金屬熔化焊過(guò)程鋼熔化焊時(shí)，一般要經(jīng)歷以下過(guò)程：加熱--熔化--冶金反響--結(jié)晶---固態(tài)相變---形成接頭幾種焊接缺陷：偏析：合金中各組成元素在結(jié)晶時(shí)分布不均勻的現(xiàn)象稱為偏析。焊接熔池一次結(jié)晶過(guò)程中，由于冷卻速度快，已凝固的焊縫金屬中化學(xué)成分來(lái)不及擴(kuò)散，造成分布不均，產(chǎn)生偏析。夾渣：焊接中殘留在焊縫中的熔渣。產(chǎn)生原因：焊接過(guò)程中的層間清渣不干凈；焊接電流太??；焊接速度太快；焊接過(guò)程中操作不當(dāng)；焊接材料與母材化學(xué)成分匹配不當(dāng)；坡口設(shè)計(jì)加工不適宜等。氣孔：是指焊接時(shí)熔池氣體未在金屬凝固前逸出,殘存于焊縫所形空穴。其氣體可能是從熔池外界吸收的,也可能是焊接冶金過(guò)程中反響生成的。危害：氣孔減少了焊縫的有效截面積,使焊縫疏松,從而降低了接頭的強(qiáng)度,降低塑性,還會(huì)引起泄漏。裂紋：焊件中最常見(jiàn)的一種嚴(yán)重缺陷。在焊接應(yīng)力及其他致脆因素共同作用下，焊接接頭中局部地區(qū)的金屬原子結(jié)合力遭到破壞而形成的新界面所產(chǎn)生的縫隙。2023/12/75-1焊條、焊絲及母材熔化焊接熱源所產(chǎn)生的熱量并不是全部用來(lái)加熱和熔化焊條、焊絲及母材，而是有一局部熱量損失于周圍介質(zhì)和飛濺等。2023/12/71.電阻加熱1〕公式Q=I2RT電阻熱的大小取決于焊條或焊絲伸出長(zhǎng)度、電流強(qiáng)度、焊條或焊絲金屬的電阻率和直徑。焊條或焊絲伸出長(zhǎng)度越大，通電時(shí)間增加，電阻熱加大；焊接電流越大，電阻熱也越大；焊條或焊絲金屬本身的電阻率越大，電阻熱也越大。例如：不銹鋼焊條的電阻率比低碳鋼焊條大，因此，在相同焊接電流的情況下所產(chǎn)生的電阻熱更大；同種材料的焊條或焊絲其直徑越大，那么電阻越小，相對(duì)產(chǎn)生的電阻熱也就減小。2〕電阻熱過(guò)大的影響：焊條在熔化前發(fā)紅變質(zhì)，失去冶金和保護(hù)作用。自動(dòng)焊時(shí)，過(guò)高的電阻熱將使焊絲發(fā)生崩斷而影響焊接。

3〕為減小電阻熱而采取措施：①限制焊條或焊絲伸出長(zhǎng)度〔課本72頁(yè)〕②限制焊接電流：不銹鋼焊條比同直徑碳鋼焊條電流小20%2.電弧加熱：熔化焊條和焊絲的主要熱量。真正使焊條、焊絲熔化的是電弧熱。盡管電弧熱只有一小局部用來(lái)熔化焊條或焊絲〔大局部熱量熔化母材〕，但它卻是熔化焊條、焊絲的主要熱量。而焊條、焊絲本身的電阻熱僅起輔助作用。

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三、焊條、焊絲金屬向母材的過(guò)渡

1熔滴過(guò)渡：電弧焊時(shí)，焊條或焊絲端部在電弧高溫作用下熔化成液態(tài)金屬滴，通過(guò)電弧空間不斷向熔池中過(guò)渡的過(guò)程2熔滴過(guò)渡的影響：焊接過(guò)程的穩(wěn)定、焊縫的成形、飛濺及焊接接頭的質(zhì)量3熔滴過(guò)渡形式：滴狀過(guò)渡、短路過(guò)渡、噴射過(guò)渡

粗熔滴過(guò)渡：熔滴呈粗大顆粒狀向熔池自由過(guò)渡的形式。特點(diǎn)：熔滴較大，電弧不穩(wěn)，飛濺大，通常不采用。隨著I↑,熔滴變細(xì)，頻率↑，電弧穩(wěn)定，飛濺↓，呈細(xì)粒過(guò)渡。

(1)熔滴過(guò)渡〔粗熔滴過(guò)渡、細(xì)熔滴過(guò)渡〕特點(diǎn):小顆粒，飛濺較小，較穩(wěn)定焊條電弧焊和埋弧焊所采用的方式?！?〕短路過(guò)渡熔滴與熔池短路接觸，由于強(qiáng)烈過(guò)熱和磁收縮的作用使其爆斷，直接向熔池過(guò)渡的形式，稱為短路過(guò)渡。短路過(guò)渡能在小電流、低電壓下穩(wěn)定過(guò)渡，飛濺較小成型較好。二保焊就是采用的短路過(guò)渡形式。適用范圍：適合于薄板或低熱輸入的焊接。2023/12/7特點(diǎn)：細(xì)顆粒、高頻率、熔滴沿焊絲的軸向高速向熔池運(yùn)動(dòng)、電弧穩(wěn)定、飛濺小、熔深大、成形好、效率高。噴射過(guò)渡是熔化極氬弧焊、富氬混合氣體保護(hù)焊所采用的熔滴過(guò)渡形式?！?〕噴射過(guò)渡：熔滴呈細(xì)小顆粒并以噴射狀態(tài)快速通過(guò)電弧空間向熔池過(guò)渡的形式。形成條件：要有一定的電流密度外應(yīng)必須具有一定的電弧長(zhǎng)度(電弧電壓)。作業(yè)P871,2,3在熔滴成形和成長(zhǎng)過(guò)程中，有很多力的作用。根據(jù)其來(lái)源的不同，可分為重力、外表張力、電磁壓縮力、斑點(diǎn)壓力和氣體吹力。熔滴過(guò)渡的作用力①重力〔Fg)Fg=mg平焊時(shí)Fg促進(jìn)熔滴過(guò)渡立、仰焊時(shí)，那么阻礙熔滴過(guò)渡Fa=2πRQQ為外表張力系數(shù)平焊時(shí)，不利于熔滴過(guò)度；仰及其他位置焊接時(shí)，卻有利于熔滴過(guò)渡。為什么？②外表張力〔Fa〕外表張力是焊條或焊絲端頭上保持熔滴的作用力。焊條或焊絲金屬熔化后，其液體金屬并不會(huì)馬上掉下來(lái)，而是在外表張力的作用下形成球滴狀懸掛在焊條或焊絲末端。隨著其不斷熔化，熔滴體積不斷增大，直到作用在熔滴上的作用力超過(guò)熔滴與焊芯或焊絲界面間的張力時(shí)，熔滴才脫離焊芯或焊絲過(guò)渡到熔池去。其一：熔池金屬在外表張力作用下，倒懸在焊縫上而不易脫落；其二：當(dāng)焊芯或焊絲末端熔滴與熔池金屬接觸時(shí)，在外表張力作用下，將熔滴拉入熔池。

外表張力越大，焊芯或焊絲末端的熔滴就越大。

影響外表張力的因素：1、焊條直徑。2、液體金屬的溫度。3、在保護(hù)氣體中參加氧化性氣體。如：Ar+O2,溫度越高，外表張力越小。可降低外表張力，有利于熔滴過(guò)渡。③電磁壓縮力兩根平行的載流導(dǎo)體，假設(shè)它們通過(guò)的電流方向相同，那么這兩根導(dǎo)體彼此相吸，使這兩根導(dǎo)體相吸的力稱為電磁力。方向——從外向內(nèi)大小——兩根導(dǎo)體上的電流成正比焊接時(shí)，把焊條或焊絲末端的液體熔滴看成是由許多載流導(dǎo)體組成，這樣熔滴就會(huì)受到由四周向中心的徑向收縮力，稱之為電磁壓縮力。電磁壓縮力垂直作用在金屬熔滴外表上，電流密度最大的地方是在熔滴的細(xì)頸局部，這局部也是電磁壓縮力作用力最大的地方。因此隨著頸部逐漸變細(xì)，電流密度增大，電磁壓縮力也隨之增強(qiáng)，那么促使熔滴很快地脫落焊條或焊絲端部向熔池過(guò)渡，這樣就保證了熔滴在任何空間位置都順利的過(guò)渡到熔池。所以電磁壓縮力在任何焊接位置都是促使熔滴過(guò)渡的力。焊接時(shí)，一般焊條或焊絲上的電流密度都比較大，因此，電磁壓縮力是焊接過(guò)程中促使熔滴過(guò)渡的一個(gè)主要作用力。在氣體保護(hù)焊時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)焊接電流的密度來(lái)控制熔滴尺寸，是工藝上的一個(gè)主要方法。因?yàn)?m電子<

m正離子,,P正離子>

P電子④斑點(diǎn)壓力正常情況下，電弧中的帶電粒子主要是:電子正離子在電場(chǎng)作用下電子→陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)正離子→陰極運(yùn)動(dòng)兩極斑點(diǎn)撞擊所造成的機(jī)械壓力稱為斑點(diǎn)壓力。它總是阻礙熔滴過(guò)渡正接極時(shí)阻礙P正離子反接極時(shí)阻礙P電子所以，那么反接時(shí)易產(chǎn)生細(xì)顆粒過(guò)渡，正接那么不易。不管空間位置如何變化，它總是有利于熔滴過(guò)渡。⑤氣體的吹力焊條電弧焊時(shí)，焊條藥皮的熔化稍微落后于焊芯的熔化，在藥皮的末端會(huì)形成一小段被熔化的“喇叭〞形套筒,見(jiàn)以下圖。藥皮造氣劑分解產(chǎn)生的氣體及焊芯中的碳元素氧化生成的CO2氣體從套管中噴出氣體在高溫下體積急劇膨脹，沿焊條的軸線方向，形成挺直而穩(wěn)定的氣流，把熔滴吹到熔池中。

四、母材的熔化

在焊接熱源的作用下，母材上由熔化的焊條、焊絲金屬與母材金屬所組成的具有一定幾何形狀的液體金屬稱為焊接熔池。焊接時(shí)，熔池隨著熱源的向前移動(dòng)而作同步運(yùn)動(dòng)。1、焊接熔池的含義形狀如右圖，它很象一個(gè)不標(biāo)準(zhǔn)的半橢圓形球。熔池的大小、存在時(shí)間對(duì)焊接性能有很大影響：一般情況下，隨著I↑,熔池的最大深度↑，熔池的最大寬度相對(duì)↓，隨著電弧電壓的升高，熔池的最大深度↓，熔池的最大寬度↑。2、焊接熔池的形狀和尺寸熔焊時(shí)在焊接熱源作用下，在焊條、焊絲金屬