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什么叫熔池?焊接熔池结晶的特点是什么?
浏览: 发布日期:2021-12-04

什么叫熔池?焊接熔池结晶的特点是什么?

宣布于: 2011/10/26 22:08:55

熔池是指在焊接热源浸染下,焊件上所形成的具有必然几许形状的液态金属部门。熔池结晶后形成焊缝,如图6.22所示。图中示出了熔深、熔宽及熔池长度。熔化焊均发生熔池。对付手工电弧焊、熔化极气体掩护焊及药芯焊丝电弧焊来说,熔池是雷同的,但也不是完全沟通的。手工或半自动焊工必需首先进修如何节制熔池金属。而机构焊或自动焊系统通过传感器及机构装置来节制熔池金属。必需对焊接工艺文件中的所有焊接参数(包罗熔滴过渡方法)举办正确的配置才气担保获得可控的熔池。熔池行为长短常巨大的,必需从多个角度举办思量。
     大部门熔池的节制,出格是立焊及仰焊时熔池的节制均涉及电源及送丝机调理以及电弧的正确哄骗。假如熔池过大,熔池重力使熔池金属流失,不能形成焊缝。假如熔深过大,则会使厚度较小的工件烧穿。可是,假如熔池的尺寸不足大,则不能形成有效的焊缝。薄板焊接时,假如焊接速度适当,则熔池的体积较小,电弧不变走后熔池当即凝固,可获得高质量的焊缝。弧焊电源的动态响应特性也影响熔池的不变性。
      熔池是随电弧一起移动的,这使得熔池行为越发巨大。电弧热输入必需足够大才气熔化母材,形成熔池。电弧热输入是指单元时间内输入到焊缝中的热量,是可计较的。凡是计较单元焊缝长度上的热输入,即线能量。线能量计较公式如下;
                                H(W/in或W/m)=60EI/S
     式中,E为电弧电压、V;I为焊接电流,A:S为焊接速度,in/min或m/min;H为线能量,W/in或W/m。电弧发生的热量并不能全部输入到工件中,一部门通过辐射的形式散失到周围空间中,一部门用于熔化焊丝或焊条可能加热钨极。输入到工件中的热量占电弧总热量的百分数称为热效率系数。差异焊接要领的电弧热效率系数相差很大,最低只有20%,最高可达95%。
     熔池中的液态金属的量取决于多种因素,包罗电弧温度、热输入、母材的熔点、工件厚度、工件巨细、母材的热导率以及工件的初始温度等。而热输入又受焊丝(或焊条、钨极)直径和极性、电弧空气、焊接要领、焊接电流、电弧长度及焊接速度等的影响。只有正确地领略了这些焊接参数之间的干系才气乐成地节制熔池。这些焊接参数还影响熔池的冷却速度和凝固速度。
     电弧还通过影响加热及冷却速度来影响熔池和焊缝的冶金特点。冷却速度影响焊缝及热影响的冶金机能,对付高碳钢和合金钢的影响尤其明明。别的当焊丝的身分与母材不沟通时,电弧还通过影响熔池的合金来影响焊缝的冶金机能。这些因素及其与熔池的干系将在后头予以叙述。
     手工电弧焊时,焊工通过调查熔池来调理焊接参数并哄骗电弧。而自动焊需回收传感器来监督熔池,进而调理焊接参数。熔池的深度及宽度是影响焊缝质量的主要因素。
     通过调查熔池还可预先充数是否有发生焊接缺陷的大概。高速焊接时,英亚体育下载,容易发生咬边和驼峰缺陷。驼峰是焊道上的一列金属熔瘤,这种缺陷凡是发生于焊接速度大于50in/min(1270mm/min)的环境。咬边缺陷是指沿焊缝趾部的母材部位烧熔出的凹陷或沟槽的宽度取决于电弧 的能量,出格是电弧电压。假如熔池金属在填满坡口前就快速凝固,则发生咬边缺陷。这种环境下,熔池金属还没有铺展到坡口边沿就已凝固。发生咬边的主要原因是焊接速渡过快人,别的,熔池金属对工件的润湿性也有必然的影响。熔池金属的润湿性取决于相关的各个外貌张力之间干系。氧化物的外貌张力显著小于纯金属的外貌张力。驼峰发生的主要原因也是焊接速渡过快快,但焊丝角度以及通过掩护气体或工件外貌的涂层进入电弧空间的氧气也具有很大的影响。
     熔池结晶特点如下:
     (1)由于熔池体积小,周围被冷却金属所困绕,所以熔池冷却速度很快。
     (2)熔池中液体金属的温度比一般浇注钢水的温度高得多,过渡熔滴的平均温度约在2300℃阁下,熔池平均温度在1700℃阁下,所以熔池中的液体金属处于过热状态。
     (3)熔池中心液休金属温度高,而边沿凝固界面处冷却速度大,所以熔他结晶是在很大温度梯度(温差)下举办的。
     (4)熔池一般随电弧的移动而移动,所以熔他的形状和结晶组织受焊接速度的影响较大。同时,焊条的摆动、电弧的吹力、电磁力对熔池有强烈搅拌浸染,熔池内的熔化金属是在举动状态下结晶的。

熔化极电弧焊的熔池

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