焊接成型原理 长春工业大学材料科学与工程学院 课件制作:徐世伟 指导教师:刘耀东
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第一章熔化焊热源及接头形成 1)熔化焊热源及温度场 12)焊接热循环 13〉熔化焊接头的形成
第一章 熔化焊热源及接头形成 熔化焊热源及温度场 焊接热循环 熔化焊接头的形成 1.1 1.2 1.3
51.1焊接热源及温度场 1.1.1焊接热源的种类及其特征 根据焊接生产的基本要求,不同焊接方法能 够满足焊接条件的焊接热源有以下几种: (1)熔化焊热源:电弧热、等离子弧热、电 子束、激光東、化学热。 (2)压力焊和钎焊热源:电阻热、摩擦热、 高频感应热
§1.1 焊接热源及温度场 1.1.1 焊接热源的种类及其特征 根据焊接生产的基本要求，不同焊接方法能 够满足焊接条件的焊接热源有以下几种： （1）熔化焊热源：电弧热、等离子弧热、电 子束、激光束、化学热。 （2）压力焊和钎焊热源：电阻热、摩擦热、 高频感应热
廴表111各种焊接热源的主要特性 热源 最小加热面积/m2最大功率密度正常焊接条件下温 /(kW/cm2) 度/K 乙炔火焰 106 2×10 3473 金属极电弧 10 10 6000 钨极氩弧(TG) 10 1.5×10 8000 埋弧焊 10 2×10 6400 电渣焊 10 103 2300 熔化极氩弧焊和 Co2气体保护焊 10 103~10° 等离子弧 0 6 5×10 18000~24000 电子束 10 8 103~10 10 激光束 10 12 103~10
表1.11 各种焊接热源的主要特性 热源 最小加热面积/㎡ 最大功率密度 /(kW/cm2) 正常焊接条件下温 度/K 乙炔火焰 金属极电弧 钨极氩弧(TIG) 埋弧焊 电渣焊 熔化极氩弧焊和 CO2气体保护焊 等离子弧 电子束 激光束 6 10− 7 10− 6 10− 7 10− 7 10− 8 10− 9 10− 11 10− 12 10− 4 2105 10 5 1.5105 210 5 6 10 ~10 5 10 6 1.510 8 10 10 ~10 8 10 10 ~10 3473 6000 8000 6400 2300 18000~ 24000
1:12焊接热效率 (1)电弧热效率:如果电弧是无感的,此时电能全部转化 为热能,则电弧的功率为 q=Ur (1-1) 式中,q为电弧功率,即电弧在单位时间内所放出的能 量(W);U为电弧的电压(V);工为焊接电流(A)。若能量 不全部用于加热焊件,则加热焊件获得的有效热功率为 ge=nUr (1-2) 式中为加热过程中的功率有效系数或称热效率。在 定条件下冂是常数,主要取决于焊接方法、焊接规范、焊 接材料和保护方式等
1.1.2 焊接热效率 （1）电弧热效率：如果电弧是无感的，此时电能全部转化 为热能，则电弧的功率为 q=UI (1-1) 式中，q为电弧功率，即电弧在单位时间内所放出的能 量(W)；U为电弧的电压(V)；I为焊接电流(A)。若能量 不全部用于加热焊件，则加热焊件获得的有效热功率为 qe=ηUI (1-2) 式中η为加热过程中的功率有效系数或称热效率。在一 定条件下η是常数，主要取决于焊接方法、焊接规范、焊 接材料和保护方式等