4.3 CO2焊熔滴过渡（课件）-《焊接方法与工艺》同步教学（高教版）

CO2焊的熔滴过渡 1 4.3 CO2焊熔滴过渡 一、CO2焊熔滴过渡特点： 1.电弧集中在熔滴下半部 CO2焊时，电弧总是集中在熔滴下部。通常把产生电弧的那部分面积称为弧根面积，简称弧根。弧根面积小电流占熔滴面积1/10-1/3，随着电流增大，弧根面积也会增大。 CO2电弧具有热收缩相应且电位梯度较大 保护气体 Ar CO2（冷却电弧） 温度与电弧分布 保护气体 Ar CO2 电磁收缩力与电弧形态 1 电弧是柔性导体，导电过程中，带电粒子的产生于消失，产热与散热处于动态平衡状态。 当电流和周围条件一定时，电弧将自动调节其导电断面来维持这种平衡。 自动调节断面（其大小可用电弧直径表示）所遵循的规律：确保电弧单位长度上能量损耗最小，即电弧具有保持最小能量消耗的特性。 单位长度上产生的热量=（电弧电流*电弧电场强度），与热量消耗的能量平衡。 焊接电弧的最小能量消耗特性——最小电压原理 补充：焊接电弧的导电特性 1 当电流一定时，电场强度大小就代表了电弧产热的大小。因此，能量消耗最小时电场强度最低，也就是固定弧长上的电压最小。所以又把电弧的这种特性叫做最小电压原理。 当电弧被周围介质强迫冷却时，因周围环境从电弧取走更多热量，要求电弧产生更多能量来补充。按最小电压原理，电弧要自动缩小断面，减少散热，使之与外界散热相平衡。但断面又不能收缩得过小，否则电流密度大而使E增加太多，电弧自动调节可使E增加到最小值。 焊接电弧的最小能量消耗特性——最小电压原理 补充：焊接电弧的导电特性 1 4.3 CO2焊熔滴过渡 CO2气体导热性能好，高温下分解吸收热量，对电弧具有较强的冷却作用，迫使电弧收缩，电流密度增大，弧柱的电场强度也随之增大。为了保持最小电压原理，亦最小能耗，就必然会尽量缩短弧长，于是使电弧集中在熔滴下方。 Ar焊弧根比较扩散，甚至扩散到熔滴上部，将整个熔滴包围起来。 保护气体 Ar CO2（冷却电弧） 温度与电弧分布 保护气体 Ar CO2 电磁收缩力与电弧形态 1 4.3 CO2焊熔滴过渡 一、CO2焊熔滴过渡特点： 1.电弧集中在熔滴下半部 2.非轴向熔滴过渡 CO2焊熔滴尺寸较大，不规则，过渡呈非轴向方法，频率低。通常熔滴过渡总是朝焊接方向相反的方向偏移。 CO2气体高温下分解，体积膨胀，而对熔滴产生压力； 弧根集中在熔滴下部，在斑点处将会产生向上的电磁收缩力，这种力阻碍熔滴下落，偏离轴心 。 1 4.3 CO2焊熔滴过渡 1 1.CO2焊短路过渡 特点： 细焊丝、低电压和小电流。 熔滴细小而过渡频率高，电弧非常稳定，飞溅小，焊缝成形美观。 主要用于焊接薄板及全位置焊接。 焊接薄板时，生产率高、变形小，焊接操作容易掌握，对焊工技术水准要求不高。 4.3 CO2焊熔滴过渡 1 2.CO2焊颗粒过渡 定义：CO2电弧焊，对于某一直径的焊丝，在电流增大到一定数值并配以适当的电弧电压，熔滴以一定的尺寸自由飞落进入熔池，把这种现象称作颗粒过渡。 特点和分类：电流大，且电流、电弧电压要和焊丝直径匹配。颗粒过渡分为中丝细颗粒过渡和粗丝潜弧喷射过渡。 中丝：φ1.6－3.0mm焊丝，短路过渡区间很窄，难以实现稳定的短路过渡焊接。细颗粒过渡在较大的电流下实现稳定的熔滴过渡，熔敷系数大，熔深大，生产率高。 4.3 CO2焊熔滴过渡 1 （1）中丝细颗粒过渡 中丝：φ1.6－3.0mm焊丝，短路过渡区间很窄，难以实现稳定的短路过渡焊接。细颗粒过渡在较大的电流下实现稳定的熔滴过渡，熔敷系数大，熔深大，生产率高。 4.3 CO2焊熔滴过渡 1 （2）粗丝潜弧喷射过渡。 粗丝（φ3.0－5.0mm） 较大的焊接电流，较低的电弧电压，较高的焊接速度。焊丝的前端紧挨着熔池前部表面壁熔化，并呈尖形，以一种熔滴流的形式脱落，即以喷射过渡的形式到达熔池，几乎不产生飞溅。若焊接速度较小，虽然焊丝端头潜入熔池凹坑中，但仍有排斥过渡的特征。 电弧潜入熔池凹坑中以后，熔池金属向电弧喷出大量的金属蒸气，改变了电弧气氛，使电弧容易扩张，甚至上跳包围整个熔滴，是熔滴细化的重要原因。 4.3 CO2焊熔滴过渡 1 Thank You 1 $$