第二章焊条熔化及熔池形成1011.pptVIP

浙江机电学院 　　下面为冷金属过渡过程及其所焊的铝合金薄板对接焊缝。 浙江机电学院 熔敷系数和飞溅 1 熔敷效率和熔敷系数 1）熔敷效率：过渡到焊缝中的金属重量与使用焊丝重量之比。 MIG焊、埋弧焊大于90% CO2 焊、手工电弧焊约为80%。 ２）熔敷系数αy：单位时间、单位焊接电流内所熔敷到焊缝上的焊丝金属重量。 熔化系数αm：单位时间、单位焊接电流内所熔敷到焊缝上的焊丝金属重量。 损失系数： 焊接电流增加,熔敷系数αy、熔化系数αm增加，损失系数减小。 浙江机电学院 2 熔滴过渡的飞溅及其影响因素 焊接中飞溅的产生 a. 伴随气体析出而引起的飞溅． 气体爆炸引起的飞溅 电弧斑点力引起的飞溅 短路过渡再引燃引起的飞溅 ２）影响因素飞溅的因素 焊接方法和规范 过渡形式 电源动特性 气体介质 极性 焊丝、焊件表面的清洁度 浙江机电学院 熔滴过渡的控制 脉冲电流控制法 射流短路交替控制法 脉冲送丝法 浙江机电学院 熔滴过渡的飞溅 飞溅率ψ:定义为飞溅损失的金属与熔化的焊丝（条）金属的重量百分比。 测量焊接飞溅率的办法: 一种是焊接后收集飞溅颗粒的办法，但要保证完全收集也是很困难的，需要对焊接区进行封闭，并且要做到封闭区内部焊接前后状态的一致(特别是各部件的表面状态)。 第二种办法是通过测量焊丝损失率来一定程度上表示焊接飞溅率大小。 浙江机电学院 药皮的熔化与过渡 一 以薄膜的形式包在金属熔滴的外面或被夹在熔滴内 二 熔渣直接从焊条端部以滴状落入到熔池 药皮熔化后熔渣的过渡形式 药皮温度不均匀 药皮厚度—影响—药皮套筒 药皮熔点—影响—药皮套筒 药皮套筒的长度对焊接工艺，熔滴过度和化学冶金反应影响 浙江机电学院 第二节 焊接熔池的形成 熔焊时，母材上由熔焊的焊条金属与局部熔化的母材所组成的具有一定几何形状的的液体金属叫熔池。如焊接时不填充金属，则熔池仅由局部熔化的母材组成。 浙江机电学院 熔池的形状类似于不标准的半椭球，其轮廓为温度等于母材熔点的等温面。 熔池的宽度和深度沿X轴连续变化。电流增加熔池的最大宽度（Bmax）略增，最大深度（Hmax）增大；随电弧电压的增加， Bmax增大， Hmax减小。 熔池的形状和尺寸 浙江机电学院 熔池质量和存在时间  与熔滴阶段相比，熔池的比表面积要小，在(0.3~13)×10-3m2/kg间；熔池中各物化反应时间要长，在几s到几十s之间。 tmax=L/v熔池存在时间长久的利与弊：利：有利用气泡、熔渣的浮出，合金化均匀等。弊：焊接接头过热，组织晶粒容易粗大，韧性值下降。 浙江机电学院 熔池的温度 特点：中心温度高、周边温度低，头部温度高、尾部温度低。 浙江机电学院 熔池中液态金属的流动 构成熔池强烈运动的原因是什么呢？ 1、液态金属密度差引起自由对流运动； 2、表面张力差强迫对流运动； 3、熔池中各种机械力搅拌。 浙江机电学院 焊接温度场 焊缝 熔池运动对焊接质量的影响： 1. 使熔化的母材和焊条金属很好的混合，形成成分均匀的焊缝金属； 2. 有利于气体和非金属夹杂物的外溢，加速冶金反应，消除焊接缺陷（气孔），提高焊接质量。 3. 液态金属与母材交界处，运动受限制，化学成分不均匀。 焊缝金属的熔合比 熔合比：熔焊时，局部熔化的母材在焊缝金属中所占的百分比。 A——熔化的母材 B——填充金属 * * * STT是一种以表面张力熔滴主要过渡力的熔化极气体保护电弧焊。 * * MIG焊（熔化极气体保护电弧焊） 这种焊接方法是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源，由焊炬嘴喷出的气体来保护电弧进行焊接的。 * 　MIG焊(熔化极惰性气体保护焊) TIG焊（惰性气体钨极保护焊） * * 电感：电压除以电流对时间的导数之商。 电感是指线圈在磁场中活动时，所能感应到的电流的强度，单位是“亨利”（H）。也指利用此性质制成的元件。 * * 冷金属过渡焊接技术是一种无焊渣飞溅的新型焊接工艺技术。所谓冷金属过渡，指的是数字控制方式下的短电弧和焊丝的换向送丝监控。 * * 所谓弧焊电源的动特性，是指焊接电源对焊接电弧这样的动负载所输出的电流和电压与时间的关系，是衡量焊接电源对负载瞬变的反应能力。 焊接电源的静特性即电源输出电压与输出电流之间的变化关系 第一节 焊条的加热及熔化 第二章 焊条熔化及熔池形成 1）　电弧热 焊接电弧传给焊条的热量占焊接电弧总功率的20%-27% 一部分：熔化药皮和焊芯，使焊条端部的液态金属过热