极表面,飞入电弧空间,并受到外加电场的加速,提高动能,这种从电极表面飞出电子的现象称为场致发射。

光发射——当金属电极表面接受光辐射时,电极表面的自由电子能量增加,当电子的能量达到一定值时能飞出电极的表面,这种现象称为光发射

短路过渡:焊条(焊丝)端部熔滴与熔池短路接触,由于强烈过热和磁收缩作用使其爆断,直接向熔池过渡的形式。

磁偏吹防止措施:在实际生产中,选用交流电源代替直流;2,采用短弧焊 3,采用脉冲焊或高频电弧焊 4,采用外加磁场矫正 5,工件采用多分布对称接法 6,改变焊枪角度

弧压反馈自调节原理:当电弧长度波动而引起焊接参数偏离原来的稳定值时,利用电弧电压作为反馈量,通过一个专门的自动装置——电弧电压反馈调节器,强迫改变送丝速度,使弧长恢复到原来的长度。

埋弧焊有何特征?试述埋弧焊弧压反馈自调节原理

优点:1、生产效率高,所用的焊接电流大,电弧的熔深能力和焊丝熔敷效率大。2、焊接质量好3、劳动条件好4、节约金属及电能缺点:1、适用的位置受到限制2、对焊件坡口加工与装配要求较严,3、焊接厚度受到限制,不适于焊接厚度小的薄板,不适合厚度小于1mm的薄板。

等送丝电弧自调节原理,并说明它与亚射流过度的电弧固有自调节异同

相同点,都是利用焊丝熔化速度做调节量来保持弧长的稳定,不同点:电弧自身调节系统是依靠焊接电流的改变来影响焊丝熔化速度而电弧固有的自调节系统是依靠焊丝熔化系数的改变来影响焊丝熔化速度。

GMAW如何选择极性?试说明CO2产生飞溅的原因及减小措施

GMAW是熔化极气体保护焊,一般采用直流反接,焊接过程中,一方面为了得到稳定的熔滴过渡过程,二是在焊接铝镁及其合金时,需要用直流反接对熔池表面的氧化膜具有的阴极清理作用。CO2产生飞溅的原因及其减少措施: 1、由冶金反应引起的飞溅,采用含有脱氧元素焊丝来减少飞溅;2、由斑点压力引起的飞溅,直流反接时飞溅减少斑点压力;3、熔滴短路时引起的飞溅,焊接回路串如合适的电感;4、非轴向熔滴过渡造成的飞溅,由斑点压力和气流压力引起;5、焊接参数选择不当引起的飞溅,正确选择焊接参数或采用波形控制法或STT法减少飞溅。

CO2焊有何优点,与埋弧焊相比不足之处?

1、CO2 焊是一种高效节能的焊接方法。

2、用粗丝(焊丝直径≥φ1.6mm)焊接时可以使用较大的电流,实现射滴过渡。

3、用细丝(焊丝直径<φ1.6mm)焊接时可以使用较小的电流,实现短路过渡。

4、CO2 焊是一种低氢型焊接方法,焊缝的含氢量极低。

5、CO2焊所使用的气体和焊丝价格便宜,焊接设备在国内己定型生产,为该方法的应用创造了十分有利的条件。

6、CO2 焊是一种明弧焊接方法,焊接时便于监视和控制电弧和熔池,有利于实现焊接过程的机械化和自动化。用半自动焊焊接曲线焊缝和空间位置焊缝十分方便。

与埋弧焊相比不足之处1、焊接过程金属飞溅较多,焊缝成形较为粗糙,特别是焊接参数匹配不当时飞溅就更严重。2、不能焊接易氧化的金属材料也不适合在有风的地方焊接。3、焊接过程弧光较强,尤其是采用大电流焊接时电弧的辐射较强,故要特别注意操作人员的劳动保护4、设备较复杂,需要专业人员负责维护

CO2气体保护焊短路过度特点:短路过度时熔滴在未脱离焊丝之前就与熔池接触形成金属液态过桥,在其表面张力及其他力共同作用下向熔池过度过程。在小电流低电压焊接时熔滴在未脱离焊丝前就与熔池接触形成液态金属短路,使电弧熄灭,当液桥金属在电磁收缩力,表面张力作用下脱离焊丝过度到熔池中后电弧复燃,又开始下一周期过程,短路过渡适合用细焊丝焊接薄板的情况。