焊缝课件讲解.pptx

第一节焊缝第二章焊接接头的组织和性能

浙江机电学院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和蒸发。一部分：传到未熔化的焊芯深处，使焊芯和药皮升温。一、焊条金属的加热（电弧热电阻热化学反应热）

浙江机电学院2）电阻热电阻热与焊接电流密度，焊芯的电阻和焊接时间有关。正常焊接——加热药皮电流密度，焊条伸出长度——开裂

浙江机电学院焊条电阻热过大的不良影响：1、飞溅增加；2、药皮开裂或脱落，电弧燃烧不稳定；3、药皮丧失冶金作用；4、焊条发红变软，操作困难；5、焊缝成形变坏，甚至产生气孔等缺陷。不锈钢焊条焊接时，这种现象更为突出。严格限制焊芯和药皮的加热温度，一般焊接终了时，焊芯的温度不应超过600~650℃。

浙江机电学院3)化学反应热药皮部分化学物质化学反应时产生的热量。约占总热量的1%-3%，可以忽略不计。

浙江机电学院二、焊条金属的熔化速度◆平均熔化速度（vm）：单位时间内熔化的焊芯质量或长度。vm=m/t=αpI单位：g/h◆平均熔敷速度（vH）：单位时间内真正进入焊缝的那部分金属质量。vH=mH/t=аHI◆熔化系数?p：单位时间内，由单位电流单位时间内所熔化的焊丝量（长度，重量） ?P=m/It单位：g/(A.H)◆熔敷系数（αH）是真正反映焊接生产率的指标！аH=mH/单位：g/(A.H)思考：提高焊条熔化速度的措施？⑤

浙江机电学院电流：电流↑→熔化速度↑电压：?——详看下一页较长弧长范围内，电压变化→不影响焊丝的熔化在较短弧长范围内，电压↓→熔化系数↑（自调节作用在更短弧长范围内，电压↓→熔化系数↓电流极性：焊丝为阴极时，熔化速度大，气体介质：反接时介质的影响不大，正接时介质的影响比较复杂，无明显规律伸出长度：Ls↑→熔化速度↑焊丝直径：d↑→熔化速度↓影响焊丝熔化速度的因素

浙江机电学院电弧电压影响焊丝熔化速度电弧电压：AB段：下降的压降主要在弧柱上，不影响熔化。熔化速度主要取决于电流。BC段：电压降低，电流减小。原因：电弧短，热量损失少；熔滴加热温度低，带走能量少，从而溶化系数高。C以下：短路时间增加，能量输入少，从而溶化系数减小。固有自调节作用：BC段，电弧本身有恢复原来弧长的能力。熔化特性曲线IUBAC

浙江机电学院熔滴上的作用力：1.重力2.表面张力3.电磁力4.摩擦力三、焊条金属的过渡特性熔化极电弧焊（焊条电弧焊、CO2焊、MIG、MAG、埋弧焊）熔滴是指电弧焊时，在焊条（或焊丝）端部形成的向熔池过渡的液态金属滴。熔滴通过电弧空间向熔池的转移过程即熔滴过渡。

浙江机电学院重力重力对熔滴过渡的影响依焊接位置的不同而不同。平焊时，熔滴上的重力促使熔滴过渡；而在立焊及仰焊位置则阻碍熔滴过渡。FG＝mg＝(4／3)πRD3ρg

浙江机电学院表面张力Fσ此处的表面张力Fσ是指焊丝端头上保持熔滴的作用力。Fσ＝2πRσ式中：R——焊丝半径；σ——表面张力系数。表面张力是促进熔滴过渡还是阻止过渡应针对不同的焊接方法、不同的熔滴过渡形式来分析，如短路过渡后期，表面张力是促进熔滴过渡的，特别是对于现在的STT电源，实现无飞溅过渡更是如此。若熔滴上含有少量活化物质(如O2、S等)或熔滴温度升高，都会减小表面张力系数，有利于形成细颗粒熔滴过渡。FaFσθRDθRFG

浙江机电学院电弧力电弧中的电磁压缩力、等离子流力、斑点压力对熔滴过渡都有不同的影响。需要指出的是，电流较小时住往是重力和表面张力起主要作用；电流较大时，电弧力对熔滴过渡起主要作用。

浙江机电学院焊接时，把熔滴看成由许多平行截面流导体组成，这样在熔滴上就受到由四周向中心的电磁力电磁压缩力在任何位置上都促使熔滴向熔池过渡。1.电磁压缩力熔滴中的电磁收缩力

浙江机电学院电磁压缩力使电弧气流上、下形成压力差，使上部的等离子体迅速向下流动产生压力电弧等离子流力随着等离子流从焊丝末端侧面切人，并冲向熔