西安石油大学熔焊设备及方法.docx

第一章焊接电弧1电弧的静特性：焊接电弧的静特性是指在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系，也称伏-安特性。电弧的动特性:在一定的弧长下，当电弧电流很快变化的时候，电弧电压和电流瞬时值的关系2最小电压原理：最小电压原理的含义是在电流和周围条件一定的情况下,稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面,以保证电弧的电场强度具有最小的数值,即在固定弧长上的电压最小。这意味着电弧总是保持最小的能量消耗。3热阴极：采用钨或碳高溶沸点材料作阴极时，电弧的阴极区电子可以主要靠阴极热发射来提供，这种电极叫热阴极。（其斑点固定不动），冷阴极：钢、钢、铝等材料 金属氧化物逸出功低，易发射电子。当采用钢、钢、铝等材料作阴极时，溶点和沸点较低，阴极温度不高，热发射不能提供足够的电子，这种电极通常称为冷阴极。（其斑点在阴极表面作不规则的游动，甚至几个斑点同时存在）?金属氧化物的逸出功比纯金属低，因而氧化物处容易发射电子。同时自身被破坏，因而阴极斑点有清除氧化物的作用。阴极表面某处氧化物被清除后另一处氧化物就成为集中发射电子的所在。 4电弧力:电磁收缩力、等离子流力、斑点力等。 A:电磁收缩力：由两个导体电流方向相同而产生的吸引力称为电磁收缩力，作用：电磁收缩力形成的轴向推力可在MIG焊中促使熔滴过渡，并可束缚弧柱的扩展，使弧柱能量更集中，电弧更具挺直性(电弧的挺直性 ：电弧作为柔性导体具有抵抗外界 干扰、保持焊接电流沿电极轴线方向流动的性能。 B:等离子流力：电弧中由电弧推力引起高温气流高速运动所形成的力。作用：增大挺直性，在熔化极电弧焊时促进熔滴轴向过渡，增大熔深并对熔池形成搅拌作用。C:斑点压力:电极上形成斑点时，由于斑点处受到带电粒子的撞击或金属蒸发的反作用而对斑点产生的压力。 阴极清理：如果电弧在惰性气体中燃烧，阴极上某处氧化物被清除后不再生成新的氧化物，阴极斑点移向有氧化物的地方将该处氧化物清除，这样就会在阴极表面的一定区域内将氧化物消除干净，显露出金属本色的现象5电子发射 热发射 场致发射 光发射 粒子碰撞发射6焊接时，由于多种因素的影响使电弧周围磁力线均匀性受到破坏，导致焊接电弧偏离焊丝（条）轴线，而向某一方向偏吹的现象称为磁偏吹。引起磁偏吹的情况：A:地线接线位置偏向电弧一侧。导线接在焊件的一侧，焊接时电弧一侧的磁力线由两部分叠加组成：一部分是电流通过电弧产生；另一部分由电流通过焊件产生。而另外一侧磁力线仅由电流通过电弧本身产生，所以电弧两侧受力不平衡，产生磁偏吹。（向导线反侧吹） B:电弧一侧放置铁磁物质。因铁磁物体磁导率大，磁力线大多通过铁磁物体形成回路，使铁磁物体一侧磁力线变稀，造成电弧两侧磁力线分布不均勾，产生磁偏吹，电弧偏向铁磁物体一侧。C:平行电弧之间。平行电弧的电流方向相同时，相互之间产生吸引，电流相反时，相互之间产生排斥。7阳极区导电机构：场致电离和热电离阴极区导电机构：热发射型电场发射型 等离子型弧柱区的导电特性：弧柱中的电流由向阴极运动的正离子流和向阳极运动的电子流组成。弧柱中的电流主要由电子流构成。8影响电弧稳定性的因素：参照周版第五题9引弧方式:接触引弧和非接触引弧,具体操作见课本15页相关内容第二章 熔敷系数：am是指单位时间、单位电流所熔敷到焊缝中的焊丝金属质量飞溅损失 飞溅率φ表示，定义外飞溅损失的金属与熔化的焊丝（条）金属的质量百分比其他概念在其他课程中已经出现,这里不再列出焊丝熔化速度影响因素:周 14题熔滴受力分析及作用 :周 10题①除重力、等离子流力外，表面张力、电磁力、斑点压力与电弧形态有关②纯促进熔滴过渡力：等离子流力③依情况而定：重力：平焊：促进力，立焊、仰焊：阻碍力。表面张力：长弧焊：阻碍力，短弧焊：促进力。电磁力：小截面指向大截面。斑点力：阻碍力（除电磁力）熔滴过渡主要类型和适用范围:内容较多,看课本第三章焊缝成形系数:焊缝熔宽和熔宽的比值焊缝成形的影响因素和规律:周 7题焊缝成形缺陷及其防治：1.咬边：是焊缝的焊趾部位被熔化了的母材因填充金属不足而留下的缺口。采用大电流、高速焊接或焊角焊缝时一次焊接的焊脚尺寸过大，电压过高或焊枪角度不当，都能产生咬边。防止措施： ①正确选择焊接参数 ②熟练掌握焊接操作技术2.未焊透和未熔合。 未焊透：焊接接头根部未完全熔透。 未熔合：焊道与母材之间或焊道与焊道之间未能完全熔化结合。 易产生应力集中，使接头力学性能下降。 原因：焊接电流过小、焊速过高、坡口尺寸不合适、焊丝偏离焊缝中心、受磁偏吹影响 3焊瘤：焊接过程中，熔化的金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤，也称满溢原因：当坡口尺寸过小、焊接速度过慢、电弧电压过低、焊丝偏离焊缝中心及焊丝伸出长度过长等都可能产生焊瘤。 防止措施：尽