電弧焊基礎(chǔ)知識(shí)

電弧焊基礎(chǔ)知識(shí)第1頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電弧是所有電弧焊方法的能源。電弧把弧焊電源輸送的電能轉(zhuǎn)換成熱能和機(jī)械能。為了弄清楚電弧是怎樣實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和這種能源的利用，這就需要深入了解焊接電弧的物理本質(zhì)和各種特性。1.焊接電弧第2頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電?。阂环N氣體放電現(xiàn)象，它是帶電粒子通過(guò)兩電極之間氣體空間的一種導(dǎo)電過(guò)程。兩電極之的氣體導(dǎo)電，必須具備兩個(gè)條件：①兩電極之間有帶電粒子；②兩電極之間有電場(chǎng)。

電弧中帶電粒子的產(chǎn)生的條件：氣體的電離和陰極電子發(fā)射。1.1焊接電弧的物理基礎(chǔ)第3頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電離：中性氣體粒子（分子或原子）吸收足夠的外部能

量，使得分子或原子中的電子脫離原子核的束縛而成為自由電子和正離子的過(guò)程。

氣體的電離的方式：

熱電離：氣體粒子受熱的作用而產(chǎn)生電粒子的熱運(yùn)動(dòng)形一種電離過(guò)程。

場(chǎng)致電離：在兩電極間的電場(chǎng)作用下，氣體中的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)被加速，與中性粒子碰撞產(chǎn)生電離。

光電離：受到光輻射的作用而產(chǎn)生的電離過(guò)程。

1.1.1氣體的電離第4頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一電離能：中性氣體粒子失去第一個(gè)電子所需的最小外加能量；第二電離能：失去第二個(gè)電子所需的能量；電離能單位：通常以電子伏特（ev）。電離電壓：電子伏特為單位的能量轉(zhuǎn)換為數(shù)值上相等的電離電壓表示（因電子電量為常數(shù)）。1.1.1氣體的電離第5頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)其他條件（如氣體的解離性能、熱物理性能等）一定時(shí)，電離電壓低，表示帶電粒子容易產(chǎn)生，有利于電弧導(dǎo)電；相反，電離電壓高表示帶電粒子難以產(chǎn)生，電弧導(dǎo)電困難。氣體粒子電離電壓/v氣體粒子電離電壓/vH13.5K4.3O13.5Na5.1N14.5Ca6.1F17.4W8.0He24.5Al5.96Ar15.7Cu7.68CO213.7Fe7.9H2O12.6Cr7.71.1.1氣體的電離第6頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月陰極電子發(fā)射：陰極表面的自由電子受到一定的外加能量作用時(shí)而逸出的過(guò)程。陰極電子發(fā)射的種類：熱發(fā)射：在熱能的作用下，一部分電子動(dòng)能達(dá)到或超出逸出功時(shí)產(chǎn)生的電子發(fā)射現(xiàn)象。熱陰極：熱發(fā)射的強(qiáng)弱受材料沸點(diǎn)的影響。當(dāng)采用高沸點(diǎn)的鎢或碳作陰極時(shí)（其沸點(diǎn)分別為5950K和4200K），電極可被加熱到很高的溫度（一般可達(dá)3500K以上），此時(shí)，通過(guò)熱發(fā)射可為電弧提供足夠的電子。1.1.2陰極電子發(fā)射第7頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月場(chǎng)致發(fā)射：當(dāng)陰極表面空間存在一定強(qiáng)度的正電場(chǎng)時(shí)，陰極內(nèi)部的電子將受到電場(chǎng)力的作用。當(dāng)此力達(dá)到一定程度時(shí)電子便會(huì)逸出陰極表面，這種電子發(fā)射現(xiàn)象稱為場(chǎng)致發(fā)射。冷陰極：當(dāng)采用鋼、銅、鋁等低沸點(diǎn)材料作陰極時(shí)（其沸點(diǎn)分別為3013K、2868K和2770K），陰極加熱溫度受材料沸點(diǎn)限制不可能很高，此時(shí)以場(chǎng)致發(fā)射為主，熱發(fā)射為輔而已。1.1.2陰極電子發(fā)射第8頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光發(fā)射：當(dāng)陰極表面受到光輻射作用時(shí)，陰極內(nèi)的自由電子能量達(dá)到一定程度而逸出陰極表面的現(xiàn)象稱為光發(fā)射。光發(fā)射在陰極電子發(fā)射中居次要地位。粒子碰撞發(fā)射：電弧中高速運(yùn)動(dòng)的粒子（主要是正離子）碰撞陰極時(shí)，把能量傳遞給陰極表面的電子，使電子能量增加而逸出陰極表面的現(xiàn)象稱為粒子碰撞發(fā)射。1.1.2陰極電子發(fā)射第9頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月逸出功：1個(gè)電子從金屬表面逸出所需要的最低外加能量，單位是電子伏。因電子電量為常數(shù)。，故通常用逸出電壓來(lái)表示，單位為V。逸出功的大?。菏茈姌O材料種類及表面狀態(tài)的影響。當(dāng)金屬表面存在氧化物時(shí)逸出功都會(huì)減小。金屬種類WFeAlCuKCaMgAv/ev純金屬4.544.484.254.362.022.123.73表面有氧化物(W-Th)2.633.923.93.850.461.83.311.1.2陰極電子發(fā)射第10頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月陰極斑點(diǎn)：陰極表面經(jīng)常可以看到發(fā)出閃爍的區(qū)域，這個(gè)區(qū)域稱為陰極斑點(diǎn)。特點(diǎn)：電子發(fā)射最集中的區(qū)域電流最集中流過(guò)的區(qū)域應(yīng)用：在焊有色金屬及其合金時(shí)常用到電弧的陰極清理作用，就是源于陰極斑點(diǎn)的特性。1.1.2陰極電子發(fā)射第11頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.3負(fù)離子形成負(fù)離子的形成:主要是由中性氣體粒子（原子或分子）吸附一個(gè)電子形成的，負(fù)離子所帶電量與電子相同，但是質(zhì)量大，不能有效參與電弧導(dǎo)電過(guò)程，造成電弧不穩(wěn)。不希望電弧中存在大量的負(fù)離子。

F、Cl、O2、OH、NO等離子親和能比較大，易于形成負(fù)離子。第12頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.2焊接電弧的溫度分布鋼焊條焊接工件時(shí)，陽(yáng)極區(qū)溫度約為2600K，陰極區(qū)溫度約為2400K，電弧中心區(qū)溫度最高，可達(dá)6000~8000K。由于電弧截面的特點(diǎn)所以電流密度及能量密度在弧柱區(qū)較低。第13頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.3電弧力電磁收縮力：徑向電磁力軸向電磁力等離子流力：電磁動(dòng)壓力斑點(diǎn)力：陰極斑點(diǎn)力陽(yáng)極斑點(diǎn)力第14頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電磁收縮力相互吸引力，大小與流過(guò)的電流大小成正比，與兩根導(dǎo)線之間的距離成反比，導(dǎo)體斷面有收縮的傾向。

1.3電弧力第15頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電磁靜壓力電磁收縮力呈現(xiàn)上大下小的狀態(tài)，軸向?qū)a(chǎn)生壓力差，從而產(chǎn)生一個(gè)由電極指向工件的推力，這就是電磁靜壓力。力大

1.3電弧力第16頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月等離子流力（電磁動(dòng)壓力）

由高溫的等離子氣流高速運(yùn)動(dòng)引起的對(duì)熔池附加的壓力。1.3電弧力第17頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月斑點(diǎn)力：斑點(diǎn)受到帶電粒子的撞擊，或金屬蒸汽的反作用而對(duì)斑點(diǎn)產(chǎn)生的壓力，稱為斑點(diǎn)力，或斑點(diǎn)壓力。陰極斑點(diǎn)力大于陽(yáng)極斑點(diǎn)力1.3電弧力第18頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電弧偏離焊條軸線的現(xiàn)象叫電弧偏吹。電弧偏吹使溫度分布不均勻，容易產(chǎn)生咬邊、未熔合、夾渣等缺陷，故必須研究引起偏吹的原因及預(yù)防措施。藥皮偏心接地線位置不當(dāng)1.4電弧偏吹第19頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月焊條藥皮偏心氣流的影響接地線位置不適當(dāng)磁場(chǎng)的影響1.4.1產(chǎn)生電弧偏吹的原因第20頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月磁偏吹：電弧在外加磁場(chǎng)的作用下偏離焊絲或焊條的軸線方向的現(xiàn)象稱為磁偏吹。磁偏吹可以造成電弧熄滅、熔滴過(guò)渡不規(guī)則、焊縫成形不良、引起未焊透、夾渣等缺陷。導(dǎo)線接線位置引起的磁偏吹1.4.1產(chǎn)生電弧偏吹的原因第21頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月平行電弧間的磁偏吹1.4.1產(chǎn)生電弧偏吹的原因第22頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.4.2磁偏吹防止措施可能時(shí)采用交流電源代替直流電源盡量采用短弧進(jìn)行焊接對(duì)于長(zhǎng)和大的工件采用兩端接地的方法如果工件有剩磁，焊接前應(yīng)消除避免周圍鐵磁性物質(zhì)的影響用厚藥皮焊條代替薄藥皮焊條第23頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2焊絲的熔化與熔滴過(guò)渡熔化極電弧焊時(shí)，焊絲的熔化主要靠陰極區(qū)（正接）或陽(yáng)極區(qū)（反接）所產(chǎn)生的電弧熱量及焊絲伸出長(zhǎng)度上的電阻熱。（弧柱區(qū)產(chǎn)生的熱量對(duì)焊絲的加熱熔化作用較?。┓侨刍瘶O電弧焊（如鎢極氬弧焊或等離子弧焊）的填充焊絲主要靠弧柱區(qū)產(chǎn)生的熱量熔化。2.1焊絲（焊條）的熱源第24頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1.1電弧熱陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)兩個(gè)區(qū)域的產(chǎn)熱功率可表達(dá)為ＰＫ＝ＩＵＫ－ＩUｗ－ＩUＴＰａ＝ＩＵａ＋ＩUｗ＋ＩUＴ可以看出，兩電極區(qū)的產(chǎn)熱功率都與焊接電流成正比。在熔化極氣體保護(hù)電弧焊、使用堿性焊條電弧焊等情況下，當(dāng)采用同樣大小的焊接電流焊接同一種材料時(shí)，焊絲作為陰極時(shí)的產(chǎn)熱功率比作為陽(yáng)極時(shí)的產(chǎn)熱功率多，焊絲作陰極比作陽(yáng)極時(shí)熔化速度快。

第25頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1.2電阻熱熔化極電弧焊時(shí)，焊絲只在通過(guò)導(dǎo)電嘴時(shí)才和焊接電源接通。因此，討論焊絲的加熱和熔化，實(shí)際上是分析焊絲伸出部分的受熱情況。焊絲伸出長(zhǎng)度上的溫度分布示意圖熱源電弧熱主要作用電阻熱預(yù)熱作用第26頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月焊絲伸出長(zhǎng)度的電阻：Rs=ρLs/S產(chǎn)生的電阻熱功率ＰR為：PR=I2RsRs：焊絲伸出長(zhǎng)度段的電阻值；

ρ：焊絲的電阻率；

Ls：焊絲的伸出長(zhǎng)度；

S：焊絲的橫截面積。

2.1.2電阻熱第27頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電阻熱取決于焊絲材料及焊絲伸出長(zhǎng)度。焊接鋁、銅（良導(dǎo)體）等材料時(shí)，焊絲的ＰＲ與電弧熱相比很小，故可忽略不計(jì)。焊接不銹鋼（電阻率高）等材料時(shí)，焊絲的ＰＲ作用較大，不可忽略。

不銹鋼焊條與低碳鋼焊條相比，其長(zhǎng)度應(yīng)略短，對(duì)嗎？2.1.2電阻熱第28頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1.3焊絲的熔化特性焊絲的熔化速度：在單位時(shí)間內(nèi)熔化的焊絲長(zhǎng)度。焊絲的熔化特性：焊絲的熔化速度vm和焊接電流Ｉ之間的關(guān)系，它主要與焊絲材料及直徑有關(guān)。第29頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月焊絲材料的影響：

焊絲材料不同，其物理性能（包括電阻率、熔化系數(shù)）不同，在其他條件相同的情況下，焊絲的電阻率和熔化系數(shù)越大，焊絲熔化速度越快；反之，熔化速度越慢。2.1.3焊絲的熔化特性第30頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月焊絲直徑的影響：同種材料不同直徑的焊絲熔化特性曲線不同，如圖1所示。焊絲伸出長(zhǎng)度的影響：對(duì)于一定成分和直徑的焊絲，其熔化速度也要隨焊接電流與焊絲伸出長(zhǎng)度的變化而改變，如圖2所示。2.1.3焊絲的熔化特性第31頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖1不同直徑的鋁焊絲在熔化極氬弧焊時(shí)的熔化特性曲線

圖2不同伸出長(zhǎng)度的不銹鋼焊絲在熔化極電弧焊時(shí)的熔化特性曲線2.1.3焊絲的熔化特性第32頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1.4熔滴上的作用力熔滴：電弧焊時(shí)，在電弧熱作用下焊絲或焊條端部受熱熔化形成。熔滴上的作用力：影響熔滴過(guò)渡及焊縫成型的主要因素。根據(jù)熔滴上的作用力來(lái)源不同，可將其分為：重力、表面張力、電弧力、熔滴爆破力和電弧氣體的吹力。第33頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月重力對(duì)熔滴過(guò)渡的影響依焊接位置的不同而不同。平焊：熔滴上的重力促使熔滴過(guò)渡；立焊及仰焊：熔滴上的重力阻礙熔滴過(guò)渡。重力：Fg=mg=(4/3)πr3ρgr是熔滴半徑；

ρ是熔滴密度；

g是重力加速度。重力2.1.4熔滴上的作用力第34頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月表面張力表面張力是指焊絲端部保持熔滴的作用力，用Fσ表示，大小為Fσ＝２πＲσ式中，Ｒ：焊絲半徑；σ：表面張力系數(shù)。σ的數(shù)值與材料成分、溫度、氣體介質(zhì)等因素有關(guān)。表1-6列舉了一些純金屬的表面張力系數(shù)。2.1.4熔滴上的作用力第35頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月表1-6純金屬的表面張力系數(shù)金屬種類MgZnA1CuFeTiMoWσ/（10-3N·m-1）65077090011501220151022502680表面張力系數(shù)大的材料一次成型焊縫的厚度大，對(duì)嗎？2.1.4熔滴上的作用力第36頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月平焊時(shí)，表面張力Fσ阻礙熔滴過(guò)渡。

由式Fσ＝２πＲσ可知，使用小直徑及表面張力系數(shù)小的焊絲有利于平焊時(shí)的熔滴過(guò)渡。若熔滴上含少量活化物質(zhì)（如O2、S等）或熔滴溫度升高，都會(huì)減小表面張力系數(shù)，有利于形成細(xì)顆粒熔滴過(guò)渡。其他位置焊接時(shí)，表面張力對(duì)熔滴過(guò)渡有利。2.1.4熔滴上的作用力第37頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電弧力促使熔滴過(guò)渡的力：電磁收縮力形成的軸向推力以及等離子流力；阻礙熔滴過(guò)渡的作用力：斑點(diǎn)力。電弧力指電弧對(duì)熔滴和熔池的機(jī)械作用力，包括電磁收縮力、等離子流力、斑點(diǎn)力等。必須指出的是，電弧力只有在焊接電流較大時(shí)才對(duì)熔滴過(guò)渡起主要作用，焊接電流較小時(shí)起主要作用的往往是重力和表面張力。2.1.4熔滴上的作用力第38頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月熔滴爆破力熔滴爆破力：當(dāng)熔滴內(nèi)部因冶金反應(yīng)而生成氣體或含有易蒸發(fā)金屬時(shí)，在電弧高溫作用下將使氣體積聚、膨脹而產(chǎn)生較大的內(nèi)壓力，致使熔滴爆破的內(nèi)壓力。它在促使熔滴過(guò)渡的同時(shí)也產(chǎn)生飛濺。CO2焊接飛濺的主要原因2.1.4熔滴上的作用力第39頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電弧的氣體吹力焊條電弧焊時(shí)，焊條藥皮的熔化滯后于焊芯的熔化，這樣在焊條的端頭形成套筒，此時(shí)藥皮中造氣劑產(chǎn)生的氣體及焊芯中碳元素氧化的CO氣體在高溫作用下急劇膨脹，從套筒中噴出作用于熔滴。不論是何種位置的焊接，電弧氣體吹力總是促進(jìn)熔滴過(guò)渡。2.1.4熔滴上的作用力第40頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1.5熔滴過(guò)渡的主要形式及特點(diǎn)熔滴過(guò)渡過(guò)程不但影響電弧的穩(wěn)定性，而且對(duì)焊縫成形和冶金過(guò)程也有很大的影響。熔滴過(guò)渡過(guò)程十分復(fù)雜，主要過(guò)渡形式有：自由過(guò)渡接觸過(guò)渡渣壁過(guò)渡第41頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖熔滴過(guò)渡形式及電弧形狀特征a)自由過(guò)渡b)接觸過(guò)渡c)渣壁過(guò)渡參見(jiàn)視頻資料：熔滴過(guò)渡第42頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月自由過(guò)渡是指熔滴經(jīng)電弧空間自由飛行，焊絲端頭和熔池之間不發(fā)生直接接觸的過(guò)渡方式。常用的自由過(guò)渡是滴狀過(guò)渡和噴射過(guò)渡。滴狀過(guò)渡：過(guò)渡的熔滴直徑比焊絲直徑大。噴射過(guò)渡：過(guò)渡的熔滴直徑比焊絲直徑小。爆破過(guò)渡：電弧氣氛中含有CO2氣體時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸現(xiàn)象，使部分熔滴金屬爆炸成為飛濺，而只有部分金屬得以過(guò)渡。2.1.5熔滴過(guò)渡的主要形式及特點(diǎn)第43頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月粗滴過(guò)渡：當(dāng)電流較小而電弧電壓較高時(shí)，弧長(zhǎng)較長(zhǎng)，熔滴尺寸逐漸長(zhǎng)大，不與熔池短路接觸。當(dāng)重力足以克服熔滴的表面張力時(shí)，熔滴便脫離焊絲端部進(jìn)入熔池（小電流時(shí)電弧力忽略）。特點(diǎn)：熔滴存在時(shí)間長(zhǎng)，尺寸大，飛濺也大，電弧的穩(wěn)定性及焊縫質(zhì)量都較差。滴狀過(guò)渡2.1.5熔滴過(guò)渡的主要形式及特點(diǎn)第44頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)滴過(guò)渡：電流較大，相應(yīng)的電磁收縮力增大，表面張力減小，熔滴存在時(shí)間縮短，熔滴細(xì)化，過(guò)渡頻率增加。

特點(diǎn)：電弧穩(wěn)定性較高，飛濺較少，焊縫質(zhì)量提高，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)中。氣體介質(zhì)或焊接材料不同時(shí)，細(xì)滴過(guò)渡特點(diǎn)又有不同。CO2氣體保護(hù)電弧焊，熔滴呈非軸向過(guò)渡；鋁合金熔化極氬弧焊或較大電流活性氣體保護(hù)焊焊鋼件時(shí)，熔滴呈軸向過(guò)渡。2.1.5熔滴過(guò)渡的主要形式及特點(diǎn)第45頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月噴射過(guò)渡：較大電流焊接時(shí)，在各種電弧力作用下，焊絲末端的液態(tài)金屬被削成鉛筆尖狀。鉛筆尖狀的液態(tài)金屬以細(xì)小顆粒連續(xù)不斷地沖向熔池。因這種噴射過(guò)渡熔滴細(xì)小，過(guò)渡頻率及速度都較高，通常也稱為射流過(guò)渡。特點(diǎn)：噴射過(guò)渡時(shí)，細(xì)小的熔滴從焊絲端部連續(xù)不斷地以高速度沖向熔池（加速度可達(dá)重力加速度的幾十倍），過(guò)渡頻率快，飛濺少，電弧穩(wěn)定，熱量集中，對(duì)焊件的穿透力強(qiáng)，可得到焊縫中心部位熔深明顯增大的指狀焊縫。2.1.5熔滴過(guò)渡的主要形式及特點(diǎn)第46頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月應(yīng)用：噴射過(guò)渡容易出現(xiàn)在以氬氣或富氬氣體作保護(hù)氣體的焊接方法，如熔化極氬弧焊、活性氣體保護(hù)焊中。噴射過(guò)渡適合焊接厚度較大（δ＞3mm）的焊件，不適宜焊接薄板。2.1.5熔滴過(guò)渡的主要形式及特點(diǎn)第47頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月接觸過(guò)渡接觸過(guò)渡是指焊絲（或焊條）端部的熔滴與熔池表面通過(guò)接觸而過(guò)渡的方式。根據(jù)接觸之前熔滴的大小不同，該過(guò)渡方式又可分為兩種形態(tài)：小滴時(shí)電磁收縮力的作用大于表面張力，通常形成短路過(guò)渡大滴時(shí)表面張力作用大于電磁收縮力，熔滴和熔池表面接觸后所產(chǎn)生的表面張力使之過(guò)渡，稱為搭橋過(guò)渡2.1.5熔滴過(guò)渡的主要形式及特點(diǎn)第48頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月短路過(guò)渡在電弧熱作用下，焊絲（或焊條）端部熔化形成熔滴并逐步長(zhǎng)大。當(dāng)電流較小，電弧電壓較低時(shí)，弧長(zhǎng)較短，熔滴未長(zhǎng)成大滴就與熔池接觸形成液態(tài)金屬短路，電弧熄滅，隨之金屬熔滴過(guò)渡到熔池中去。熔滴脫落之后電弧重新引燃，如此交替進(jìn)行，這種過(guò)渡形式稱為短路過(guò)渡。2.1.5熔滴過(guò)渡的主要形式及特點(diǎn)第49頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月應(yīng)用：在熔化極電弧焊中，使用堿性焊條的電弧焊及細(xì)絲（直徑≤1.6mm）氣體保護(hù)電弧焊，熔滴過(guò)渡形式主要為短路過(guò)渡。

適于進(jìn)行薄板、全位置焊接。

2.1.5熔滴過(guò)渡的主要形式及特點(diǎn)第50頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖短路過(guò)渡過(guò)程示意圖

T-短路周期

t1-燃弧時(shí)間

t2-短路時(shí)間

t3-電壓恢復(fù)時(shí)間

Imin-最小電流Imax-短路電流峰值電流

Ua-平均電壓

Ia-平均電流2.1.5熔滴過(guò)渡的主要形式及特點(diǎn)第51頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電弧引燃后，焊絲受熱的作用端頭開(kāi)始熔化并形成熔滴；隨著焊絲的熔化，熔滴繼續(xù)長(zhǎng)大，此時(shí)電弧向焊絲傳遞的熱量減少，焊絲的熔化速度減慢，而焊絲仍以一定的速度送進(jìn)，送絲速度比熔化速度快，使熔滴接觸熔池造成短路；短路瞬時(shí)電弧熄滅，電弧電壓急劇下降；隨著短路電流的迅速上升，在電磁收縮力和其他電弧力的共同作用下，熔滴與焊絲之間形成縮頸，并逐漸變細(xì)；當(dāng)短路電流上升到一定數(shù)值時(shí)，縮頸爆斷，熔滴過(guò)渡到熔池中，電弧電壓迅速恢復(fù)到空載電壓，電弧重新引燃；此后重復(fù)上述過(guò)程。2.1.5熔滴過(guò)渡的主要形式及特點(diǎn)第52頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月搭橋過(guò)渡：出現(xiàn)在非熔化極填絲電弧焊或氣焊中。搭橋過(guò)渡時(shí)，焊絲在電弧熱作用下熔化形成熔滴與熔池接觸，在表面張力、重力和電弧力作用下，熔滴進(jìn)入熔池。短路過(guò)渡焊絲是否通電？2.1.5熔滴過(guò)渡的主要形式及特點(diǎn)第53頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月渣壁過(guò)渡：熔滴沿著熔渣的壁面流入熔池的一種過(guò)渡形式。埋弧焊時(shí)熔滴沿熔渣壁過(guò)渡；焊條電弧焊時(shí)熔滴沿藥皮套筒壁過(guò)渡。埋弧焊時(shí)，電弧在熔渣形成的空腔內(nèi)燃燒，熔滴主要通過(guò)渣壁流入熔池，只有少量熔滴通過(guò)空腔內(nèi)的電弧空間進(jìn)入熔池。埋弧焊的熔滴過(guò)渡頻率及熔滴尺寸與極性、電弧電壓和焊接電流有關(guān)。2.1.5熔滴過(guò)渡的主要形式及特點(diǎn)第54頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月焊條電