电弧焊基础复习思考题.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流电弧焊基础复习思考题.精品文档.3、什么是自持放电和非自持放电？自持放电：当放电电流达到一定程度以后，取消最初的诱发措施，气体导电过程本身亦可以再次产生维持导电所需的带电粒子，与回路电流平衡，使放电继续下去。非自持放电：当外加电压较低时，只有由外界电离因素所造成的带电粒子在电场中运动而形成气体放电电流，一旦外界电离作用停止，气体放电现象即随之中断。4、电弧中带电粒子的产生方式是什么？ 带电粒子有两个来源：一是电源通过电极（阴极）向气隙空间发射电子，二是气隙中的中性粒子被电离产生电子和离子。6、什么叫电离、解离、激励？ 电离：中性粒子处于高能量状态时，其电子轨道上的电子脱离约束，分离成电子和离子称之为电离 解离：电弧中的多原子气体（是由两个以上原子构成的气体原子）在热作用下分解为原子的现象称为解离 激励：当中性粒子接受外来能量的作用还不足以使电子完全脱离气体原子或分子时，但可能使电子从较低的能级转移到较高的能级，这种现象称为激励。9、什么是阴极斑点、阳极斑点，二者有何异同？各优先在何处产生？ 阴极斑点：电弧放电时，负电极表面上集中发射电子的光亮极小区域。 阳极斑点：电弧放电时，正电极表面上集中接受电子的光亮微小区域。相同点：用低熔点材料或者高熔点材料，但电流很小，做电极才能产生阴极阳极斑点，都具有温度高，粘着性，自动选择性，都阻碍溶滴过度相异点：阴极斑点电流密度大于阳极斑点，斑点力阴极大于阳极14、电弧力有哪些？有哪些影响因素？这些力对焊缝成形、熔滴过渡及飞溅有何影响？ 电弧力包括：电磁收缩力，等离子流力，斑点压力，短路爆破力 影响因素：1、气体介质：导热性强或多原子气体会导致电弧压力上升。气体流量或者气体压力上升也会导致电弧压力上升 2、电流和电弧电压：电流大-电弧力大。电压大-电弧力大 3、焊丝直径：直径越细，电弧力越大 4、焊条极性：TIG焊时：钨极接负时，电弧压力大。反之，电弧压力小 熔化极气体保护焊时，直流正接时，阴极斑点压力大，阻碍溶滴过渡，所以电弧压力小，反接时，电弧压力大。 5、钨极端部几何形状：钨极端头角度越小，电弧力越大。 6、电流脉动电磁收缩力：对溶滴过渡有双重性等离子流力：促进溶滴过渡斑点力：阻碍溶滴过渡爆破力：造成飞溅15、阴极清理作用的机理是怎样的？有何利弊？在焊接哪一类材料时应利用阴极清理作用？ 正离子受阴极电场加速并以很高的速度冲击阴极表面，使阴极上氧化膜破碎并消失；通常情况下氧化膜功函数小于纯金属，所以阴极斑点会不断移动，寻找新的氧化膜，形成新的阴极斑点，从而将电弧覆盖区内的氧化膜扫除。 焊接有色金属应利用阴极清理作用16、为什么会产生磁偏吹？如何防止和利用？ 产生磁偏吹的原因：1、导线接线位置2、电弧附近的铁磁性物质3、电弧处于工作端部4、两个平行电弧间的吸引/排斥 防止措施：尽可能采用交流弧焊电源；用短弧操作；大工件采取焊缝两侧接地线；消除工件剩磁及周围铁磁体；用厚皮焊条代替薄皮焊条。17、气体保护效果的影响因素有哪些？ 影响因素：1、气体流量，流量过小，气流挺度差，排除周围空气能力弱；流量过大，气流近壁层流很薄，甚至形成紊流。2、喷嘴至工件距离：距离小，保护效果高3、焊接速度和侧向风4、焊接接头形式。18、表征焊缝形状尺寸的参数有哪些？这些参数与焊缝质量间有何关系？ 1、参数：熔深H 熔宽B 余高a 2、焊缝成形系数=B/H 影响熔池中气体排出的难易，熔池结晶方向，成分偏极，裂纹倾向等； 余高：避免熔池金属凝固收缩引起的缺陷，提高焊缝接头强度，但余高过高会引起应力集中，降低抗疲劳强度。19、熔深、熔宽的影响因素有哪些？ 1、电流，电压，焊接速度的影响：电流上升，熔深增大，余高增大，熔宽降低 电压上升，熔深下降，余高下降，熔宽增大 速度上升，熔深下降，余高下降，熔宽下降21、熔滴上的作用力有哪些？这些力对熔滴过渡、飞溅及焊缝成形有何影响？ 重力：平焊 促进溶滴过渡 立焊，仰焊 阻碍溶滴过渡 表面张力： 滴状过渡都阻碍 短路过渡促进 电磁收缩力： 阳极区直径焊丝直径 促进 阳极区直径焊丝直径 阻碍等离子流力，气体吹送力，促进溶滴过渡。金属蒸汽反作用力，斑点压力，阻碍熔滴过渡爆破力造成飞溅22、TIG有何特点？其生产率低的原因有哪些？为什么？ TIG焊接特点： 焊接过程中电极不熔化，弧长基本不变，电弧稳定。保护效果好，焊缝及热影响区性能易得到保证，可填丝，也可不填丝，视焊件厚度，接头形式而定 生产率低原因： 钨电极承受电流能力有限，电弧功率受到制约致使焊缝熔深浅，焊接速度低26、MIG与CO2气体保护焊有何异同？ 主要差别是MIG采用的是惰性气体保护 MIG比二氧化碳气体保护焊的电弧状态要稳定，溶滴过渡平稳，几乎不产生飞溅，但是焊接成本高27、TIG脉冲焊有哪几种？各有何特点？ 低频直流脉冲焊：电弧线能量低，便于精确控制焊缝成形，宜于难焊金属的焊接 高频直流脉冲焊：利于超薄板焊接，利于高速焊接，坡口内焊接得到可靠的熔合，焊缝组织性能好28、等离子弧焊接与TIG有何异同？ 相同点，惰性气体保护，钨作电极 相异点：TIG电弧除了受电弧自身磁场拘束和周围环境拘束外，不受其他拘束，电弧形态扩展，温度和能量密度低。而等离子弧焊接电弧受喷嘴拘束，水冷却拘束，温度能量密度高。29、等离子弧的工作形式有哪几种？各有何特点？等离子弧的产生机理是怎样的？ 转移性 电弧温度较高 非转移性 电弧温度较低 混合性 小电流下的电弧稳定性好 等离子弧产生机理：电极内缩于导电喷嘴内部，产生三种压缩 电弧通过小孔，机械压缩（前提） 水冷却，热收缩（主因） 电流密度高，电磁收缩 电弧直径变小，温度上升，能量密度上升31、什么是小孔焊接？进行小孔焊接的基本条件是什么？小孔焊接：等离子弧将工件完全熔透并在等离子流力的作用下形成穿透工件的小孔，熔化金属被排挤在小孔的周围并沿熔池壁向熔池的后方流动，随着等离子弧向前移动，小孔也跟着移动，熔化金属流回小孔凝固而形成焊缝 基本条件：足够的能量密度32、什么是双弧现象？有何危害？影响因素有哪些？在转移型等离子弧中，正常情况下转移弧稳定在电极与工件之间，但有时会形成另一个燃烧在钨极-喷嘴-工件之间的串联电弧，这就是双弧。 危害：主弧电流增大，正常的焊接受到破坏，喷嘴过热甚至烧损，导致漏水，焊接过程中断 影响因素：喷嘴结构参数 ，喷嘴孔径小，孔道长度或内缩长度大，容易形成双弧 电流过大，易形成双弧 离子气流量增加，双弧形成的可能性就降低 喷嘴冷却不良，易形成双弧 离子气份34、为什么CO2气体保护焊易产生飞溅和气孔，阐述其机理并提出改善措施。 气孔原因：气体直接侵入溶池而溶入其中；脱氧产物之一CO；熔池受到气体冷却，凝固速度快。 限制N气孔措施：合理选用喷嘴和调节气流量；短弧操作，避免侧向风限制H气孔措施：清理焊丝，工件上的严重水锈油污，减少二氧化碳气体中水汽进入电弧区。限制CO气孔措施：限制焊丝中C的含量，加入脱氧元素 飞溅原因：1、电弧形态所决定的溶滴过渡阻力较大2、工艺条件所决定的溶滴短路3、颗粒过渡方式。控制方式所决定的电弧自调节特性。 减少飞溅措施：1、焊材方面，限制焊丝中C含量，采用CO+Ar保护 2、工艺参数方面，正确选择电流，尽量减少焊枪倾角，垂直时飞溅最小。限制干伸长，送丝速度均匀，直流反极性。37、短路过渡、细颗粒过渡及喷射过渡有何不同，各适应于何种工况？短路过渡：在较小的电流低电压时，采用细焊丝时，溶滴未长大就与熔池短路，在表面张力及电磁收缩力的作用下向母材过渡。使用场合：薄板和全位置焊接。细颗粒过渡：出现在大电流，低电压，中等直径焊丝，适合在大电流平焊位置焊接厚板。喷射过渡：Ar气保护，电流密度大，且张长也大的情况，熔深大场合：中厚板平位置填充，盖面焊。41、为什么MIG时焊铝要选择亚射流过渡？1、焊缝熔深均匀，表面成形良好2、焊缝断面形状趋于合理，可以避免“指状”熔深出现3、电弧长度短，抗环境干扰能力强2，电子发射方式.热电离.光电发射.重离子碰撞发射.强电场作用下的自发射。 3，焊接电弧的引燃方式.接触引燃.非接触引燃。 4，交流电弧的特点.电弧周期性地熄灭和引燃.电弧电压和电流波形发生畸变.热惯性作用较为明显。 5，影响交流电弧稳定燃烧的因素.空载电压Uo.引燃电压Uyh.电路参数.电弧电流.电源频率.电极的热物理性能和尺寸弧的特点.电弧周期性地熄灭和引燃.电弧电压和电流波形发生畸变.热惯性作用较为明显。提高交流电弧稳定燃烧的措施.提高弧焊电源频率.提高电源的空载电压.改善电弧电流的波形.叠加高压电焊接电弧的种类1）按电流种类分为a直流电弧b交流电弧c脉冲电弧。2）电弧状态a自由电弧b压缩电弧 3）电极材料a熔化极电弧b不熔化极。 8，等离子弧（压缩电弧）有三种形式a转移型等离子电弧b非转移型等离子弧c混合型等离子弧。 9，弧焊工艺对弧焊电源的要求a保证引弧容易b保证电弧稳定c保证焊接参数稳定d具有较宽的焊接参数调节范围45对晶闸管弧焊整流器的波形脉动问题可以采取以下措施：并联高压引狐电源、并联二极管呵限流电阻构成维弧电路、采用直流电抗器、选择合适的整流电路弧焊逆变器的分类：（1）按不同的大功率开关器件分：晶闸管式、晶体管式、场效应管式、IGBT式、其他（2）按电流种类不同分：直流式、脉冲式、矩形波交流式（3）按输出外特性形状的不同分：恒流特性、恒压特性、缓降特性、多特性对胡含电源控制系统的要求：适当高的空载电压、在不同弧焊方法工作过程中参数稳定合适的外特性曲线形状；良好的调节特性、良好的动特性.硅弧焊整流器的组成：主变压器、电抗器、整流器、输出电抗器 42.普通硅弧焊整流器分为：动铁芯式弧焊整流器、动线圈式弧焊整流器、抽头式弧焊整流器 43.晶闸管弧焊整流器的主要组成：主电路由三相主变压器、晶闸管组V和直流输出电感L组成；二极管组VD和限流电阻R构成了维弧电路；控制电路由给定电路G、检测电路M比较电路呵触发电路组成弧焊变压器根据获得下降外特性的方法可分为a串联电抗器（分体式，同体式）b增强漏磁式（动铁心式，动线圈式，抽头式弧焊变压器的特点a为了稳弧要有一定的空载电压和较大的电感b主要用于焊条电弧焊，埋弧焊和钨极氩弧焊应具有下降的外特性c为了调节电弧电流，电压外特性应可调节