第3章焊丝的熔化及熔滴过渡综述.ppt

要求 ＊熟练掌握焊丝熔化速度、熔化系数、熔敷速 度、熔敷效率、熔敷系数、熔滴过渡及飞溅 等基本概念。 ＊掌握熔滴上受到的各种力及其对过渡的影响； ＊了解熔滴过渡的基本分类，各类熔滴过渡的 基本特征； ＊掌握各种焊接方法的熔滴过渡特点。 ＊了解固有自调节作用。;;§3-1 焊丝的加热及熔化;;;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。;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。 ;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。 ;F?=2πRs? 式中：?为表面张力系数，Rs为焊丝半径。;2、短路过渡时，熔滴与工件间的表面张力 — 促进过渡。 F?=2πRP?? ＊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 ，ρ—密度。 2、作用： 1) 平焊时促进过渡； 2) 立焊，仰焊时阻碍过渡。 ;Fmg;（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(焊丝截面积)时，电流线在熔滴中收 缩F推向上，阻碍过渡。 2) 当SbSs时，电磁线在熔滴中发散，F推向下，促进过渡。;(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。 ;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：① aD（熔滴加速度）=g （重力加速度） ； ②轴向； ③ dD（熔滴直径）ds （焊丝直径） 2）大滴排斥 特点：①aD （熔滴加速度）=g （重力加速度） ； ②非轴向，有飞溅； ③dD （熔滴直径） ds （焊丝直径） ;F?;;（二）渣壁过渡 flux-wall guided transfer 1、沿熔渣壁过渡 SAW DCRP：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??，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。;;1;三、飞溅及熔敷系数 （一）飞溅 1、飞溅的原因： ① 爆破力； ②斑点力不对称； ③气体从熔滴或熔池中析出。? 2、影响飞溅的因素