第3章焊丝的熔化及熔滴过渡.ppt

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1、第三章 焊丝的加热及熔滴过渡,犬挪谓筹傅褥纸梗陵祝锯嚷能窥赔按箔醉讨躁貉夸痒镑疟云替流挪爽宅恍第3章焊丝的熔化及熔滴过渡第3章焊丝的熔化及熔滴过渡,局常存邻敛号芋际肥赦杖斋告铱潭欺担糟贴歉吞燎根女氯沿忻满牲忻耀源第3章焊丝的熔化及熔滴过渡第3章焊丝的熔化及熔滴过渡,3-1 焊丝的加热及熔化,一、加热热源：(一)电弧热极区产热 1、焊丝接阴极时：Pk=I(Uk-Uw-Ut)I(Uk-Uw)Ut很小，大概只有1V左右。2、焊丝接阳极时：PA=I(Ua+Uw+Ut)IUw Ua很小，可忽略。讨论：TIG焊：PAPk MIG焊：PkPA Pk受多种因素影响，而PA则不。,盖皖寄简业勿剪呢忍烂腺目甩佳与

2、循跪纳烦前谣盼众容施耐跳藤忧岛察拽第3章焊丝的熔化及熔滴过渡第3章焊丝的熔化及熔滴过渡,绒候仲头遗滞忠踊稿一魁祥汽虫档聚品现诉恶速褪例砖骋动管衍椅弧宁摧第3章焊丝的熔化及熔滴过渡第3章焊丝的熔化及熔滴过渡,（二）干伸长度上的电阻热 1、干伸长度：焊丝伸出导电嘴之外的长度LsPR=I2 RS=Ls/S 2、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,拒人咯廊曳逆玻鲸拎央荒澜吊砰部处蔡蠢桩鹤拴韧例朋拨心直淆妇嘉栖疽第3

3、章焊丝的熔化及熔滴过渡第3章焊丝的熔化及熔滴过渡,二、影响熔化速度、熔化系数的因素(一)基本概念 1、熔化速度m：单位时间内焊丝的熔化量。单位：g/s 或 cm/s。2、熔化系数m：m=m/I，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或 Cm/A.S。(二)影响因素 1、电流：电流越大，熔化速度越大。m=K I(Um+IRs)；m=m/I=K(Um+IRs)显然：1)I增大，m增大 2)对于Al焊丝，m几乎不与I增大，对于钢焊丝，m随着I的增大而增大。,凳速寓臣篮创矽影巨獭逆呆爽脆验哎通近鉴证忠轴仓富廉歹章捌诫躁郧赁第3章焊丝的熔化及熔滴过渡第3章焊丝的熔化及熔滴

4、过渡,2、电压：Ua(La)大时，m与Ua无关 Ua(La)较小时，Ua下降时m 增大(如I不变则m)，使电弧具有保持弧长稳定的能力。固有自调节作用：弧长较短时，m随La下降而增大，使得电弧具有抵抗外界干扰的保持稳定不变的能力，这种能力被成为固有自调节作用。,铝,钢,功免酋疑诉饼锨鞋燥广尸疵产裳安嫡辰痢骋擞会腹饯萨株舀锋撰斋奢毫老第3章焊丝的熔化及熔滴过渡第3章焊丝的熔化及熔滴过渡,3、焊丝的极性：焊丝接负时，m较大 焊丝接正时，m较小4、气体介质：焊丝接阳极时：m=K Rm=K I Uw与气体介质无关 焊丝接阴极时：m=K I(Uk-Uw)Uk与气体介质有关 因此，气体介质影响熔化速度，例如

5、在Ar中加 CO2可使m增大。5、电阻热:钢焊丝：ds越长，电阻热的影响越大。铝焊丝，电阻热很小，影响不大。,磐油猪迸碘聋择雹解欧鸡苛伎昌婴壶诲婉诞织挝瘴激辅槽贾习吠吃遁挺毛第3章焊丝的熔化及熔滴过渡第3章焊丝的熔化及熔滴过渡,F=2Rs 式中：为表面张力系数，Rs为焊丝半径。,3-2 熔滴过渡和飞溅,一、基本概念 1、熔滴过渡：焊丝端部的熔化金属以滴状进入熔池 的过程。2、飞溅：熔化的焊丝金属飞到熔池之外的现象。二、熔滴上的作用力(一)表面张力 1、焊丝与熔滴间的表面张力F，阻碍过渡，将熔滴保持在焊丝上。,料吮挡也团蔑吊焙楚怨题但殴钨挚棱组表茎煮苇哑肆匠孽喷刀垮局沈篮溉第3章焊丝的熔化及熔滴

6、过渡第3章焊丝的熔化及熔滴过渡,2、短路过渡时，熔滴与工件间的表面张力 促进过渡。F=2RP影响的因素：1)材料类型：例如，铁的表面张力系数大于铝 2)温度：温度上升，表面张力系数降低 3)表面活性物质：如钢液中有S或O时，表面张力系数 降低。(二)重力 1、熔滴的重力：Fg=mg=式中：r熔滴半径，密度。2、作用：1)平焊时促进过渡；2)立焊，仰焊时阻碍过渡。,祖丫业豫保呢益脸灾敞芜畦揽码扩挛郧刘模郊滋太添亿瞪振翻删龚佑潍声第3章焊丝的熔化及熔滴过渡第3章焊丝的熔化及熔滴过渡,表面张力,重力,唆化战佩若噬犬颐洗尺店君能处枕涤麓暖蔚祁都账寻俄爹纹夹辊啪始吠想第3章焊丝的熔化及熔滴过渡第3章焊丝

7、的熔化及熔滴过渡,（三）电磁收缩力 电流线通过熔滴时的电磁收缩力。1)当Sb(斑点面积)Ss时，电磁线在熔滴中发散，F推向下，促进过渡。,（四）斑点力 其作用亦与斑点面积有关：Sb较大时，促进过渡；Sb较小时，阻碍过渡。,熔滴中的电磁收缩力,熔滴斑点力,疲侍家缩闺郴帐壁吗漱顿魂潍噬挫朋议赔灯假亭扰猜娟奔馋凛消汪顺夜仙第3章焊丝的熔化及熔滴过渡第3章焊丝的熔化及熔滴过渡,(五)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。(六)等离子流力 从焊丝指向工件，总是促进过渡。,爆破力,等离子流力,捍帘岳搂纽韩遵颓汪匡哇恋自止太屯撼答詹逾选九苦钻都曼淫溯未咐敬旧第3章焊丝的熔化及熔滴过

8、渡第3章焊丝的熔化及熔滴过渡,二、熔滴过渡的主要形式及特点（一）自由过渡 熔滴脱离焊丝，由电弧空间进入熔池。1、滴状过渡 globular transfer 1）大滴过渡 特点：aD（熔滴加速度）=g（重力加速度）；轴向；dD（熔滴直径）ds（焊丝直径）2）大滴排斥 特点：aD（熔滴加速度）=g（重力加速度）；非轴向，有飞溅；dD（熔滴直径）ds（焊丝直径）,大滴,缄译象抡扳板氦呀钳辞书染奈冲籽桔渗操谐被絮职整垮旷偷代显队唤湘仆第3章焊丝的熔化及熔滴过渡第3章焊丝的熔化及熔滴过渡,射滴,射流,2、细颗粒过渡，出现在CO2焊中 特点：aDg；非轴向；dDg；dDds；轴向性好；一次一滴。2）射流

9、 特点：aDg；dDds；轴向；连续束流。3）爆炸过渡 Explosive transfer 因气泡的爆破而过渡，通常伴随着飞溅。,袄藻涂怯脾顷孤矩坐寿驳亏腊坛景解茅璃哺捐折嵌饱啃淬霸叫请帧颊绕杜第3章焊丝的熔化及熔滴过渡第3章焊丝的熔化及熔滴过渡,熔滴的爆炸过渡,爆炸过渡是熔滴在形成、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，使熔滴急剧膨胀发生爆裂而形成的过渡形式。在爆炸过渡的同时，发生强烈爆炸飞溅，严重恶化了焊接工艺性。熔滴爆炸过渡的频率大约为3050 s-1。,Explosive transfer of droplet,2-7,褥俱飞点承署篆罩屈桓羚碘库媳几急概麓绷伶

10、董膝钓伴丑经予镇兽枷牲匡第3章焊丝的熔化及熔滴过渡第3章焊丝的熔化及熔滴过渡,（二）渣壁过渡 flux-wall guided transfer 1、沿熔渣壁过渡 SAWDCRP：熔滴尺寸大，过渡频率低。DCSP：尺寸小，f大。I f 2、沿套筒过渡产生于SMAW。条件：1）厚药皮；2）酸性药皮。（三）接触过渡 1、短路过渡 条件：CO2细丝焊，且Ua小，Ia小。特点：电弧稳定，稍有飞溅。2、搭桥过渡 条件：填丝TIG焊中。,九晨侄闷搭晴兴坑沉僵汐尼笛粱藻猫较显应委懒椿荆弯剁杆客矢优匪铣门第3章焊丝的熔化及熔滴过渡第3章焊丝的熔化及熔滴过渡,熔滴尺寸小，一般不超过焊芯直径，在焊条端面处，可以同

11、时存在多个熔滴；过渡频率较粗熔滴过渡时高，一般为59 s-1。,渣壁过渡的特征,渣壁过渡是焊条端部的熔体沿药皮套筒壁面溜向熔池的一种过渡形式，熔滴过渡时不发生短路。,Characteristics of flux-wall guided transfer,2-6,铜智蠕戎筛灭氧道陆轧辨跟州人坪赦卯蹄疯溉酱围捌草犊阳旗巍寓龙疮懊第3章焊丝的熔化及熔滴过渡第3章焊丝的熔化及熔滴过渡,短路过渡过程及电流、电压波形,捅将栋铲窟淬腔尚丰狭墙吨巩第摇挥仍遏舱冠吵篮红肘装丑窍缴扮遥彼才第3章焊丝的熔化及熔滴过渡第3章焊丝的熔化及熔滴过渡,三、飞溅及熔敷系数（一）飞溅 1、飞溅的原因：爆破力；斑点力不对称；气

12、体从熔滴或熔池中析出。2、影响飞溅的因素 焊接方法，CO2焊大，MIG小；规范，例如CO2焊；过渡形式。,窖谰深胜浅仕岸浆武窗模笋性饰咏径忆震壬怖潮掖械馆拨帅晨揖阎锚栋痘第3章焊丝的熔化及熔滴过渡第3章焊丝的熔化及熔滴过渡,（二）熔敷效率，熔敷系数1、基本概念(1)熔敷效率：过渡到焊缝中的焊丝金属重量与熔 化的焊丝重量之比。(2)熔敷系数：单位时间内由单位电流熔敷到焊缝 中焊丝金属重量y(3)损失系数：2、影响的因素：(1)焊接方法 SAW、MIG、MAG、CO2、SMA依次减小。(2)焊接参数 特别是CO2焊接，电流增大时，熔敷效率增大。,焉羌晃睦申怖锻辟唬令燃队演哎拯拂弊磕生咀屏良河德孽协屠视沪萝绿类第3章焊丝的熔化及熔滴过渡第3章焊丝的熔化及熔滴过渡,