• (7).损失系数
• 焊丝（或焊芯）在熔敷过程中的损失量 与焊丝（或焊芯）熔化重量的百分比
• 三、影响焊丝熔化速度的因素 • 焊丝的熔化速度与焊接条件有密切关系。如电极极性、电极材料
和表面物质、焊接电流、电压、气体介质、电阻热等诸多因素都 影响焊丝的熔化速度。现仅就主要影响因素简述如 下： • 1.电流的影响
• 2.表面张力 • 表面张力是在焊丝端头上保持熔滴的主要作用力.
• 若焊丝半径为R，这时焊丝和熔滴间的表面张力为：
•
F =2 R
• 式中— 表面张力系数。数值与材料成分、温度、气
体介质因素有关。
• 在熔滴上具有少量的表面活化物质时，可以大大地降低表面张力 系数。增加熔滴的温度，会降低金属的表面张力系数，从而减少 熔滴的尺寸。
一、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ丝的熔化热源
焊接过程中，对焊丝伸出部分的加 热和熔化的热能来源，主要是电弧热和 电阻热。
• 1.电弧热
• 焊丝的熔化主要靠阴极区（正接）或阳极（反接） 所产生的热能，使焊丝端部温度骤然升高到其熔点 TR以上。
• 弧柱区的热能对焊丝熔化所起的作用是有限的。
• 根据两极产热公式, 如果弧柱温度为6000K时UT<1V, 当电流密度大时UA≈0,所以PK=I(UK-UW) PA=IUW 即阴极区和阳极区的产热主要决定于UK和UW。
.5.电压的影响
• （1）电弧电压增加，即电弧长度增长，在导 电嘴到焊件表面距离不变的条件下，表明焊丝 伸出长度缩短了，使焊丝的预热程度减弱，焊 丝的熔化速度则随之降低。
• （2）弧长增长时，电弧在辐射、对流等方面 的热能损失也增大，从而减小了用于熔化焊丝 与母材的热量，使焊丝的熔化速度减小。
• （3）弧长的增长，会增大焊丝金属熔滴的氧 化和飞溅等损失，也使得它的值减小。
电弧较长时， 向空间散热 多，融化系 数较小。电 弧变短后， 电弧热量向 空间散失能 量变少，熔 化系数提高。
6.气体介质和电极极性的影响
不同的气体介质只在直流正极性时， 对焊丝的熔化速度及熔化系数有影响； 而在直流负极性时基本上没有影响。这 是阴极压降变化的缘故，不同的气体介 质影响到阴极压降值，进而影响到作为 阴极焊丝的熔化速度。
上的金属量（g/A·h），它标志着焊接过程的生产率。 • (4).熔敷速度 • 单位时间内熔敷在焊件上的金属量（kg/h）。
• (5).熔敷效率
• 熔敷金属量与熔化的填充金属（通常指 焊丝、焊芯）量的百分比。
• (6).飞溅率
• 焊丝（或焊芯）熔敷过程中，因飞溅损 失的金属重量与熔化的焊丝（或焊芯） 金属重量的百分比。
• 在长弧焊时，表面张力总是阻碍熔滴同焊丝末端相脱离，因而它 总是成为反过渡力。
• 弧长较短时，在熔滴尚未长得很大或脱落前，熔滴表面就已和熔 池相接触，并形成液体金属过桥。在这种情况下，由于液桥在熔 池上接触周界的长度远比焊丝那一边为大，故界面张力也大，这 样使表面张力有助于把液桥拉进熔池，让液桥在焊丝末端附近断 裂，因此，这时的表面张力有利于金属过渡。
• 3.电磁力
• 电流通过熔滴时，导电的截面是变化的，电磁 力产生轴向分力，其方向总是从小截面指向大 截面。
如下图所示。这时，电磁力可分解为径向 和轴向的两个分力。电流在熔滴中的流动路线 可以看做圆弧形，这时电磁力对熔滴过渡的影 响，可以按不同部位加以分析。
在焊丝与熔滴连接的缩颈处，这时的电磁 力是由小断面指向大断面，它是促进熔滴过渡 的。
焊条焊丝及母材的熔 化描述
• 熔化极电弧焊的焊丝（条）具有两个作用： • 一是作为电极与工件之间产生电弧； • 再是它本身被加热熔化而作为填充金属过渡到熔池中
去。
• 焊丝（条）熔化和熔滴过渡是熔化极电弧焊接过程中 的重要物理现象，其过渡方式及特性将直接影响焊接 质量和生产效率。
第一节 焊丝的加热及熔化
• 熔化极气体保护焊时，焊丝为冷阴极材料， UK>>UW 所以PK >> PA。
焊丝为阴极时熔化速度快，而为阳极时熔化速度慢。
碱性焊条电弧焊或含有CaF2焊剂的埋弧焊有类似的 结果。
2.电阻热
伸出长度又 名干伸长度， 该段的电阻 热对焊丝有 预热作用。
• 因此，用于加热和熔化焊丝的总热量主 要由两部分组成，即电弧热和电阻热。
• 二、焊丝与焊条的熔化参数 • 表明焊丝与焊条金属熔化和过渡情况的参数，常用的
有：
• (1).熔化速度 • 熔化电极在单位时间内熔化的长度或重量。常用单位
是m/h或mm/min， 及㎏/h。熔化速度常用vm表示。 • (2).熔化系数 • 单位电流、单位时间内焊丝（或焊芯）的熔化量
（g/A·h）。 • (3).熔敷系数 • 单位电流、单位时间内，焊丝（或焊芯）熔敷在焊件
熔化极电弧焊的焊丝多属冷阴极型 材料，所以焊丝为阴极时熔化速度快， 而为阳极时熔化速度慢。
• 第二节 熔滴的形成及过渡
• 在电弧热作用下，焊丝与焊条端头的熔化金属形成熔滴，受到 各种力的作用向母材过渡，称为熔滴过渡。
• 一、熔滴上的作用力 • 焊丝端头的金属熔滴受以下几个力的作用：表面张力、重力、
电磁收缩力、斑点压力、等离子流力和其它力。其中有的力促 使熔滴形成和过渡，有的力却起阻碍作用，这些力的共同作用 决定了熔滴的大小和过渡状态。 • 1.重力 焊丝末端的金属加热熔化后形成的熔滴，要受到自身重力 （Fg=mg）的作用 重力对熔滴的作用取决于焊缝在空间的位置。 平焊时，重力是促使熔滴和焊丝末端相脱离的力； 仰焊、立焊时，重力则成为阻碍熔滴和焊丝末端相脱离的力。 熔化极气体保护焊时生成的熔滴尺寸很小，故熔滴的重力也很 小。只有在熔滴尺寸相当大，才不可忽视童力对熔滴过渡的影 响。
电弧热和电阻热皆与焊接电流的平方成正比, 当焊接电流 增大时，焊丝熔化加快；
2.焊丝直径 在相同的工艺条件下，焊丝直径越细，则熔化速度越大。
3.焊丝伸出长度 焊丝熔化速度随着伸出长度的增加而增加。
4.焊丝成分 熔化极氩弧焊表明，焊丝的熔化系数按照Al、Cu、不
锈钢、碳钢这样的排列顺序依次减小；
焊接电流 和焊丝伸 出长度对 焊丝熔化 速度的影 响（不锈 钢焊丝 1.2mm直流 反接）