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1、熔焊方法及设备复习湘绪论焊接定义：焊接物理本质焊接方法的分类：分类（族系法）：熔焊压焊钎焊第一章焊接电弥1. 电弥的物理本质：焊接电弥是由焊接电源供给能量，在具有一 定电压的两级之间或者电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持 久的气体放电现象。2. 两电极间气体导电条件：两电极之间有带电粒子；两电极 之间有电场。3. 电弥中带电粒子的产生途径：气体介质的电离电极电子发4. 气体的电离（1）电离与激励：定义（2）电离种类（根据外加能量来源分为）：热电离、场致电离、光 电离（各自的定义）5. 电子发射：阴极表面接受一定外加能量作用时，使其内部的电 子冲破电极表面的束缚而飞到电弥空间的现象。电子发
2、射的类型：热发射、场致发射、光发射、粒子碰撞发射 （各自的定义）6. 阴极斑点：是阴极表面发出烁亮的区域，是发射电子最集中（电流最集中流过）的区域。阴极分类：热阴极、冷阴极（各自的定义）阴极斑点有清除氧化物的作用阴极清理：7 .电弥的构造：阴极区、阳极区、弥柱区。阳极区的主要作用：接受弥柱中送来的电子流；同时向弥柱 提供所需要的正离子流阳极区导电形式：阳极不能发射正离子，弥柱所需要的正离子流 是由阳极区的电离提供的。导电机构：场致电离和热电离阴极区的作用：向弥柱区提供电弥导电所需的电子流；接受 由弥柱传来的正离子流。导电机构：1.热发射型2 .电场发射型3.等离子型弥柱区的导电特性：弥柱中的电
3、流由向阴极运动的正离子流和向 阳极运动的电子流组成。弥柱中的电流主要由电子流构成。8. 最小电压原理：9. 电弥静特性：10. 电弥轴向温度：阴极区和阳极区的温度较低，弥柱温度较高。原因：11.电弥力主要包括:电磁收缩力、等离子流力、斑点力等A:电磁收缩力：定义：由两个导体电流方向相同而产生的吸引力称为电磁收缩力作用：电磁收缩力形成的轴向推力可在熔化极电弥焊中促使熔滴 过渡，并可束缚弥柱的扩展，使弥柱能量更集中，电弥更具挺直性。（电弥的挺直性：电弥作为柔性导体具有抵抗外界干扰、力求保持 焊接电流沿电极轴线方向流动的性能。）B:等离子流力：电弥中由电弥推力引起高温气流高速运动所形成 的力。也称为
4、电弥的电磁动压力。作用：等离子流力可增大电弥的挺直性，在熔化极电弧焊时促进 熔滴轴向过渡，增大熔深并对熔池形成搅拌作用。C:斑点力:电极上形成斑点时，由于斑点处受到带电粒子的撞击或 金属蒸发的反作用而对斑点产生的压力。作用：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，因而斑点力是阻碍熔滴过渡的作用力，熔化极气体保护焊采用直流反接，可以减小熔滴过渡的阻碍作用， 减少飞溅。钨极氩弧焊采用直流反接，由于阴极斑点位于焊件上，正离子的 撞击使电弥具有阴极清理作用。焊接电弧力的影响因素：1.焊接电流和电弥电压。2.焊丝直径。3 电极极性。4:气体介质。5。钨极极端部几何形状。6.电流脉
5、动。12. 磁偏吹：定义、引起磁偏吹的情况以及防止措施13. 影响电弥稳定性的因素：焊接电源、焊接电流和电弥电压、电 流的种类和极性、焊条药皮和焊剂、磁偏吹、其他因素（污染物和环 境）第二章焊丝的熔化和熔滴过渡1、焊丝的熔化热源：电弥热（公式2-3、4 ）和电阻热（公式2- 6）2、焊丝熔化速度、熔化系数：定义影响因素：3、溶滴上的作用力：重力、表面张力、电弥力、爆破力、电弥气 体吹力；各力对熔滴过渡的影响（阻碍还是促进）4、溶滴过度的基本类型：自由过渡、接触过渡和渣壁过渡各自过渡的特点5、短路过渡：过程、特点、稳定性、频率特性6、喷射过渡：射滴、亚射流、射流、旋转射流过渡各自过渡的过程、特点
6、、产生的条件7、射流过渡临界电流的大小的影响因素第三章母材熔化和焊缝成形1、焊缝形状尺寸：熔深、熔宽、余高熔合比：定义；能反映母材成分对焊缝成分的稀释程度，熔合比Y越大，说明母 材向焊缝中熔入的量越大，稀释程度越大。2、电弥热的损失：3、焊件比热流及其与电弥参数的关系比热流的定义4、熔池受到的力：熔池金属的重力、表面张力、焊接电弥力、熔 滴冲击力各种力对熔池形状的影响5、焊接参数对焊缝成形的影响（1）焊接电流：焊接电流主要影响焊缝厚度。其他条件一定时，随 着电流的增大，焊缝厚度（熔深）和余高增加熔宽略有增加。（2）电弥电压：电弥电压主要影响焊缝宽度。其他条件一定时，随 着电弥电压的增大，电弥功
7、率增加，焊缝宽度显著增加，而焊缝厚度（熔深）都减小，余高减小。（3）焊接速度：焊接速度的快慢主要影响母材的热输入量。其他条 件一定时，提高焊接速度，单位长度焊缝的热输入量及焊丝金属的熔 敷量均减小，故焊缝熔深、焊缝熔宽和余高都减小。6、焊接工艺因数对焊缝成形的影响（1）电流种类和极性。熔化极气体保护焊和埋弥焊：采用直流反接时，焊件（阴极）产生热量较多，焊缝厚度、焊缝宽 度都比直流正接大；交流焊接时，焊缝厚度、焊缝宽度介于直流正 接与直流反接之间。钨极氩弥焊或酸性焊条电弥焊：直流反接焊缝厚度小；直流正接焊缝厚度大；交流焊接介于 上述两者之间（2）焊丝直径和伸出长度（了解）其他工艺因素：（大致看看
8、）1. 坡口和间隙。2. 电极倾角：电极前倾对焊缝形状的影响3. 焊件倾角。下坡焊对焊缝形状的影响4. 焊件材料和厚度。材料的导热性对熔深和熔宽的影响；焊件材 料的密度或液态粘度对焊缝形状的影响；其他条件相同时，焊件厚度 越大，散热越多，焊缝厚度和焊缝宽度越小。5 .焊剂、焊条药皮和保护气体。7、焊缝成形缺陷及其防治：1）咬边：形成咬边的原因：2）未焊透和未熔合：各自的定义、影响（易产生应力集中，使接头力学性能下降）。形成未焊透和未熔合的主要原因：3）焊瘤：产生焊瘤的原因：4）焊穿及塌陷：各自的定义形成焊穿及塌陷的主要原因：第四章电弥焊自动控制基础1、不同电弥方法对程序控制的基本要求：2、电弥
9、自身调节系统：电弥自身调节作用的实质（公式4-1）电弥自身调节系统的静特性概念、方程（公式4-3 ）电弥自身调节系统的调节过程影响电弥自身调节系统静特性曲线特征的因素3、弥压反馈调节系统：弥压反馈调节系统的原理弥压反馈调节系统的静特性概念、方程（公式4-7 ）弥压反馈调节系统的调节过程影响弥压反馈调节系统静特性曲线特征的因素4、电弥自身调节熔化极电弥焊和电弥电压反馈调节熔化极电弥焊 的电流和电压调节方法第五章埋弥焊1、埋弥焊的优缺点2、低碳钢埋弥焊埋弥焊的冶金过程埋弥焊四个主要冶金特点：对于低碳钢埋弥焊来说，最主要的冶金反应有：硅、锰的还原碳的氧化（烧损）反应熔池中的去氢反应（4）焊缝中氢和硫
10、、磷含量的控制3、埋弥焊焊丝、焊剂焊剂的分类焊丝焊剂匹配的主要依据4、埋弥焊的工艺特点5、对接接头埋弥焊工艺：单面焊、双面焊1）对接接头单面焊：焊剂铜衬垫法、水冷滑块式铜垫法、热固化 焊剂衬垫法2）对接接头双面焊：悬空双面焊法、焊剂垫双面焊法、临时工艺 衬垫双面焊法、焊条电弥焊封底双面焊法、多层双面焊法第六章钨极 惰性气体保护焊（TIG ）1、TIG焊优缺点2、TIG引弥方法类型3、直流TIG焊时电源的极性对电弥及母材熔化的影响（图6-5）: 直流正极性法：电子撞击焊件（正极），释放出全部动能和位能（逸出功）， 产生大量热能加热焊件，从而形成深而窄的焊缝直流反极性法：由于 焊件一般熔点较低，电
11、子发射比较困难，往往只能在焊件表面温度较 高的阴极斑点处发射电?直流反接时电流对母材表面的氧化膜具有阴极 清理作用：机理?直流反接时钨极电流承载能力低的原因直流反接用的 很少：只用于厚度在3mm以下的铝镁及其合金焊接。4、交流焊接中存在的问题：交流电弥过零点后复燃困难：过零点复燃及稳弥措施：提高焊接电源的空载电压稳弥；采 用高频振荡器稳弥；高压脉冲引弥焊接回路中产生直流分量的问 题：产生的原因、造成的后果限制或消除直流分量的方法：在焊接 回路中串联直流电源（蓄电池）；在焊接回路中接入电阻和二极管； 在焊接回路中串联电容（通交流阻直流）5、TIG电极的要求和种类6、TIG焊的焊接工艺参数7、脉冲
12、TIG焊的特点，低脉冲TIG焊脉冲参数对焊缝成形的影响第七章熔化极氩弧焊(MIG/MAG )1、优缺点2、亚射流过渡3、电弥固有自身调节系统：电弥固有的自调节系统和弧长的自动调节过程焊接电流和电弥电 压的调节方法4、熔化极氩弥焊半自动焊的送丝方式：推丝式、拉丝式、推拉丝 式5、熔化极氩弥焊的主要焊接参数6、熔化极氩弥焊的保护气体：种类、各自的作用7、脉冲熔化极氩弥焊熔滴过渡控制形式根据脉冲电流各参数值及熔滴过渡的不同，具有三种熔滴过渡控 制形式：一个脉冲电流过渡一个熔滴，即一脉一滴；一个脉冲电流过 渡多个熔滴，即一脉多滴；多个脉冲电流过渡一个熔滴，即多脉一滴。 第八章二氧化碳气体保护电弥焊1、
13、优缺点2、分类：细丝CO2焊(焊丝直径1.6mm);粗丝CO2焊(焊丝直 径1.6mm粗丝焊的熔滴过渡一般为细滴过渡过程。宜采用变速送丝式焊机， 配合下降的外特性电源。3、提高CO2气体纯度的措施(1) 洗瓶后应该用热空气吹干。在钢瓶中往往残留较多的自由状态 水。(2) 倒置排水。将CO2钢瓶倒立静置12h，以便使瓶中自由状态 的水沉积到瓶口部位，然后打开阀门放水 23次，每次放水间隔 30min，放水结束后，把钢瓶恢复方攵正。(3) 正置放气。放水处理后，将气瓶正置2h，打开阀门放气2 3min，放掉一些气瓶上部的气体，因这部分气体通常含有较多的空气 和水分，同时带走瓶阀中的空气。(4) 使
14、用干燥器。可在焊接供气的气路中串接过滤式干燥器。用以 干燥含水较多的CO2气体。使用时注意瓶中的压力。当瓶中气体压力低于1x106Pa（10个 大气压）时，CO2气体的含水量急剧增加，这将引起在焊缝中形成气孔。 所以低于该压力时不得再继续使用。4、CO2焊的飞溅及防止飞溅产生的原因飞溅是CO2焊最主要的缺点，产生原因：1）气体爆炸引起的飞溅由于熔滴中的FeO与C反应产生的CO气体，在电弧高温下急剧 膨胀，使熔滴瀑破而引起金属飞溅。2）由电弥斑点压力而引起的飞溅因CO2气体高温分解吸收大量电弥热量，对电弥的冷却作用较强， 使电弥电场强度提高，电弥收缩，弥根面积减小，增大了电弥的斑点 压力，熔滴在
15、斑点压力的作用下十分不稳定，形成飞溅。用直流正接 法时，熔滴受斑点压力大，飞溅也大。3）短路过渡时由于液体小桥爆断引起的飞溅当熔滴与熔池接触时，由熔滴把焊丝与熔池连接起来，形成液体 小桥。随着短路电流的增加，使液体小桥金属迅速的加热，最后导致 小桥金属发生汽化爆炸，引起飞溅。4）当焊接参数选择不当时，也会引起飞溅减少金属飞溅的措施（1）正确选择焊接参数1）焊接电流与电弥电压在短路过渡区飞溅率较小，细滴过渡区飞溅率也较小，而混合过 渡区飞溅率最大。在选择焊接电流时应尽可能避开飞溅率高的混合过渡区。电弥电压则应与焊接电流匹配。2）焊丝伸出长度般焊丝伸出长度越长，飞溅率越高在保证不堵塞喷嘴的情况下，应尽可能缩短焊丝伸出长度。3）焊枪角度焊枪垂直时飞溅量最少，倾斜角度越大，飞溅越多。焊枪前倾或 后倾最好不超过20细滴过渡时在CO2中加入Ar气
