熔滴短路过渡时的飞溅
短路过渡时的飞溅形式很多。飞溅总是发生在短路小桥破断的瞬时。飞溅的大小决定于焊接条件,它常常在很大范围内改变。产生飞溅的原因目前有两种看法,一种看法认为飞溅是由于短路小桥电爆炸的结果。当熔滴与熔池接触时,熔滴成为焊丝与熔池的连接桥梁,所以称为液体小桥,并通过该小桥使电路短路。短路之后电流逐渐增加,小桥处的液体金属在电磁收缩力的作用下急剧收缩,形成很细的缩颈。随着电流的增加和缩颈的减小,小桥处的电流密度很快增加,对小桥急剧加热,造成过剩能量的积聚,最后导致小桥发生气化爆炸,同时引起金属飞溅。另一种看法认为短路飞溅是因为小桥爆断后,重新引燃电弧时,由于CO2气体被加热引起气体分解和体积膨胀,而产生强烈的气动冲击作用,该力作用在熔池和焊丝端头的熔滴上,它们在气动冲击作用下被抛出而产生飞溅。试验表明,前一种看法比较正确。飞溅多少与电爆炸能量有关,此能量主要是在小桥完全破坏之前的100~150μs时间内积聚起来的,主要是由这时的短路电流(即短路峰值电流)和小桥直径所决定。
手弧焊的主要设备是电焊机,电弧焊时所用的电焊机实际上就是一种弧焊电源,按产生电流种类不同,这种电源可分为弧焊变压器(交流)和直流弧焊发电机及弧焊整流器(直流)。 1) 弧焊变压器:它实际上是一种特殊的降压变压器。它将220伏或380伏的电源电压降到60—80伏 (即焊机的空载电压)以满足引弧的需要。焊接时电压会自动下降到电弧正常工作所需的电压(30—40伏)。输出电流从几十安到几百安,可根据需要调节电流的大小。 弧焊变压器结构简单,价格便宜,工作噪声小,使用可靠,维修方便,应用很广。缺点是焊接时电弧不稳定。 直流弧焊发电机:是由交流电动机和直流发电机组成,电动机带动发电机旋转,发出满足焊接要求的直流电。直流弧焊发电机焊接时电弧稳定焊接质量较好,但结构复杂,噪声大,价格高,不易维修。因此,只应用在对电流有要求的场合。另外,因耗材多,耗电大,故这种以电动机驱动的弧焊发电机我国已不再生产。 弧焊整流器:近年来,弧焊整流器也得到了普遍应用。它是通过整流器把交流电转变直流电。它即弥补了交流电焊机电弧稳定性不好的缺点,又比一般直流弧焊发电机结构简单,维修容易,噪声小。
焊道连接: 一条完整的焊缝,由于受焊条长度限制需用若干根焊条焊接而成,这就出现了焊道连接问题。为了保证焊道连接质量,使焊道连接均匀,要求焊工在焊道连接时选用恰当的方式并熟练掌握。焊道连接有四种方式。 第一种,接头方法是在先焊焊道弧坑前面约10mm处引弧,拉长电弧移到原弧坑2/3处,压低电弧,焊条做微微转动,待填满弧坑后即向前移动进入正常焊接。 第二种,要求先焊焊道的起头处要略低一些,连接时在先焊焊道的起头稍前处引弧,并稍微拉长电弧,将电弧移到先焊焊道起头处,压低电弧,覆盖熔合好端头处即向前移动进入正常焊接。第三种,是后焊焊道从接头的另一端引弧,焊到前焊道的结尾处,焊接速度略慢,以填满焊道的弧坑,然后以较快焊速再略向前熄弧。第四种,是后焊焊道结尾与先焊焊道起头相连,再利用结尾时的高温重复熔化先焊焊道的起头处,将焊道焊平后拉长电弧收尾。