熔焊工艺及设备第二章 焊丝的熔化和熔滴过渡2.1.2影响焊丝熔化速度的因素焊丝熔化速度v通常以单位时间内焊丝的熔化长度(m/h或m/min)或熔化质量(kg/h)表示:熔化系数或称比熔化速度αm,则是指每安培焊接电流在单位时间内所熔化的焊丝质量(g/A·h)。焊丝的熔化速度主要取决于式(2-7)所表示的单位时间内用于加热和熔化焊丝的总能量Pm。Schoolof Material Science& Engineering江苏科技大学材料学院
熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第二章 焊丝的熔化和熔滴过渡 2.1.2影响焊丝熔化速度的因素 焊丝熔化速度vm通常以单位时间内焊丝的熔 化长度(m/h或m/min)或熔化质量(kg/h)表示; 熔化系数或称比熔化速度αm,则是指每安培焊接 电流在单位时间内所熔化的焊丝质量(g/A〃h)。 焊丝的熔化速度主要取决于式(2-7)所表示的单位 时间内用于加热和熔化焊丝的总能量Pm
熔焊工艺及设备第二章 焊丝的熔化和熔滴过渡1.焊接电流的影响由式(2-7)可知,电弧热与电流成正比,电阻热与电流平方成正比。电流增大,熔化焊丝的电阻热和电弧热增加,焊丝熔化速度加快。1215不锈钢1.2mm丝伸出长度20mm铝丝,直流反接,A1直流反接T1015mm焊丝Ar+02%10mm直径108熔化-uw.w/ua-u.w/ua焊丝直径1.2mm5mm越小,速度焊丝直径1.6mm熔化6与电omm系数流呈焊丝直径2.4mm4越大曲线关系20100200300400I/A050100150200250300图2-2铝焊丝熔化速度与电流的关系1/ASchool of Material Science & Eng图2-3不锈钢焊丝(电阻热不能忽略)熔化速度与电流的关系
熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第二章 焊丝的熔化和熔滴过渡 由式(2-7)可知,电弧热与电流成正比,电 阻热与电流平方成正比。电流增大,熔化焊丝的 电阻热和电弧热增加,焊丝熔化速度加快。 图2-2 铝焊丝熔化速度与电流的关系 1.焊接电流的影响 图2-3 不锈钢焊丝(电阻热不能忽略)熔化速度与电流的关系 焊丝 直径 越小, 熔化 系数 越大 熔化 速度 与电 流呈 曲线 关系
熔焊工艺及设备第二章焊丝的熔化和熔滴过凌2.电弧电压的影响等速送丝熔化极气体保炉焊时,焊丝熔化速度与电弧电压和电流的关系,见图2-4。305cm/min40502191.6mm铝合金26280120直流反接滴状!40 Ar7921002cm/min306401480366//=10mm3020=2mm8mm20=2mm101010040050025030050100150200300350200600700电流/A电流/Aa)b)图2-4熔化极气体保护焊时电弧的固有调节作用a)铝焊丝(Φ1.6mmb)钢焊(Φ2.4mm)SchoolofMaterial Science&Engineering江苏科技大学材料学院
熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第二章 焊丝的熔化和熔滴过渡 2.电弧电压的影响 等速送丝熔化极气体保炉焊时,焊丝熔化速度与 电弧电压和电流的关系,见图2-4。 图2-4 熔化极气体保护焊时电弧的固有调节作用 a) 铝焊丝(Φ1.6mm b) 钢焊(Φ2.4mm)
熔焊工艺及设备第二章 焊丝的熔化和熔滴过渡当电弧较长时(电弧电压较高)501.6mm铝合金曲线垂直于横轴,即电弧电压直流反接滴状!Ar7921002cm/min40F对焊丝熔化速度影响很小。此6401480A366时送丝速度与熔化速度平衡,30熔化速度主要决定于电流的大B-1=8mm20小(AB段)。1=2mm当电弧弧长为8mm到2mm区间10(BC段)时,曲线向左倾斜,这350010015020025050300说明随着电弧电压降低(弧长电流/A缩短),熔化一定数量焊丝所a)稳定的焊接条件下的铝焊丝的电弧自要的电流减小,亦即等量的焊身调节系统静特性曲线(即等熔化曲接电流所熔化的焊丝增加。也线)就是说,电弧较短时熔化系数增加了。弧长缩短时,电弧热量向周围空每一条曲线都代表一个送丝速度,间散失减少,提高了电弧的热效其上的每一点都满足送丝速度与熔率,使焊丝的熔化系数增加所致化速度相等School of Material Science & Engineering江苏科技大学材料学院
熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第二章 焊丝的熔化和熔滴过渡 • 当电弧较长时(电弧电压较高), 曲线垂直于横轴,即电弧电压 对焊丝熔化速度影响很小。此 时送丝速度与熔化速度平衡, 熔化速度主要决定于电流的大 小(AB段)。 • 当电弧弧长为8mm到2mm区间 (BC段)时,曲线向左倾斜,这 说明随着电弧电压降低(弧长 缩短),熔化一定数量焊丝所 要的电流减小,亦即等量的焊 接电流所熔化的焊丝增加。也 就是说,电弧较短时熔化系数 增加了。 –弧长缩短时,电弧热量向周围空 间散失减少,提高了电弧的热效 率,使焊丝的熔化系数增加所致 稳定的焊接条件下的铝焊丝的电弧自 身调节系统静特性曲线(即等熔化曲 线) 每一条曲线都代表一个送丝速度, 其上的每一点都满足送丝速度与熔 化速度相等
熔焊工艺及设备第二章 焊丝的熔化和熔滴过凌BC段的这种熔化特性在电弧焊中具有重要意义。例如,电流及送丝速度不变时,在弧长较短的范围内,当弧长因受外界干扰发生变化时,使弧长缩短或增长,则因此时的熔化系数要增大或减小,导致熔化速度增大或减小,使弧长得以恢复。这种弧长受外界干扰发生变化时电弧本身具有自动恢复到原来弧长的能力,称为“电弧的固有调节作用(Intrinsic Self RegulationCharacters)一铝焊丝电弧的固有调节作用很强,钢焊丝则较弱(见图2-4b),故铝焊丝采用这段弧长(亚射流过渡)进行焊接时,可以使用恒流电源实行等速送丝熔化极气体保护焊School of Material Science & Engineering江苏科技大学材料学院
熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第二章 焊丝的熔化和熔滴过渡 BC段的这种熔化特性在电弧焊中具有重要意 义。例如,电流及送丝速度不变时,在弧长较短 的范围内,当弧长因受外界干扰发生变化时,使 弧长缩短或增长,则因此时的熔化系数要增大或 减小,导致熔化速度增大或减小,使弧长得以恢 复。这种弧长受外界干扰发生变化时电弧本身具 有自动恢复到原来弧长的能力,称为“电弧的固 有调节作用(Intrinsic Self Regulation Characters)” 。 –铝焊丝电弧的固有调节作用很强,钢焊丝则较弱(见图 2-4b),故铝焊丝采用这段弧长(亚射流过渡)进行焊接 时,可以使用恒流电源实行等速送丝熔化极气体保护焊