焊接方法与设备摘要.ppt

焊接方法与设备 第一章 焊接电弧 §1-1 电弧物理基础 §1-2 焊接电弧的产热及温度分布 §1-2 焊丝的加热及熔化  §1.3 母材熔化与焊缝成形 ? 二）、影响因素 1、电弧电流及电压 电流增大，电弧力增大；电压增大，电弧力减小。 ?2、W极或焊丝直径 直径越小，力越大 3、极性 ：TIG焊时，DCSP大；而MIG焊正好相反。 4、气体介质 导热好，易解离的气体，电弧力，特别是斑点力较大。 三）、焊接电弧的稳定性 1.焊接电弧稳定性的定义 2.影响焊接电弧稳定性的因素 焊接电源 焊条药皮或或焊剂 焊接电流 磁偏吹 磁偏吹 1、 偏吹：电弧因周围磁力线不对称而偏向一侧的现象. 偏向：磁力线疏的一侧 2、引起磁偏吹的原因 1）导线接法不合适 2）铁磁性物质 3）交流电弧的磁偏吹较小 原因： （1）涡流，涡流磁场低消原磁场 （2）电弧偏吹运动为机械运动，而交流电弧的不均恒磁场以50Hz的频率变化。 + + + - + + - - 电流 + F左 F右 磁偏吹 + + + - + + - - 电流 + F左 F右 接线位置引起的磁偏吹 + + + + - - + - + + + + - + + - - 电流 + F左 F右 磁性物质引起的磁偏吹 - - - - + + 一）、加热热源： （一）电弧热—极区产热 ? 焊丝接阴极时：Pk=I（Uk-Uw-UT）≈I（Uk-Uw） UT很小，大概只有1V左右。 ? 焊丝接阳极时：PA=I（UA+Uw+UT）≈IUw UA很小，可忽略。 第二节 焊丝的加热及熔滴过渡 LH Ls 电源 送丝轮 导电嘴 la （二）干伸长度上的电阻热 ? 干伸长度：焊丝伸出导电嘴之外的长度Ls PR=I2 RS =?Ls/S ? 影响因素： 1）钢焊丝的PR大，因此干身长度的电阻热之 影响较大；铝、铜PR小 2）Ls越大，dS越小，则PR越大 （三）总热源 P = Pa + PR= I（Um+IRs） 式中： 焊丝接阴极时，Um=（Uk-Uw） 焊丝接阳极时，Um=Uw 二）、影响熔化速度、熔化系数的因素 （一）基本概念 熔化速度?m：单位时间内焊丝的熔化量。 单位：g/s cm/s 熔化系数?m：单位时间内，由单位电流所熔化的焊丝量（长 度，重量） 单位：g/A.S Cm/A.S ?m= ?m /I 1.电流流过导体的热量除了与（ ）外还与电流强度平方成正比A导体电阻及通电时间成正比 B电容强度成反比C电感强度成正比 D电感强度成反比2.（ ）是描述磁场在空间分布的物理量A磁阻 B磁通 C磁场 D磁势3.空气电离后由（ ）组成A 电子和正离子 B原子 C分子 D中性粒子 4.在焊接电弧中阴极发射的电子向（ ）区移动A阴极 B阳极 C焊件 D焊条端头5.焊接时，阴极表面温度很高，阴极中的电子运动速度很快，当电子的动能大于阴极内部正电荷的吸引力时，电子即冲出阴极表面，产生（ ）A热电离 B热发射 C光电离 D电场发射 6.手弧焊时与电流在焊条上产生的电阻热无关的是（ ）A焊条长度 B焊条金属的电阻率 C电流强度 D药皮类型 1A 2B 3A 4B 5 B 6.D （四）爆破力 熔滴爆破时，爆破力指向四面八方，即促进过渡，又导致飞溅 ? 爆破力 一、焊缝形成过程 加热——熔化——化学冶金——凝固——固态相变——形成焊缝 1.熔池的基本概念 由母材上熔化的金属（焊丝、工件）组成的、具有一定几何形状的液态金属叫熔池。引弧后。经过一过渡期后，熔池稳定，形状不再发生变化。熔池的形状为一半椭球形。 2.影响熔池的形状及体积的因素 对于一定的焊件：电弧的热作用——熔池体积 电弧对熔池作用力——熔池形状 ? 电弧静压力及动压力：Fp、Fc均指向熔池，使之洼凹陷，热源下移，有利于增大H。MIG焊时的Fp易于导致指状熔深。 细熔滴的冲击力：使熔凹陷，增大S，易于导致指状熔深 熔池金属的重力：其大小正比于熔池体积。 FP及FC 电弧力 细熔滴的冲击力 表面张力 在F?的作用下，液金从?小的地方向?大原地方流。 驱动力：体系表面自由能的减少。 影响换热及润湿角，从而影响焊缝的形状及表面轮廓。 1）如： 则表面液态金属由中心向四周流，熔池浅而宽。 2）如： 表面液金从四周向中心流，使熔池深而窄。 熔池表面 熔池表面及内部 3. 熔池形状对焊缝结晶过程的影响 结晶方向：垂直于熔池的池壁。 成形系数过小易产生