焊丝的熔化和熔滴过渡.pptx

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1、重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺焊丝的熔化和熔滴过渡焊丝的熔化和熔滴过渡焊丝的加热与熔化特性焊丝的加热与熔化特性2.1熔滴上的作用力熔滴上的作用力2.2熔滴过渡及其特点熔滴过渡及其特点2.3焊接飞溅焊接飞溅2.4第1页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺本章提示本章提示v本章重点：本章重点：焊丝的熔化机理；焊丝的熔化机理；熔滴上力的作熔滴上力的作用及其对熔滴过渡的影响；用及其对熔滴过渡的影响；典型的熔滴过渡形典型的熔滴过渡形式，如短路过渡、喷射过渡；式，如短路过渡、喷射过渡；焊接飞溅。焊接飞溅。v本章难点：与

2、熔滴过渡有关的热、力的作用及其本章难点：与熔滴过渡有关的热、力的作用及其对焊接工艺的影响。对焊接工艺的影响。v学习方法建议：将焊丝熔化、熔滴过渡的物理过学习方法建议：将焊丝熔化、熔滴过渡的物理过程与焊接电弧物理相关知识结合，帮助学习理解。程与焊接电弧物理相关知识结合，帮助学习理解。v学习提示：本章内容主要涉及添加焊丝的焊接方学习提示：本章内容主要涉及添加焊丝的焊接方法的熔化现象，即法的熔化现象，即MIGMIG、MAGMAG、COCO2 2、SAWSAW等熔化极等熔化极电弧焊与加丝电弧焊与加丝TIGTIG、加丝、加丝PAWPAW等非熔化极电弧焊。等非熔化极电弧焊。第2页/共49页重庆工学院 材料

3、科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.1 焊丝的加热与熔化特性焊丝的加热与熔化特性v焊丝的熔化热焊丝的熔化热 焊丝的作用：焊丝的作用：作为电极参与导电；作为电极参与导电；作为作为填充材料填充焊缝。填充材料填充焊缝。焊丝熔化热来自于：焊丝熔化热来自于：电弧热；电弧热；焊丝焊丝电电阻热。阻热。图2.1 焊丝熔化热的组成第3页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.1 焊丝的加热与熔化特性焊丝的加热与熔化特性（1）电弧热）电弧热 焊丝作为阳极焊丝作为阳极（DCRP）的产热量：的产热量：PA=I(UA+UW+UT)焊丝作为阴极（焊丝作

4、为阴极（DCSP）的产热量：）的产热量：PC=I(UC-UW+UT)其中，其中，UA阳极压降；阳极压降；UC阴极压降；阴极压降；UW电极材料的功函数；电极材料的功函数；UT弧柱电子、弧柱电子、离子动能的等价电压。离子动能的等价电压。第4页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.1 焊丝的加热与熔化特性焊丝的加热与熔化特性 可得：焊丝端部产热量与电流成正比，比例常数可得：焊丝端部产热量与电流成正比，比例常数为熔化等价电压。为熔化等价电压。UTUW，PCPA第5页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.1

5、焊丝的加热与熔化特性焊丝的加热与熔化特性 焊丝为阴极焊丝为阴极(DCSP)时产热比焊丝为阳极时产热比焊丝为阳极(DCRP)产热高产热高焊丝接负时比焊丝接正时熔化快。焊丝接负时比焊丝接正时熔化快。总结：熔化极电弧焊采用总结：熔化极电弧焊采用DCRP的原因的原因 焊丝接负（焊丝接负（DCSPDCSP）比接正熔化快，产生的焊缝）比接正熔化快，产生的焊缝余高余高a a大，不利于焊缝成形；大，不利于焊缝成形；焊丝接负斑点力阻止熔滴过渡，易产生飞溅；焊丝接负斑点力阻止熔滴过渡，易产生飞溅；母材接负产热高，有利于母材熔化；母材接负产热高，有利于母材熔化；阴极清理作用，有利于清除氧化膜。阴极清理作用，有利于清

6、除氧化膜。v非熔化极电弧焊（热阴极）：非熔化极电弧焊（热阴极）：UCUW，PCUW，所以，所以PCPA，图，图2-5、2-6第15页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.1 焊丝的加热与熔化特性焊丝的加热与熔化特性（8）熔滴的过渡形态）熔滴的过渡形态图2.10 熔滴过渡形态对熔化速度的影响第16页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.2 熔滴上的作用力熔滴上的作用力v熔滴上的作用力熔滴上的作用力 熔滴上的作用力是影响熔滴过渡及焊缝成形的熔滴上的作用力是影响熔滴过渡及焊缝成形的主要因素。主要因素。（1

7、）表面张力）表面张力（2）重力）重力（3）电磁力）电磁力（4）等离子流力）等离子流力（5）斑点压力）斑点压力（6）爆破力）爆破力（7）电弧气体吹力）电弧气体吹力图2.11 熔滴上的作用力示意图第17页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.2 熔滴上的作用力熔滴上的作用力 作业：分析熔滴上的作用力，及其分别作业：分析熔滴上的作用力，及其分别 对熔滴过渡的影响对熔滴过渡的影响第18页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.2 熔滴上的作用力熔滴上的作用力（1）表面张力）表面张力 F=2R R 焊丝半径，焊

8、丝半径，表面张力系数表面张力系数 R增大增大 F增大；增大；T增大增大减小减小F减小；减小；表面活性物质表面活性物质(S、O)减小减小F减小。减小。对熔滴过渡的作用：对熔滴过渡的作用：长弧焊长弧焊阻碍熔滴过渡力阻碍熔滴过渡力 短弧焊短弧焊促进熔滴过渡力（短路过渡）促进熔滴过渡力（短路过渡）F F 第19页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.2 熔滴上的作用力熔滴上的作用力（2）重力）重力 Fg=Vg 平焊平焊促进熔滴过渡力，如果熔滴重力大于表促进熔滴过渡力，如果熔滴重力大于表面张力，熔滴脱离焊丝；面张力，熔滴脱离焊丝；仰焊、立焊仰焊、立焊阻碍熔

9、滴过渡力。阻碍熔滴过渡力。（3）电磁力）电磁力 径向分力径向分力促进颈缩的形成；促进颈缩的形成；轴向分力轴向分力方向总是从小截面指向大截面。方向总是从小截面指向大截面。(主主要分析电磁力的轴向分力要分析电磁力的轴向分力)第20页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.2 熔滴上的作用力熔滴上的作用力v电流流过熔滴时，导体截面是变化的（熔化极，电流流过熔滴时，导体截面是变化的（熔化极，指焊丝指焊丝熔滴熔滴电极斑点电极斑点弧柱之间）弧柱之间）dsdDdGdsdDdG1234FmjFmZFm图2.13 电磁力轴向分力示意图 1.焊丝，2.电磁轴向分力，3

10、.电流线，4.电弧ds焊丝直径，dD熔滴直径，dG弧根直径图2.12 电磁力的作用第21页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.2 熔滴上的作用力熔滴上的作用力 a.在焊丝与熔滴连接的颈缩处在焊丝与熔滴连接的颈缩处 Fmz=I2ln(dD/ds)方向：小截面指向大截面方向：小截面指向大截面促进熔滴过渡力促进熔滴过渡力 b.熔滴与弧柱间熔滴与弧柱间 Fmz=I2ln(dG/dD)若：若：dGdD，FmzdD，Fmz0 形成合力向下，促进熔滴过渡形成合力向下，促进熔滴过渡第22页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接

11、方法与工艺2.2 熔滴上的作用力熔滴上的作用力 可得：电磁力对熔滴过渡的影响决定于电弧形态。可得：电磁力对熔滴过渡的影响决定于电弧形态。dGdD时，弧根面积笼罩整个熔滴，电时，弧根面积笼罩整个熔滴，电磁力是促进熔滴过渡力。磁力是促进熔滴过渡力。（4）等离子流力）等离子流力 对熔滴产生很大推力，是促进熔滴过渡力。对熔滴产生很大推力，是促进熔滴过渡力。大小与焊丝直径、电流大小有关。大小与焊丝直径、电流大小有关。（5）斑点压力）斑点压力 a.撞击力撞击力 电极形成斑点时，斑点处接受电子（反接时）和电极形成斑点时，斑点处接受电子（反接时）和第23页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专

12、业必修课 材料连接方法与工艺2.2 熔滴上的作用力熔滴上的作用力 正离子（正接时）的撞击力。是阻碍熔滴过渡力。正离子（正接时）的撞击力。是阻碍熔滴过渡力。b.蒸发反作用力蒸发反作用力 金属蒸发，是阻碍熔滴过渡力。金属蒸发，是阻碍熔滴过渡力。c.电磁收缩力（见电磁力分析）电磁收缩力（见电磁力分析）（6）爆破力）爆破力 熔滴内气体膨胀而爆炸。是促进熔滴过渡力，易熔滴内气体膨胀而爆炸。是促进熔滴过渡力，易形成飞溅。形成飞溅。（7）电弧气体吹力）电弧气体吹力 焊条电弧焊，是促进熔滴过渡力。焊条电弧焊，是促进熔滴过渡力。第24页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法

13、与工艺2.2 熔滴上的作用力熔滴上的作用力v熔滴上的作用力对熔滴过渡的作用熔滴上的作用力对熔滴过渡的作用(小结小结)除重力、表面张力、等离子流力外，电磁力、除重力、表面张力、等离子流力外，电磁力、斑点压力与电弧形态有关；斑点压力与电弧形态有关；纯促进熔滴过渡力：等离子流力纯促进熔滴过渡力：等离子流力 依情况而定：重力依情况而定：重力平焊：促进力平焊：促进力 立焊、仰焊：阻碍力立焊、仰焊：阻碍力 表面张力表面张力长弧焊：阻碍力长弧焊：阻碍力 短弧焊：促进力短弧焊：促进力 电磁力电磁力小截面指向大截面小截面指向大截面 斑点力斑点力阻碍力（除电磁力）阻碍力（除电磁力）第25页/共49页重庆工学院 材

14、料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.3 熔滴过渡及其特点熔滴过渡及其特点v熔滴过渡的分类熔滴过渡的分类v熔滴过渡过程复杂，对电弧的稳定性、焊缝成形熔滴过渡过程复杂，对电弧的稳定性、焊缝成形和冶金过程均有影响。和冶金过程均有影响。v传统上，通常将熔滴过渡传统上，通常将熔滴过渡(metal transfer)分分成自由过渡、接触过渡、渣壁过渡三种主要形式，成自由过渡、接触过渡、渣壁过渡三种主要形式，每一种又可以再分为不同的亚型。目前，熔滴过每一种又可以再分为不同的亚型。目前，熔滴过渡的名称尚未规范、统一。渡的名称尚未规范、统一。v教材表教材表2-2图2.14 熔化极电弧焊

15、的电弧形态第26页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.3 熔滴过渡及其特点熔滴过渡及其特点v滴状过渡滴状过渡 特点：电弧电压高（弧长较长）特点：电弧电压高（弧长较长）（1）粗滴过渡）粗滴过渡 焊接电流小，电弧力小，基本靠重力实现自由过焊接电流小，电弧力小，基本靠重力实现自由过渡，因此熔滴较大，焊接飞溅较大，焊接稳定性渡，因此熔滴较大，焊接飞溅较大，焊接稳定性差，焊缝质量差，基本不采用。差，焊缝质量差，基本不采用。图2.15 粗滴过渡过程示意图第27页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.3 熔滴过

16、渡及其特点熔滴过渡及其特点（2）细滴过渡细滴过渡 焊接电流较大，熔滴细化，飞溅较小，电弧稳定，焊接电流较大，熔滴细化，飞溅较小，电弧稳定，成形较好，广泛采用，常见于成形较好，广泛采用，常见于CO2焊接。（与射焊接。（与射滴过渡相区别）教材图滴过渡相区别）教材图2-20。v喷射过渡喷射过渡 喷射过渡喷射过渡(Spray transfer):易在（富）氩气易在（富）氩气氛种获得，熔深大，熔敷效率高，适用于中、厚氛种获得，熔深大，熔敷效率高，适用于中、厚板平位置的填充、盖面。（有上、下限电流，可板平位置的填充、盖面。（有上、下限电流，可加脉冲）加脉冲）第28页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院

17、 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.3 熔滴过渡及其特点熔滴过渡及其特点（1）射滴过渡射滴过渡图2.16 射滴过渡示意图第29页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.3 熔滴过渡及其特点熔滴过渡及其特点（2）射流过渡）射流过渡 形成过程：教材形成过程：教材P.48 工艺优点：教材工艺优点：教材P.49 图2.17 射流过渡示意图作业：简述作业：简述射流过渡的射流过渡的形成过程。形成过程。第30页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.3 熔滴过渡及其特点熔滴过渡及其特点v射流过渡临界电流：产

18、生射流过渡的最小电流。射流过渡临界电流：产生射流过渡的最小电流。v电流一旦达到临界电流，熔滴尺寸减小，过渡频电流一旦达到临界电流，熔滴尺寸减小，过渡频率大大增加。率大大增加。图2.18 熔滴过渡频率与焊接电流的关系第31页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.3 熔滴过渡及其特点熔滴过渡及其特点v影响射流过渡临界电流的因素：影响射流过渡临界电流的因素：焊丝成分、焊丝直径、焊丝伸出长度、气体焊丝成分、焊丝直径、焊丝伸出长度、气体介质、电源极性。介质、电源极性。图2.19 不同材质焊丝的临界电流图2.20 焊丝直径、干伸长与临界电流第32页/共49页

19、重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.3 熔滴过渡及其特点熔滴过渡及其特点图2.21 气体介质对临界电流的影响第33页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.3 熔滴过渡及其特点熔滴过渡及其特点（3）旋转射流过渡旋转射流过渡图2.22 旋转射流过渡第34页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.3 熔滴过渡及其特点熔滴过渡及其特点v短路过渡短路过渡 短路过渡短路过渡 (Short circuiting transfer)(Short circuiting trans

20、fer)在在在在各种气氛中，低电压、细焊丝（小电流）（但电各种气氛中，低电压、细焊丝（小电流）（但电各种气氛中，低电压、细焊丝（小电流）（但电各种气氛中，低电压、细焊丝（小电流）（但电流密度不小）均可获得；热输入小、焊接变形小、流密度不小）均可获得；热输入小、焊接变形小、流密度不小）均可获得；热输入小、焊接变形小、流密度不小）均可获得；热输入小、焊接变形小、全位置焊性能好但一般飞溅较大；适用于薄板焊全位置焊性能好但一般飞溅较大；适用于薄板焊全位置焊性能好但一般飞溅较大；适用于薄板焊全位置焊性能好但一般飞溅较大；适用于薄板焊接或中厚板的打底焊接。接或中厚板的打底焊接。接或中厚板的打底焊接。接或中

21、厚板的打底焊接。作业：试分析熔滴短路过渡过程、特点作业：试分析熔滴短路过渡过程、特点 及其影响因素。及其影响因素。第35页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.3 熔滴过渡及其特点熔滴过渡及其特点（1 1）短路过渡过程）短路过渡过程）短路过渡过程）短路过渡过程 条件：细焊丝条件：细焊丝条件：细焊丝条件：细焊丝（0.6mm-1.4mm0.6mm-1.4mm），实际生产可到），实际生产可到），实际生产可到），实际生产可到1.6mm1.6mm，大于，大于，大于，大于1.6mm1.6mm的短路过渡飞溅严重，很少的短路过渡飞溅严重，很少的短路过渡飞溅严重，

22、很少的短路过渡飞溅严重，很少采用；低电压；小焊接电流。采用；低电压；小焊接电流。采用；低电压；小焊接电流。采用；低电压；小焊接电流。第36页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.3 熔滴过渡及其特点熔滴过渡及其特点第37页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.3 熔滴过渡及其特点熔滴过渡及其特点 燃弧燃弧短路过程交替进行，教材图短路过程交替进行，教材图2.13（2）短路过渡特点）短路过渡特点 教材教材P.45（3）短路过渡稳定性及影响因素）短路过渡稳定性及影响因素图2.23 短路过渡示意图第38页/

23、共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.3 熔滴过渡及其特点熔滴过渡及其特点v对于短路过渡，短路频率增大，焊接稳定性提高。对于短路过渡，短路频率增大，焊接稳定性提高。v与稳定性有关的工艺参数：电弧电压、焊接电流、与稳定性有关的工艺参数：电弧电压、焊接电流、焊接回路电感（电源动特性）、焊接速度、气体焊接回路电感（电源动特性）、焊接速度、气体流量、焊丝干伸长。流量、焊丝干伸长。a.电弧电压的影响电弧电压的影响 U的大小决定了电弧的长短和熔滴过渡的形式，的大小决定了电弧的长短和熔滴过渡的形式，对焊缝成形、飞溅、焊接缺陷及焊缝的力学性能对焊缝成形、飞溅、焊接

24、缺陷及焊缝的力学性能有很大的影响，实现短路过渡的条件之一：保持有很大的影响，实现短路过渡的条件之一：保持较短的弧长，即低电压。较短的弧长，即低电压。第39页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.3 熔滴过渡及其特点熔滴过渡及其特点 对于对于0.8-1.6的焊丝，最佳值约为的焊丝，最佳值约为20V，短，短路频率增大，稳定短路过渡。路频率增大，稳定短路过渡。小于最佳值或过低，小于最佳值或过低，电弧引燃困难，焊接过电弧引燃困难，焊接过 程不稳定，弧长短，易程不稳定，弧长短，易 固体短路、焊丝爆断，固体短路、焊丝爆断，使焊接不稳定。使焊接不稳定。大于最佳

25、值，弧长较大于最佳值，弧长较 长，大颗粒长弧过渡，易出现排斥过渡，焊接不长，大颗粒长弧过渡，易出现排斥过渡，焊接不稳定。稳定。图2.24 短路过渡频率与电弧电压的关系第40页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.3 熔滴过渡及其特点熔滴过渡及其特点 b.电源特性的影响电源特性的影响 适当的适当的di/dt、Imax取决于回路电感：取决于回路电感：di/dt=（U0-iR）/L L过大，过大，di/dt、Imax过小，颈缩不能及时形成，过小，颈缩不能及时形成，造成固体短路、爆断、熄弧造成固体短路、爆断、熄弧 L过小，过小，di/dt、Imax过大，

26、液柱未形成颈缩即过大，液柱未形成颈缩即爆断，小颗粒金属飞溅增加。爆断，小颗粒金属飞溅增加。c.送丝速度的影响送丝速度的影响图2.25 送丝速度与短路过渡的关系第41页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.3 熔滴过渡及其特点熔滴过渡及其特点v渣壁过渡渣壁过渡 沿渣壳（埋弧焊）沿渣壳（埋弧焊）、沿套筒（焊条电弧焊）沿套筒（焊条电弧焊）v常见焊接方法的熔滴过渡形式常见焊接方法的熔滴过渡形式 焊条手工焊焊条手工焊（SMAW&MMA）：细滴过渡、粗细滴过渡、粗滴过渡、短路过渡、渣壁过渡滴过渡、短路过渡、渣壁过渡 CO2焊：滴状过渡（粗丝）、短路过渡、表面

27、张焊：滴状过渡（粗丝）、短路过渡、表面张力过渡力过渡（STT）（细丝）（细丝）MIG（焊铝）：喷射过渡、亚射流过渡（焊铝）：喷射过渡、亚射流过渡 MAG（熔滴过渡形式最多、最灵活）：短路过（熔滴过渡形式最多、最灵活）：短路过渡渡第42页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.3 熔滴过渡及其特点熔滴过渡及其特点v关于熔滴过渡技术的最新发展关于熔滴过渡技术的最新发展 传统上，熔滴过渡在一个电流周期，形式内比较单一，缺乏灵活性，焊缝传统上，熔滴过渡在一个电流周期，形式内比较单一，缺乏灵活性，焊缝成形的好坏在很大程度上仍然依赖于焊工的操作技术水平和心理状

28、态。成形的好坏在很大程度上仍然依赖于焊工的操作技术水平和心理状态。近年来，随着近年来，随着逆变技术逆变技术特别是特别是数字技术数字技术在焊接设备上的应用逐渐推广，已在焊接设备上的应用逐渐推广，已经可以对熔滴过渡进行快速、精确的实时控制，情况发生了很大的变化，在经可以对熔滴过渡进行快速、精确的实时控制，情况发生了很大的变化，在熔化极气体保护焊中出现了如表面张力过渡熔化极气体保护焊中出现了如表面张力过渡(STT)、冷金属过渡（、冷金属过渡（CMT）和）和双脉冲（双脉冲（double pulse、super pulse）过渡等新的熔滴过渡技术。）过渡等新的熔滴过渡技术。瑞典瑞典ESAB公司发展的公司

29、发展的super pulse技术，在一个电流周期内可技术，在一个电流周期内可以采用不同熔滴过渡形式的组合，即正、负半波可以分别采用不同的以采用不同熔滴过渡形式的组合，即正、负半波可以分别采用不同的熔滴过渡形式，使焊缝成形比以往更加美观、精确并且容易控制、飞熔滴过渡形式，使焊缝成形比以往更加美观、精确并且容易控制、飞溅极少。焊缝成形更多地依靠机器来完成，大大降低了人为因素对焊溅极少。焊缝成形更多地依靠机器来完成，大大降低了人为因素对焊缝成形的影响、降低对焊工操作技能培训的要求，不但节省了生产成缝成形的影响、降低对焊工操作技能培训的要求，不但节省了生产成本，而且使以往难于解决的焊接问题（如极薄的铝

30、或不锈钢板的本，而且使以往难于解决的焊接问题（如极薄的铝或不锈钢板的MIG焊）变得简单，焊缝质量的稳定性、再现性得到极大的提高。焊）变得简单，焊缝质量的稳定性、再现性得到极大的提高。ESAB技术视频资料技术视频资料第43页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.4 焊接飞溅焊接飞溅v几个概念几个概念 熔敷效率熔敷效率（deposition efficiency）：过渡到焊缝：过渡到焊缝中的金属质量与使用的焊丝（条）金属质量之比。中的金属质量与使用的焊丝（条）金属质量之比。熔敷系数：单位时间、单位电流所熔敷到焊缝中熔敷系数：单位时间、单位电流所熔敷到

31、焊缝中的焊丝金属质量。的焊丝金属质量。熔化系数：单位时间、单位电流熔化焊丝金属的熔化系数：单位时间、单位电流熔化焊丝金属的质量。质量。损失率：教材公式损失率：教材公式2-10 第44页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.4 焊接飞溅焊接飞溅v焊接飞溅焊接飞溅（1）飞溅的影响：造成焊接材料损失，恶化操作）飞溅的影响：造成焊接材料损失，恶化操作环境，增加焊接清理工序，影响焊接稳定性。环境，增加焊接清理工序，影响焊接稳定性。（2）飞溅率）飞溅率：飞溅率：飞溅率=（飞溅损失（飞溅损失/熔化焊丝熔化焊丝（条）重量）（条）重量）100%（3）测量方法：收集

32、飞溅颗粒（称重法）、测量）测量方法：收集飞溅颗粒（称重法）、测量焊丝损失率焊丝损失率（4）原因简析：材料方面，工艺和焊接规范方面，）原因简析：材料方面，工艺和焊接规范方面，焊接电源特性方面焊接电源特性方面（5）飞溅机理理论：电爆炸理论、气动冲击理论）飞溅机理理论：电爆炸理论、气动冲击理论第45页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.4 焊接飞溅焊接飞溅v减少飞溅的措施减少飞溅的措施（1）材料方面）材料方面 原因：焊材中的原因：焊材中的C+保护气体中的保护气体中的OCO 熔滴中被氧化后的熔滴中被氧化后的FeO+熔滴中的熔滴中的CCO 膨胀爆裂形成飞

33、溅膨胀爆裂形成飞溅 措施：措施：a.焊丝成分控制焊丝成分控制限制含限制含C量，适当脱量，适当脱氧成分（氧成分（Si，Mn等）等）b.添加添加Ar气（增加了成本）气（增加了成本）（2）工艺和规范方面）工艺和规范方面 a.正确匹配焊接电流、电压；正确匹配焊接电流、电压；第46页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺2.4 焊接飞溅焊接飞溅 b.减小焊枪倾角，垂直时飞溅最小；减小焊枪倾角，垂直时飞溅最小；c.限制焊丝干伸长；限制焊丝干伸长；d.送丝速度均匀；送丝速度均匀；e.电源直流反接飞减小。电源直流反接飞减小。（3）电源方面）电源方面 提高电源动特性提高电源动特性第47页/共49页材料连接方法与工艺材料连接方法与工艺重庆理工大学第48页/共49页重庆工学院 材料科学与工程学院 罗怡本科生专业必修课 材料连接方法与工艺感感谢您的您的观看。看。第49页/共49页