1、要求要求熟練掌握焊絲熔化速度、熔化系數、熔敷速 度、熔敷效率、熔敷系數、熔滴過渡及飛濺 等基本概念。掌握熔滴上受到的各種力及其對過渡的影響；了解熔滴過渡的基本分類，各類熔滴過渡的 基本特征；掌握各種焊接方法的熔滴過渡特點。了解固有自調節作用。一、加熱熱源：一、加熱熱源： ( (一一) )電弧熱電弧熱極區產熱極區產熱 1、焊絲接陰極時：Pk=I(Uk-Uw-Ut)I(Uk-Uw) Ut很小，大概只有1V左右。 2、焊絲接陽極時：PA=I(Ua+Uw+Ut)IUw Ua很小，可忽略。討論： TIG焊：PAPk MIG焊：PkPA Pk受多種因素影響，而PA則不。LHLs電源電源送絲輪送絲輪導電嘴導

2、電嘴la（二）干伸長度上的電阻熱（二）干伸長度上的電阻熱 1、干伸長度：焊絲伸出導電嘴之外的長度LsPR=I2 RS =Ls/S 2、影響因素： (1) 鋼焊絲的PR大，因此干身長度的電阻熱之 影響較大；鋁、銅PR小 (2) Ls越大，dS越小，則PR越大（三）總熱源（三）總熱源P = Pa + PR= I（Um+IRs） 式中：焊絲接陰極時，Um=（Uk-Uw）焊絲接陽極時，Um=Uw二、影響熔化速度、熔化系數的因素二、影響熔化速度、熔化系數的因素(一一) 基本概念基本概念 1、熔化速度m： 單位時間內焊絲的熔化量。單位：g/s 或 cm/s。 2、熔化系數m： m= m /I，單位時間內，

3、由單位電流所熔化的焊絲 量(長度，重量)。單位：g/A.S或 Cm/A.S。( (二二) ) 影響因素影響因素 1、電流：電流越大，熔化速度越大。 m = K I(Um+IRs)；m = m /I= K(Um+IRs) 顯然：1)I增大，m增大 2)對于Al焊絲，m幾乎不與I增大，對于鋼焊絲，m隨著I的增大而增大。2、電壓： Ua(La)大時， m與Ua無關 Ua(La)較小時，Ua下降時m 增大(如I不變則m )，使電弧具有保持弧長穩定的能力。固有自調節作用： 弧長較短時， m隨La下降而增大，使得電弧具有抵抗外界干擾的保持穩定不變的能力，這種能力被成為固有自調節作用。 UaIa a鋁鋁Ua

4、Ia鋼鋼3、焊絲的極性： 焊絲接負時， m較大 焊絲接正時， m較小 4、氣體介質： 焊絲接陽極時： m =K Rm=K I Uw與氣體介質無關 焊絲接陰極時： m =K I(Uk-Uw)Uk與氣體介質有關 因此，氣體介質影響熔化速度，例如在Ar中加 CO2可使m增大。 5、電阻熱:鋼焊絲：ds越長，電阻熱的影響越大。鋁焊絲，電阻熱很小，影響不大。F=2Rs 式中：為表面張力系數，Rs為焊絲半徑。一、基本概念一、基本概念 1、熔滴過渡：焊絲端部的熔化金屬以滴狀進入熔池 的過程。 2、飛濺：熔化的焊絲金屬飛到熔池之外的現象。 二、熔滴上的作用力二、熔滴上的作用力 (一) 表面張力 1、焊絲與熔滴

5、間的表面張力F，阻礙過渡，將熔滴保持在焊絲上。2、短路過渡時，熔滴與工件間的表面張力 促進過渡。F=2RP 影響的因素： 1) 材料類型：例如，鐵的表面張力系數大于鋁 2) 溫度：溫度上升，表面張力系數降低 3) 表面活性物質：如鋼液中有S或O時，表面張力系數 降低。(二二) 重力重力 1、熔滴的重力：Fg = mg = 式中：r熔滴半徑 ，密度。 2、作用： 1) 平焊時促進過渡； 2) 立焊，仰焊時阻礙過渡。 gr334FmgF F F 表面張力表面張力重力重力（三）電磁收縮力（三）電磁收縮力 電流線通過熔滴時的電磁收縮力。 1) 當Sb(斑點面積)Ss時，電磁線在熔滴中發散，F推向下，促

6、進過渡。（四）斑點力（四）斑點力 其作用亦與斑點面積有關：Sb較大時，促進過渡；Sb較小時，阻礙過渡。 熔滴中的電磁收縮力熔滴中的電磁收縮力熔滴斑點力熔滴斑點力蒸發反力及帶蒸發反力及帶電粒子撞擊力電粒子撞擊力( (五五) )爆破力爆破力 熔滴爆破時，爆破力指向四面八方，即促進過渡，又導致飛濺。( (六六) )等離子流力等離子流力 從焊絲指向工件，總是促進過渡。 FP爆破力爆破力等離子流力等離子流力二、熔滴過渡的主要形式及特點二、熔滴過渡的主要形式及特點（一）自由過渡（一）自由過渡 熔滴脫離焊絲，由電弧空間進入熔池。 1、滴狀過渡 globular transfer 1）大滴過渡 特點： aD（

7、熔滴加速度）=g （重力加速度） ； 軸向； dD（熔滴直徑）ds （焊絲直徑） 2）大滴排斥 特點：aD （熔滴加速度）=g （重力加速度） ； 非軸向，有飛濺； dD （熔滴直徑） ds （焊絲直徑） F F斑斑Fmg大滴大滴F FPFg射滴射滴射流射流2、細顆粒過渡，出現在CO2焊中 特點： aDg； 非軸向； dDg ； dDds ； 軸向性好； 一次一滴。 2）射流 特點： aDg； dDds； 軸向； 連續束流。 3）爆炸過渡 Explosive transfer 因氣泡的爆破而過渡，通常伴隨著飛濺。 熔滴的爆炸過渡熔滴的爆炸過渡 爆炸過渡是爆炸過渡是熔滴在形成、長熔滴在形成、長大

8、或過渡過程中，由于激烈的大或過渡過程中，由于激烈的冶金反應，在熔滴內部產生冶金反應，在熔滴內部產生COCO氣體，使熔滴急劇膨脹發氣體，使熔滴急劇膨脹發生爆裂而形成的過渡形式。生爆裂而形成的過渡形式。 在爆炸過渡的同時，發生強在爆炸過渡的同時，發生強烈爆炸飛濺，嚴重惡化了焊接烈爆炸飛濺，嚴重惡化了焊接工藝性。工藝性。 熔滴爆炸過渡的頻率大約為熔滴爆炸過渡的頻率大約為303050 50 s-1 。Explosive transfer of droplet 2-7（二）渣壁過渡（二）渣壁過渡 flux-wall guided transfer 1、沿熔渣壁過渡 SAWDCRP：熔滴尺寸大，過渡頻率低

9、。DCSP：尺寸小，f大。 I f 2、沿套筒過渡產生于SMAW。條件：1）厚藥皮；2）酸性藥皮。（三）接觸過渡（三）接觸過渡 1、短路過渡 條件：CO2細絲焊，且Ua小，Ia小。 特點：電弧穩定，稍有飛濺。 2、搭橋過渡 條件：填絲TIG焊中。 熔滴尺寸小，一般不超過焊芯直徑，在焊條端面處，可以同時存在多個熔滴；過渡頻率較粗熔滴過渡時高，一般為59 s-1。 渣壁過渡的特征渣壁過渡的特征 渣壁過渡是焊條端部的熔體渣壁過渡是焊條端部的熔體沿藥皮套筒壁面溜向熔池的一沿藥皮套筒壁面溜向熔池的一種過渡形式，熔滴過渡時不發種過渡形式，熔滴過渡時不發生短路。生短路。Characteristics of flux-wall guided transfer 2-6IUtt12341234短路過渡過程及電流、電壓波形三、飛濺及熔敷系數三、飛濺及熔敷系數（一）飛濺（一）飛濺 1、飛濺的原因： 爆破力； 斑點力不對稱； 氣體從熔滴或熔池中析出。 2、影響飛濺的因素 焊接方法，CO2焊大，MIG小； 規范，例如CO2焊； 過渡形式。I飛濺率飛濺率ABC （二）熔敷效率，熔敷系數（二）熔敷效率，熔敷系數1、基本概念 (1)