1、天馬行空官方博客： ；QQ:1318241189；QQ群：175569632,材料的連接成形,概 述,2 壓力焊工藝,1 熔焊工藝,3 釬焊與封焊,4 金屬材料的焊接性,5 焊接缺陷與檢驗(yàn),6 焊接件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),本章重點(diǎn)：焊條電弧焊的原理與特點(diǎn)，焊接材料、焊接方法、焊接工藝參數(shù)和焊接結(jié)構(gòu)形式的選用原則。,天馬行空官方博客： ；QQ:1318241189；QQ群：175569632,焊接：是通過加熱或加壓，或者兩者并用，并且用或 不用填充材料，使焊接件達(dá)到原子結(jié)合的一種方法。 焊接方法：熔化焊、壓力焊、釬焊等。 焊接的主要特點(diǎn)是： （1）節(jié)省材料，減輕質(zhì)量； （2）簡(jiǎn)化復(fù)雜零件和大型零件的制造；

2、（3）適應(yīng)性好；可實(shí)現(xiàn)特殊結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)； （4）滿足特殊連接要求；可實(shí)現(xiàn)不同材料間的連 接成型； （5）降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件。 焊接方法的應(yīng)用： （1）制造金屬結(jié)構(gòu)件； （2）制造機(jī)器零件和工具； （3）修復(fù)。,天馬行空官方博客： ；QQ:1318241189；QQ群：175569632,焊接方法,壓力焊,摩擦焊,超聲波焊,爆炸焊,擴(kuò)散焊,高頻焊,釬焊及封粘,軟釬焊,硬釬焊,封接,粘接,熔 焊,電弧焊,電渣焊,等離子弧焊,電子束焊,激光焊,手弧焊,氣體保護(hù)焊,埋弧焊,電阻焊,氣門芯,1 熔焊工藝,1.1 熔焊原理及過程 1.2 焊接接頭的組織與性能 1.3 焊接變形和焊接應(yīng)力 1.4 熔焊

3、方法及工藝 本節(jié)重點(diǎn)：熔化焊焊接接頭的組織性能 本節(jié)難點(diǎn)：焊接應(yīng)力與變形,1.1 熔焊原理及過程,熔焊的本質(zhì)及特點(diǎn) 熔化焊的本質(zhì)是小熔池熔煉與鑄造，是金屬熔化與結(jié)晶的過程。 熔池存在時(shí)間短，溫度高；冶金過程進(jìn)行不充分，氧化嚴(yán)重；熱影響區(qū)大。 冷卻速度快，結(jié)晶后易生成粗大的柱狀晶。,熔化焊的三要素 熱源 能量要集中，溫度要高。以保證金屬快速熔化，減小熱影響區(qū)。滿足要求的熱源有電弧、等離子弧、電渣熱、電子束和激光。 熔池的保護(hù) 可用渣保護(hù)、氣保護(hù)和渣-氣聯(lián)合保護(hù)。以防止氧化，并進(jìn)行脫氧、脫硫和脫磷，給熔池過渡合金元素。 填充金屬 保證焊縫填滿及給焊縫帶入有益的合金元素，并達(dá)到力學(xué)性能和其它性能的要

4、求，主要有焊芯和焊絲。,焊接電弧 電弧是指兩電極之間強(qiáng)烈而持久的氣體放電現(xiàn)象。 電弧放電電壓最低，電流最大，溫度最高，發(fā)光最強(qiáng)。 將電弧放電用作焊接熱源，既安全，加熱效率也高。 電弧的三個(gè)區(qū) 陰極區(qū)、陽(yáng)極區(qū)和弧柱區(qū) 焊接電弧的溫度 C和熱量分布 溫度 C 熱量分布 陽(yáng)極區(qū)： 2600 43 弧柱區(qū)： 60008000 21 陰極區(qū) ： 2400 36,由于電弧產(chǎn)生的熱量在陽(yáng)極和陰極上有一定的差異， 在使用直流電焊機(jī)焊接時(shí)，有兩種接線方法： 直流正接：焊件接正極，焊條接負(fù)極（厚板、酸性焊條） 直流負(fù)接：焊件接負(fù)極，焊條接正極（薄板、堿性低氫焊 條、低合金鋼和鋁合金）,電弧焊的焊接過程： 手工電弧

5、焊是利用焊條與工件間產(chǎn)生的電弧熱，將工件熔化而進(jìn)行焊接的。 電弧在焊條與被焊工件之間燃燒，電弧熱使工件（基本金屬）和焊條同時(shí)熔化成為熔池，焊條金屬熔滴借重力和電弧氣體吹力的作用逐漸過渡到熔池當(dāng)中。 電弧熱還使焊條的藥皮熔化或燃燒。藥皮燃燒后與液體金屬起物理化學(xué)作用，所形成的熔渣和氣體可防止空氣中氧、氮的侵入，其保護(hù)熔化金屬的作用。,電弧焊的冶金過程特點(diǎn)： 電弧和熔池金屬溫度高于一般的冶煉溫度。使金屬元素強(qiáng)烈蒸發(fā)，并使電弧區(qū)的氣體分解成原子狀態(tài)，增大了氣體的活潑性，導(dǎo)致金屬燒損或形成有害雜質(zhì)。 金屬熔池體積小，熔池四周是冷金屬，熔池處于液態(tài)的時(shí)間很短，一般在秒左右。導(dǎo)致各種化學(xué)反應(yīng)難以達(dá)到平衡狀

6、態(tài)，化學(xué)成分不夠均勻，氣體和雜質(zhì)來不及浮出易產(chǎn)生氣孔和夾雜等缺陷。 熔池不斷更新，有害氣體容易進(jìn)入熔池，形成氧化物、氣孔雜質(zhì)等缺陷。,焊劑是由SiO2，MnO、MgO及CaF等組成的硅酸鹽。 焊劑保護(hù)的效果 形成熔融的液態(tài)焊劑薄膜，使熔池與空氣隔絕，大大減少焊縫中的含氣量，提高焊縫韌性。 延長(zhǎng)熔池存在時(shí)間，加強(qiáng)了冶金反應(yīng)，有利于氣孔、夾渣的析出。,1.1.1 熔池的保護(hù),渣保護(hù) 為了使熔池與空氣隔離， 可在熔池上覆蓋一層熔渣 一方面防止金屬氧化和吸氣 另一方面向熔池過渡合金元素，提高焊縫性能 同時(shí)，還可以減少散熱，提高生產(chǎn)率，防止強(qiáng)光輻射,氣保護(hù) 用于保護(hù)熔池和溶滴的氣 體應(yīng)是惰性氣體，并在高

7、溫下不分解，或是低氧化性的不溶于金屬液體的雙原子氣體(如Ar或CO2)。 噴嘴結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能使氣體以層流流出。,CO2氣體 CO2為無色無味氣體，密度是空氣的1.5倍，在常溫下很穩(wěn)定，但在高溫下易分解。 CO2氣體密度大，受熱后體積膨脹大，所以在隔離空氣保護(hù)焊接熔池和電弧方面，效果良好。 但CO2氣體為氧化性氣體，在高溫下將分解為CO和O2： CO2 CO + O2 所以二氧化碳在高溫時(shí)有強(qiáng)烈的氧化性。,氬氣 氬氣為惰性氣體，高溫下不溶入液態(tài)金屬，也不與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此，氬氣是一種理想的保護(hù)氣體。 由于氬弧溫度高，因此一旦引燃，電弧就很穩(wěn)定。 氬弧焊一般要求氬氣純度達(dá)99.9%，我國(guó)生產(chǎn)的

8、工業(yè)純氬，其純度可達(dá)99.9%，完全合乎氬弧焊的要求。 氬弧焊對(duì)焊前的除油、去銹、去水等準(zhǔn)備工作要求嚴(yán)格，否則就會(huì)影響焊縫質(zhì)量。,渣-氣聯(lián)合保護(hù) 利用渣的良好的冶金反應(yīng)和焊縫成型特點(diǎn)以及氣體的優(yōu)良電弧熱效率和穩(wěn)弧作用，可獲得良好的熔池保護(hù)效果。如焊條的藥皮及二氧化碳加藥芯。,填充金屬 填滿焊縫，提高焊縫性能，使焊縫與母材等強(qiáng)度，用焊絲和焊芯（填充金屬）過渡合金元素。 常用的焊條鋼芯為碳素鋼絲、合金鋼絲和不銹鋼絲。 H代表焊接用鋼絲，其后的兩位數(shù)字代表含碳量的萬(wàn)分之幾；A為高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼；E代表特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。,1.1.2 電焊條,電焊條的組成及作用 組成：焊芯和藥皮 作用：焊芯填充金屬 藥皮穩(wěn)弧、造氣

9、、造渣、脫氧、合金、粘結(jié)等。 藥皮必須含有造氣劑和造渣劑。 藥皮中還應(yīng)含有穩(wěn)弧劑和合金化劑，以及脫氧劑、脫硫劑和去氫劑等。,焊條的種類和編號(hào) 種類：結(jié)構(gòu)鋼焊條、鉬及鉻鉬耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、低溫鋼焊條、鑄鐵焊條、鈦及鈦合金焊條、鋁及鋁合金焊條、銅及銅合金焊條、特殊用途焊條。 編號(hào)：以結(jié)構(gòu)鋼焊條為例：422 其中： 結(jié)構(gòu)鋼焊條 焊縫金屬抗拉強(qiáng)度大于等于 藥皮類型（鈦鈣型）和電源種類（交直流） 507 7 低氫，直流,酸性藥皮與堿性藥皮兩者的性質(zhì) 酸性藥皮工藝性好，而堿性藥皮工藝性差。 堿性藥皮中有益元素多，能使焊接接頭力學(xué)性能提高。 堿性藥皮中因不含有機(jī)物，也稱低氫型藥皮。可以提高焊

10、縫金屬的抗裂性。 堿性藥皮氧化性強(qiáng)，對(duì)銹、油、水的敏感性大，易產(chǎn)生飛濺和CO氣孔。 堿性藥皮在高溫下，易生成較多的有毒物質(zhì)（HF等），因而應(yīng)注意通風(fēng)。,電焊條的選用原則 等強(qiáng)度原則：低碳鋼和普通低合金鋼構(gòu)件，一般都要求焊縫金屬與母材等強(qiáng)度， 因此可根據(jù)鋼材強(qiáng)度等級(jí)來選用相應(yīng)的焊條。 同一強(qiáng)度等級(jí)的酸性焊條和堿性焊條的選用。主要應(yīng)考慮：焊接件的結(jié)構(gòu)形狀、鋼板厚度、載荷性質(zhì)和抗裂性能而定。 低碳鋼與低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接，可按某一種鋼接頭中強(qiáng)度較低的鋼材來選用相應(yīng)的焊條。 焊接不銹鋼或耐熱鋼等有特殊性能要求的鋼材，應(yīng)選用相應(yīng)的專用焊條。,1.2 焊接接頭的組織與性能,熔焊熱原的高溫集中融化焊縫區(qū)金 屬，

11、并向工件金屬傳導(dǎo)熱量，必然 引起焊縫及附近區(qū)域金屬的組織和 性能發(fā)生變化。 焊縫區(qū)在焊接接頭橫截面上 測(cè)量的焊縫金屬的區(qū)域。 熔合區(qū)熔合線兩側(cè)有一個(gè)很 窄的焊縫與熱影響區(qū)的過渡區(qū)。 熱影響區(qū)-受焊接熱循環(huán)的影響， 焊縫附近的母材因焊接熱作用發(fā)生 組織或性能變化的區(qū)域（過熱區(qū)、 正火區(qū)、部分相變區(qū)）。,熱影響區(qū)中的過熱區(qū)，對(duì)焊接接頭有不利影響，應(yīng)使之盡可能減小。,熔合區(qū)成分不均，組織為粗大的過熱組織或淬硬組織，是焊接接頭中的最差的部位。 在低碳鋼焊接接頭中，熔合區(qū)很窄，但因強(qiáng)度、塑性和韌性都下降，而且此處接頭斷面變化，引起應(yīng)力集中，在很大程度上決定焊接接頭的性能。,焊接熱循環(huán)的特點(diǎn)是加熱和冷卻速

12、度很快，對(duì)易淬火鋼，易導(dǎo)致馬氏體相變；對(duì)其它材料，易產(chǎn)生焊接變形、應(yīng)力及裂紋。,焊縫熱影響區(qū),焊縫的組織和性能 熱源移走后，熔池焊縫中的液體金屬立刻開始冷卻結(jié)晶，以垂直熔合線的方式向熔池中心生長(zhǎng)為柱狀樹枝晶。 低熔點(diǎn)物質(zhì)將會(huì)被推向焊縫最后結(jié)晶部位，形成成分偏析。,1.3 焊接變形和焊接應(yīng)力,焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因： 焊接過程的加熱和冷卻受到周圍冷金屬的拘束，不能自由膨脹和收縮。,焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生,當(dāng)拘束很大時(shí)（如大平板對(duì)接），則會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力，無 殘余變形。 當(dāng)拘束較?。ㄈ缧“鍖?duì)接焊）時(shí)，既產(chǎn)生殘余應(yīng)力，又產(chǎn) 生殘余變形。,焊件焊后的變形形式主要有： 尺寸收縮、角變形、彎曲變形、扭曲變形、

13、波浪變形等。,焊接變形與應(yīng)力的危害 工件焊接后產(chǎn)生變形和應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)的制造和使用會(huì)產(chǎn) 生不利影響。 產(chǎn)生焊接變形，可能使焊接結(jié)構(gòu)尺寸不合要求，組裝困難，間隙大小不一致等，從而影響焊件質(zhì)量。 焊接殘余應(yīng)力會(huì)增加工件工作時(shí)的內(nèi)應(yīng)力，降低承載能力；還會(huì)引起裂紋，甚至造成脆斷，應(yīng)力的存在會(huì)誘發(fā)應(yīng)力腐蝕裂紋。 殘余應(yīng)力是一種不穩(wěn)定狀態(tài)，在一定條件下會(huì)衰減而產(chǎn)生一定的變形，使構(gòu)件尺寸不穩(wěn)定，所以減少和防止焊接變形和應(yīng)力是十分必要的。,焊接應(yīng)力的防止及消除,采取合理的焊接順序，使焊縫能夠自由地收縮，以減少 應(yīng)力（圖a）。而圖b因先焊焊縫1導(dǎo)致對(duì)焊縫2的拘束度 增加，而增大殘余應(yīng)力。,焊縫不要有密集交叉截面，長(zhǎng)

14、度也要盡可能小，以減小焊 接局部加熱，從而減少焊接應(yīng)力。采用小能量，多層焊，也可減少焊縫應(yīng)力。焊前預(yù)熱可以減少工件溫差，也能減少殘余應(yīng)力。,當(dāng)焊縫還處在較高溫度時(shí)，錘擊焊縫使金屬伸長(zhǎng)，也 能減少焊接殘余應(yīng)力。 焊后進(jìn)行消除應(yīng)力的退火可消除殘余應(yīng)力。,焊接變形的防止和消除,焊縫對(duì)稱布置,采用反變形方法,采用對(duì)稱焊和分段倒退焊,采用多層多道焊，能減少焊接變形,采用焊前剛性固定組裝焊接，限制產(chǎn)生焊接變形，但這樣會(huì)產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力。采用定位焊組裝也可防止焊接變形。,消除變形的方法,防止角變形,防止扭曲變形,嚴(yán)重的焊接變形應(yīng)消 除，常采用機(jī)械矯正法，通常 只適于塑性好的低碳鋼和普通低合金鋼。,火焰矯正

15、法是利用火焰加熱的熱變形方法，一 般也僅適用于塑性好，且無淬硬傾向的材料。,思考題,減少焊接應(yīng)力考慮，拼焊如題 圖1所示的鋼板時(shí)，應(yīng)怎樣確 定焊接順序？試在圖中標(biāo)出， 并說明理由。,圖1,1.4 熔焊方法及工藝,1.1 手弧焊（略） 1.2 埋弧焊 1.3 氣體保護(hù)焊 1.4 二氧化碳焊 1.5 電渣焊 1.6 等離子弧焊 1.7 電子束焊 1.8 激光焊,1.2 埋弧焊,埋弧焊的原理及特點(diǎn) 埋弧自動(dòng)焊是用焊劑進(jìn)行渣保護(hù)，焊絲為一電極在焊劑層下引燃電弧燃燒。因電弧在焊劑包圍下燃燒，所以熱效率高；焊絲為連續(xù)的盤狀焊絲，可連續(xù)饋電；焊接無飛濺，可實(shí)現(xiàn)大電流高速焊接，生產(chǎn)率高；金屬利用率，焊接質(zhì)量好

16、，勞動(dòng)條件好。埋弧焊適于平直長(zhǎng)焊縫和環(huán)焊縫的焊接。,埋弧自動(dòng)焊,埋弧自動(dòng)焊工序,埋弧焊的工藝 焊前準(zhǔn)備 板厚小于14mm時(shí)，可不開坡口； 板厚為1422mm時(shí)，應(yīng)開Y型坡口； 板厚為2250mm時(shí)，可開雙Y型或U型坡口。 Y型和雙Y型坡口的角度為5060。,焊縫間隙應(yīng)均勻，焊直縫時(shí)，應(yīng)安裝引弧板和熄弧板，以防止起弧和熄弧時(shí)產(chǎn)生的氣孔、夾雜、縮孔、縮松等缺陷進(jìn)入工件焊縫之中,平板對(duì)接焊 一般采用雙面焊，可不留間隙直接進(jìn)行雙面焊接，也可采用打底焊或焊劑墊或墊板。為提高生產(chǎn)率，也可采用水冷銅成型底板進(jìn)行單面焊雙面成型。,環(huán)焊縫 焊接環(huán)焊縫時(shí)，焊絲起弧點(diǎn)應(yīng) 與環(huán)的中心線偏離一距離e，以防止 熔池金屬的

17、流淌。一般偏離距離為 20 40mm，直徑小于250mm的環(huán) 縫一般不采用埋弧自動(dòng)焊。,多絲埋弧焊 同時(shí)有兩個(gè)以上焊絲起焊接， 焊接速度高，焊縫成型好。前一電 弧保證熔深，后續(xù)電弧調(diào)節(jié)熔寬， 使熔池形狀及焊縫成型較為合理。,埋弧焊的應(yīng)用 埋弧焊主要用于壓力容器的環(huán)縫焊和直縫焊，鍋爐冷卻壁的長(zhǎng)直焊縫焊接，船舶和潛艇殼體的焊接，起重機(jī)械（行車）和冶金機(jī)械（高爐爐身）的焊接。,1.3 氣體保護(hù)焊,氬弧焊 利用氬氣保護(hù)電弧熱源及焊縫區(qū)進(jìn)行焊接。,鎢極氬弧焊 以鎢釷合金和鎢鈰合金為陰極，利用鎢合金熔點(diǎn)高，發(fā)射電子能力強(qiáng)，陰極產(chǎn)熱少，鎢極壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，形成不熔化極氬弧焊。,不熔化極氬弧焊,鎢極氬弧焊工序,

18、熔化極氬弧焊 以焊絲為一電極（正極），工件為另一電極（負(fù)極），焊絲熔滴通常呈很細(xì)顆粒的“噴射過渡”進(jìn)入熔池，所用電流比較大，生產(chǎn)率高。 板厚8mm以上的鋁容器。為使電弧穩(wěn)定，熔化極氬弧焊通常采用直流反接，這對(duì)于焊鋁工件正好有“陰極破碎”作用。,脈沖氬弧焊 將電流波形調(diào)制成脈沖形式，用高脈沖來 焊接，低脈沖用來維弧和凝固，可控制焊縫的 尺寸與焊接質(zhì)量。,氬弧焊的特點(diǎn)及應(yīng)用 機(jī)械保護(hù)效果很好，焊縫金屬純凈，焊接質(zhì)量?jī)?yōu)良，焊縫 成 型美觀。 電弧穩(wěn)定，可實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成型。 可全位置自動(dòng)焊接。 氬氣貴，成本高。 氬弧焊主要用于易氧化的有色金屬和合金鋼的焊接。如鋁、鈦和不銹鋼等。,1.4 二氧化碳焊,

19、以CO2為保護(hù)氣體，用焊絲為電極引燃電 弧，實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)焊或自動(dòng)焊。 CO2氣體 CO2氣體密度大，高溫體積膨脹大，保護(hù)效 果好。但CO2在高溫下易分解為CO和O，導(dǎo)致合 金元素的氧化，熔池金屬的飛濺和CO氣孔。焊接 用CO2純度要大于99.8%。,CO2焊時(shí)的飛濺 CO2+Fe = FeO+CO FeO進(jìn)入熔池和熔滴，與熔池和熔滴中的碳反應(yīng)： FeO+C = Fe+CO 生成的CO在熔池和熔滴內(nèi)體積急劇膨脹而爆破，導(dǎo)致飛濺。,防止飛濺的措施 CO2焊常用H08Mn2SiA焊絲來進(jìn)行脫氧，合金化。 采用短路過渡和細(xì)顆粒過渡。 為使電弧穩(wěn)定，飛濺少，CO2焊采用直流反接。 采用含硅、錳、鈦、鋁的焊

20、絲，防止鐵的氧化。 采用藥芯焊絲。 CO2焊成本低，生產(chǎn)率高，焊縫質(zhì)量較好，主要用于低碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼薄板的焊接。,1.5 電渣焊,利用電流通過熔渣時(shí)產(chǎn)生的電阻熱加熱和熔化焊絲和母材來進(jìn)行焊接的一種熔化焊方法。分為絲極、板極、熔嘴和熔管電渣焊。,電渣焊的結(jié)晶特點(diǎn) 電渣焊的線能量大，加熱和冷卻速度低，高溫停留時(shí)間 長(zhǎng)，所以電渣焊焊縫的一次結(jié)晶晶粒為粗大的樹枝狀組 織，熱影響區(qū)也嚴(yán)重過熱。 在焊接低碳鋼時(shí)焊縫和近縫區(qū)產(chǎn)生粗大的魏氏組織。為了 改善焊接接頭的力學(xué)性能，焊后要進(jìn)行（正火）熱處理。,電渣焊方法,電渣焊中心偏析,電渣焊時(shí)，焊縫成型系數(shù)為熔池寬度與深度之比。焊縫成型系數(shù)越小，則表征焊縫中一

21、次結(jié)晶晶粒主軸與焊縫軸線近于垂直，焊縫中心偏析越嚴(yán)重，產(chǎn)生中心熱裂紋的敏感性越大。電渣焊時(shí)的成型系數(shù)一般為24左右，以防止中心偏析。,電渣焊工藝特點(diǎn) 電渣焊與一般電弧焊相比有如下優(yōu)點(diǎn)： 電渣焊可一次焊接很厚的工件，故焊接生產(chǎn)率高。 電渣焊只需留有一定的間隙而不開坡口，焊接過程中焊劑、焊絲和電能的消耗量均比埋弧焊低，而且工件厚度越大效果越明顯。 電渣焊時(shí)金屬熔池的凝固速率低，熔池中的氣體和雜質(zhì)較易浮出，故電渣焊焊縫產(chǎn)生氣孔，夾渣的傾向性較低。 渣池的熱容量大，對(duì)電流的波動(dòng)敏感性小，電流密度可在較大的范圍內(nèi)變化（0.2300 ）。 電渣焊時(shí)，一般不需預(yù)熱。用電渣焊焊接易淬火鋼時(shí)，產(chǎn)生淬火裂紋的傾向

22、小。,廣泛用于鍋爐制造，重型機(jī)械和石油化工等行業(yè)。電渣焊除焊接碳鋼、低合金、中合金鋼和高合金鋼以及鑄鐵外，也可用來焊接鋁及鋁合金、鎂合金、鈦及鈦合金和銅。,1.6 等離子弧焊,利用機(jī)械壓縮效應(yīng)（電弧通過噴嘴細(xì)小孔道時(shí)的被迫收縮）、熱壓縮效應(yīng)（在冷氣流的強(qiáng)迫冷卻下，帶電粒子流離子和電子往弧柱中心集中）和電磁收縮效應(yīng)（弧柱帶電粒子的電流線為平行電流線，相互磁場(chǎng)作用使電流線產(chǎn)生相互吸引而收縮）將電弧壓縮為細(xì)小的等離子體。,等離子弧溫度高達(dá)24000K以上，能量密度可達(dá) 105106 ，因而可一次性熔化較厚的材料。 等離子弧可用于焊接和切割。,等離子弧的形成,等離子弧焊過程,等離子弧焊接工藝 穿孔型等

23、離子弧焊接 在大電流(100300A)和大的離子氣流量的工藝參數(shù)條件下,利用穿孔焊接可在不用襯墊的情況下實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形，因而受到特別重視。,穿孔型等離子弧焊接最適用于焊接38 mm 不銹鋼，12mm以下鈦合金，2-6mm低碳鋼或低合金鋼，以及銅、黃銅、鎳及鎳基合金的對(duì)接縫?？蓪?shí)現(xiàn)不開坡口，不加填充金屬，不用襯墊的單面焊雙面型。厚度大于上述范圍時(shí)可采用Y型坡口多層焊。,熔入型等離子弧焊接 當(dāng)?shù)入x子弧的離子氣流量較小時(shí)，穿孔效應(yīng)消失，等離子弧焊接同鎢極氬弧焊相似，稱為熔入型等離子弧焊。熔入型等離子弧焊適用薄板，多層焊縫的蓋面及角焊縫的焊接，填加或不加填充焊絲，優(yōu)點(diǎn)是焊速較快。 由于噴嘴的拘束作

24、用和維弧電流的同時(shí)存在，小電流的等離子弧可以十分穩(wěn)定，目前已成為焊接金屬薄箔的有效方法。,微束等離子弧焊接 1530A以下的熔入型等離子弧焊接通常稱 為微束等離子弧焊接。 除此之外還有脈沖等離子弧焊接，熔化極等 離子弧焊接和變極性等離子弧焊接。,等離子弧切割 等離子弧切割通常采用氮和壓縮空氣作離子氣，將切口金屬熔化并吹除。特別是空氣等離弧切割，近年來受到國(guó)內(nèi)外的重視。由于空氣等離子弧的熱焓值高，加上氧和金屬相互作用過程中放熱，切割速度提高，切口質(zhì)量也很好。等離子弧切割低碳鋼的厚度為0.680mm。,等離子弧焊的特點(diǎn)及應(yīng)用 等離子弧能量密度大，弧柱溫度高，穿透能力強(qiáng)。10 12mm厚鋼材可不開坡口，一次焊透雙面成型，焊接速度快，生產(chǎn)率高，應(yīng)力變形小。 電流小到0.1A時(shí)，電弧仍能穩(wěn)定燃燒，能保