焊接工程学(第一章).pptVIP

第四节 焊丝的融化及熔滴过渡 飞溅 焊接过程中，大部分焊丝熔化后进入溶池冷却成为焊缝，而小部分落到溶池之外的现象。 常用飞溅损失的金属与熔化焊丝（条）金属质量的百分比表示飞溅程度，即飞溅率。 第五节 母材熔化和焊缝成型 第五节 母材熔化和焊缝成型 1. 熔池和焊缝的形状尺寸 熔池形成示意图 1-焊缝金属 2-液态金属 3-电弧 焊缝形状指焊缝横截面的形状，用熔深H、熔宽B和余高a进行描述。 焊缝形状及描述参数 焊缝成型系数φ=B/H； 余高系数ψ=B/a。 第五节 母材熔化和焊缝成型 成型系数小，焊缝截面窄而深，容易出现气孔和产生热裂纹。 通常情况下，φ=1.3~2; a太大，容易引起应力集中，a一般在3mm以下，或ψ≥4~8；构件焊接后，应去除余高，磨成光滑的凹型。 第五节 母材熔化和焊缝成型 第五节 母材熔化和焊缝成型 例：下图为一平板对接焊缝截面，求焊缝成形系数。 第五节 母材熔化和焊缝成型 焊缝形状及描述参数 母材金属在焊缝中所占的比例，可用熔合比表示，即母材金属在焊缝中所占的面积与焊缝的总面积之比： γ=Am/(Am+AH ) AH为填充金属在焊缝截面中所占面积。 第五节 母材熔化和焊缝成型 2. 焊接条件对焊缝成型的影响 2.1 焊接速度对焊缝的影响 焊接速度提高，熔深H和熔宽B都显著减小。 第五节 母材熔化和焊缝成型 2.2 电流、电压对焊缝的影响 电流和电压对焊缝的影响 随着焊接电流的增大，熔深H几乎成比例增加，熔宽B增加不大，余高a增加，成型系数φ及余高系数ψ减小；随着焊弧电压的增大，熔宽B显著增加，熔深和余高略有减小。 第五节 母材熔化和焊缝成型 2.3 电流种类和极性对焊缝的影响 对熔化极电弧焊而言，直流反接法的熔深和熔宽大于直流正接法，交流电弧焊则介于二者之间； 对非熔化极电弧焊而言，直流正接法的熔深和熔宽大于直流反接法； 脉冲电流焊接的熔深和熔宽大于一般电流电弧焊。 第五节 母材熔化和焊缝成型 2.4 焊丝直径和伸出长度对焊缝的影响 焊丝直径越细， 焊缝熔深越大 焊丝伸出长度越大， 焊缝余高越大 本章结束 Thank You！ 一般而言，在电弧焊接过程中，弧柱的热量不能直接作用于加热焊条(丝)或母材，仅有少部分通过辐射传给焊条和工件。只有在等离子弧焊接钨极氩弧焊时，才会主要利用弧柱的热量来加热工件。 第二节 焊接电弧的能量平衡及电弧力 1.2 阴极区的能量平衡 阴极区是由电子与正离子两种带电粒子构成。在能量的交换过程中，阴极区获得的能量，由被阴极压降UK加速的正离子动能、正离子到达阴极表面取出等量的电子并与之中和而放出的电离能、由阴极发射的电子经阴极压降加速后在阴极区和弧柱区交界面上释放的动能等组成，即IUK。 第二节 焊接电弧的能量平衡及电弧力 单位时间内阴极区消耗的能量由阴极发射电子所需要的能量（IUW）、产生热电离所需要的能量以及阴极发射的电子和电离产生的电子进入弧柱区所带走的热量（IUT）组成，即I(UW+UT)。 第二节 焊接电弧的能量平衡及电弧力 单位时间内阴极区产热量PK为获得的能量与消耗的能量之差。即： PK = I（UK-UW-UT ) 阴极区的产热量PK 在焊接过程中可直接用来加热焊丝(条)或工件。 第二节 焊接电弧的能量平衡及电弧力 第二节 焊接电弧的能量平衡及电弧力 1.3 阳极区的能量平衡 单位时间内阳极接受电子时获得三部分能量：经阳极压降UA加速获得的动能IUA、电子从阴极带出的逸出功IUW、从弧柱带来的与弧柱温度相应的热能IUT。 单位时间内阳极区的总能量PA表示为： PA = I（UA+UW+UT ) 在焊接过程中，阳极区的产热量可用来直接加热焊丝(条)或工件。 第二节 焊接电弧的能量平衡及电弧力 2. 电弧的能量密度和温度分布 单位面积上的热功率称为能量密度。气焊火焰的能量密度为1~10W/cm2，而电弧的能量密度则可达到102~104W/cm2 。 第二节 焊接电弧的能量平衡及电弧力 电弧各区的温度、电流密度、能量密度的轴向分布 阴极区和阳极区的