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焊接电弧的静特性和熔滴过渡的形式
TIG焊小电流成负阻特性。
平特性
在B区:电流稍大,电极温度提高,阴极热发射能力增强, 阴极电压降低;阳极蒸发加剧,阳极电压降低。也就是说电弧 中产生和运动等量的电荷不需要更强的电场。 对于弧柱区,电弧等离子气流增强,除电弧表面积增加造成的 热损失外,等离子气流的流动对电弧产生附加的冷却作用,因 此在一定的电弧区间内,电弧电压自动的维持一定的数值,保 证产热和散热的平衡。成平特性。 一般埋弧焊、手工焊、大电流TIG焊等都工作在平特性段。
下降特性
在A区:电流较小,电弧热量较低,电离度低,电弧的导电性 较差,需要有较高的电场推动电荷运动; 电弧阴极区,由于电极温度低,电子提供能力较差,不能实现 大量的电子发射,会形成比较强的阴极电压降。所以电流越小 电压越高。 弧柱区在小电流范围内电流密度基本不变,弧柱截面随电流的 增加按比例增加,但弧柱周长增加的少,产热多,散热少,电 弧温度提高,电离程度提高,电弧电场强度降低,弧压降低, 所以电弧成负阻特性。
上升特性
在C区:电流更大时, 金属蒸汽的发射及等离子流的冷却作用进一步加强,同时由于电 磁力的作用,电弧截面不能成比例增加,电弧的电导率减小,要 保证较大的电流通过相对比较小的截面,需要更高的电场。 MIG焊的电弧一般工作在上升段。
电弧电压决定于电弧长 度和焊接电流值
不同电弧长度的电弧静特性曲线
仰焊 横焊
重力
表面张力 气体吹力
电磁力 斑点压力
有利于熔滴过渡的打√,阻碍熔滴过渡的打×
斑点压力
斑点压力:斑点受到带电粒子的撞击,或金属蒸汽的反作用而对 斑点产生的压力,称为斑点力,或斑点压力。 阴极斑点力大于阳极斑点力
不论是阴极斑点力还是阳极 斑点力,其方向总是与熔滴 过渡方向相反,如图所示。 但由于阴极斑点力大于阳极 斑点力,所以熔化极气体保 护焊可通过采用直流反接减 小对熔滴过渡的阻碍作用, 减少飞溅。
斑点(压)力——阴极>阳极/阻碍熔滴过渡(正接)
熔滴过渡 平焊 的作用力
√ 重力
立焊
×
仰焊 横焊
×
×
×
√
√
√
表面张力
√
√
√
√
气体吹力
√
√
√
√
电磁力
×
பைடு நூலகம்
×
×
×
斑点压力
有利于熔滴过渡的打√,阻碍熔滴过渡的打×
课堂小结: 1、焊接电弧的静特性及静特 性曲线。 2、熔滴过渡的形式 3、熔滴过渡的作用力及对焊 接位置的影响
熔滴
熔池 熔池:在母材上由焊条金属和局部熔化的母材所组成的具 有一定几何形状的液态金属。
1、熔滴过渡的主要形式
粒状过渡
喷射 过渡
短 路 过 渡
爆破过渡
搭桥 过渡
渣壁 过渡
套筒 过渡
2、熔滴过渡的作用力
(1)熔滴的重力 (2)表面张力 (3)电磁力 (4)斑点压力 (5)气体的吹力
熔滴过渡 平焊 立焊 的作用力
• 不同的电极材料、气体介质或电弧长度,对电弧静特性均有 影响,当其他条件不变情况下弧长增加,电弧电压也升高, 电弧静特性曲线的位置相应升高,当电流—定时,电弧电压 与弧长成正比。
二、电弧焊的熔滴过渡
熔滴过渡:熔滴通过电弧空间向熔池转移的过程。 熔滴:电弧焊时,焊条或焊丝端部在电弧高温作用下熔 化形成的滴状液态金属。
作业:
1、熔滴定义是什么? 2、熔滴过渡的定义是什么? 3、熔池定义是什么? 4、熔滴过渡的作用力有哪些?对 焊接位置有何影响? 5、焊接电弧的静特性定义及静特 性曲线如何绘制?
焊接电弧的基本知识
第二节 焊接电弧的静特性和熔滴过渡的形式
一、焊接电弧的静特性
焊接电弧的静特性 在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下,电弧稳定燃烧时
,焊接电流与电弧电压变化的关系称为焊接电弧的静特性。表示 这两者关系的曲线叫电弧静特性曲线。
a
d
b
c
焊接电弧的静特性曲线
a
d
b
c
ab:焊接电流增大,电弧电压下降。下降特性A bc:焊接电流增大,电弧电压不变。平特性B cd:焊接电流增大,电弧电压也增大。上升特性C