焊接参数和工艺因素对焊缝成形的影响_1.docx
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1、焊接参数和工艺因素对焊缝成形的影响焊接参数和工艺因素对焊缝成形的影响规律一、焊接参数对焊缝成形的影响1、焊接电流对焊缝成形的影响在其他条件一定的情况下,随着电弧焊接电流增加,焊缝的熔深和余高均增加,熔宽略有增加。其原因如下:1随着电弧焊焊接电流增加,作用在焊件上的电弧力增加,电弧对焊件的热输入增加,热源位置下移,有利于热量向熔池深度方向传导,使熔深增大。熔深与焊接电流近似成正比关系,即焊缝熔深H约等于KmI。式中Km为熔深系数焊接电流增加100A导致焊缝熔深增加的毫米数,它与电弧焊的方法、焊丝直径、电流种类等有关见表1-1。2电弧焊的焊芯或焊丝的熔化速度与焊接电流成正比。由于电弧焊的焊接电流增
2、加导致焊丝熔化速度增加,焊丝熔化量近似成正比的增加,而熔宽增加较少,所以焊缝余高增大。3焊接电流增大后,弧柱直径增大,但是电弧潜入工件的深度增大,电弧斑点移动范围遭到限制,因此熔宽的增加量较小。气体保护熔化极氩弧焊时,焊接电流增加,焊缝熔深增加。若焊接电流过大、电流密度过高时,容易出现指状熔深,尤其焊铝时较明显。2.电弧电压对焊缝成形的影响在其他条件一定的情况下,提高电弧电压,电弧功率相应增加,焊件输入的热量有所增加。但是电弧电压增加是通过增加电弧长来实现的,电弧长度增加使得电弧热源半径增大,电弧散热增加,输入焊件的能量密度减小,因而熔深略有减小而熔深增大。同时,由于焊接电流不变,焊丝的熔化量
3、基本不变,使得焊缝余高减小。各种电弧焊方法,俄日了得到适宜的焊缝成形,即保持适宜的焊缝成形系数,在增大焊接电流的同时要适当提高电弧电压,要求电弧电压与焊接电流具有适当的匹配关系。这点在熔化极电弧焊中最为常见。3.焊接速度对焊缝成形的影响在其他条件一定的情况下,提高焊接速度会导致焊接热输入减小,进而焊缝熔宽和熔深都减小。由于单位长度焊缝上的焊丝金属熔敷量与焊接速度成反比,所以也导致焊缝余高减小。焊接速度是评价焊接生产率的一项重要指标,为了提高焊接生产率,应该提高焊接速度。但为了保证构造设计上所需的焊缝尺寸,在提高焊接速度的同时要相应提高焊接电流和电弧电压,这三个量是互相联络的。同时,还应考虑在提
4、高焊接电流、电弧电压、焊接速度即采用大功率焊接电弧、高焊接速度焊接时,有可能在构成熔池经过中及熔池凝固经过中产生焊接缺陷,如咬边、裂纹等,所以提高焊接速度是有限度的。二、焊接电流种类和极性、电极尺寸对焊缝成形的影响1.焊接电流的种类和极性焊接电流的种类分为直流和沟通。其中,直流电弧焊根据电流的有无脉冲又分为恒定直流和脉冲直流;根据极性分为直流正接焊件接正和直流反接焊件接负。沟通电弧焊根据电流波形的不同又分为正弦波沟通和方波沟通等。焊接电流种类和极性能影响电弧输入焊件热量的大小,因而能影响焊缝成形,同时还能影响熔滴过渡经过和对母材外表氧化膜的去除。钨极氩弧焊焊接钢、钛等金属材料时,直流正接时构成
5、的焊缝熔深最大,直流反接时的熔深最小,沟通介于两者之间。由于直流正接时焊缝熔深最大,而且钨极烧损最小,所以钨极氩弧焊焊接钢、钛等金属材料时应采用直流正接。钨极氩弧焊采用脉冲直流焊接时,由于能够调整脉冲参数,因此能够根据需要控制焊缝成形尺寸。钨极氩弧焊焊接铝、镁及其合金时,需要利用电弧的阴极清理作用来清理母材外表的氧化膜,采用沟通为好,由于方波沟通的波形参数可调,则焊接效果更好。熔化极电弧焊时,直流反接时的焊缝熔深和熔宽都要大于直流正接的情况,沟通焊接的熔深和熔宽介于两者之间。因而,埋弧焊时,都采用直流反接以获得较大的熔深;而埋弧堆焊时,则采用直流正接以减小熔深。熔化极气体保护电弧焊时,由于直流
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