焊接飞溅的控制探析.pptVIP

焊接实训：飞溅形成的原因;一、复习旧知与引课;二、学习任务 1、焊接时飞溅形成的原因 1液态小桥爆断引起的飞溅 2熔池温差引起的飞溅 2、改善和降低飞溅的措施;三、任务实施;;;液态小桥爆断引起飞溅的特点;;熔滴的温度 熔滴在脱离焊条的瞬间成为周围包裹一层熔渣的球体，而此时药皮中的造气剂（来自焊条的氧化物、碳化物生成的CO气体）形成稳定持续的气流，带走了熔滴一部分热量，致使熔滴温度在4000℃左右;熔池的温度;三相温度对比;熔池飞溅的产生;飞溅现象解析; 这种现象其实也是与温度有关，通常食用油的温度能够加热到200多度。而室温的冷水也能达到10几度，温差约在200度左右，可反应飞溅就如此剧烈回过头来看从熔滴4000度到落入熔池1770的温差悬殊是极大的，可想而知反应之剧烈飞溅之密集。;;;小结;经验：分析原因：CO2 气体保护焊金属飞溅问题之所以突出,是和这种焊接方法的冶金特性及工艺特性有关。 1 焊接熔池中产生的飞溅。 焊接时,随着温度的升高,CO2 受热分解:CO2→CO+O CO 气体体积膨胀,若从熔滴或熔池中的外逸受到阻碍,就可能在局部范围爆破,从而产生大量的细颗粒飞溅金属。 2 由电弧斑点压力引起飞溅。 如用直流正极性长弧焊时,由于焊丝是阴极,受到的电极斑点压力较大, 故焊丝容易产生粗大的熔滴和被顶偏而产生非轴向过渡,从而出现大颗粒的飞溅金属。 3 熔滴过渡时产生的飞溅。 1)熔滴自由过渡时的飞溅。较大焊接电流和较高电弧电压时,在CO2气氛下,熔滴在斑点压力作用下上翘,易形成大滴状飞溅。 2)熔滴短路过渡时的飞溅。短路过渡时的飞溅主要发生在短路小桥破断的瞬间。有关实验表明,飞溅的多少主要和电爆炸能量有关,主要由小桥爆破前的短路电流和小桥直径有关。此外,焊接电流、电压和极性等焊接参数选择不当,也会对飞溅有直接影响,比如,随着电弧电压的升高,飞溅增大。在长弧焊时,熔滴易在焊丝未端产生无规则的晃动;而短弧焊时,将造成粗大的液体金属过桥,这些均引起飞溅增大等。 经验：控制措施 引起金属飞溅的因素很多,故要减小飞溅,需要根据实际情况进行具体分析,采取有针对性的解决措施。一般说来,有下列一些措施可供考虑:1)电源极性选择直流反接。2)选择合适的焊接电流区域。CO2 焊时,每种直径的焊丝其飞溅率都和焊接电流之间存在一定的规律:一般电流小于150A 或大于300A 飞溅率都较小,介于两者之间的飞溅率较大。在选择焊接电流时,应尽可能避开飞溅率高的电流区域。电流确定后在匹配适当的电压,以确 保飞溅率最小。3)焊枪垂直时飞溅量最小,倾斜角度越大,飞溅越多。焊枪前倾或后倾最好不要超过20 度。4)焊丝伸出长度。在能保证正常焊接的情况下焊丝伸出长度尽可能缩短。;5)长弧焊的时在CO2 中加入Ar 气。在CO2 气体中加入Ar 气后,改变了纯二氧化碳气体的导热率高,分解吸热,消耗电弧热能高易导致弧柱及电弧斑点强烈收缩,阻碍熔滴过渡的物理化学性质。随着Ar 气比例增大,飞溅逐渐减少。CO2+Ar 混合气体除可克服飞溅外,也改善了焊缝成型,对焊缝溶深、焊缝高度及余高都有影响。实践证明80%Ar+20%CO2 时飞溅率最低。6)采用低飞溅率焊丝。①实芯焊丝。在保证机械性能的前提下,应尽可能降低其中含碳量,并添加适量的钛、铝等合金元素。无论颗粒过度焊接或短路过度焊接都可显著减少由CO 等气体引起的飞溅。②采用以Cs2CO3,K2CO3 等物质活化处理过的焊丝,进行正极性焊接。③采用药芯焊丝。采用药芯焊丝的金属飞溅率越为实心焊丝的1/3。此外,在焊接回路中串联大的电感,使短路电流上升慢些也可以适当的减少飞溅。