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焊條的熔滴過渡

發布時間:2016-5-25 17:38:43                  點擊次數:774


  焊條熔滴過渡形態可分為:粗熔滴過渡(globular  transfer)、渣壁過渡(flux  wall  guided  transfer)、噴射過渡(spray  transfer)和爆炸過渡(explosive  transfer)四種類型。過渡形式取決於藥皮成分與厚度、焊接參數、電流種類和*性等。其反映焊條熔滴過渡特征,並容易建立熔滴過渡形態與焊條工藝特性的直接聯係。

  (1)粗熔滴過渡焊條電弧焊粗熔滴過渡特點:一是熔滴尺寸大,自由熔滴顆粒度可長大到接近或超過焊芯直徑;二是在正常弧長時,熔滴過渡時發生橋接短路,並會出現爆炸飛濺;三是熔滴過渡頻率低,一般為1.5~3次/s。該過渡形式也稱為粗熔滴短路過渡或短路過渡。

  長弧焊時的粗熔滴過渡,熔滴在長大到自由尺寸以前不與熔池短路,當熔滴長大到*大尺寸時,熔滴從焊條端部脫離,通過電弧空間向熔池過渡。在正常弧長時,熔滴在長大到自由尺寸前就與熔池發生橋接短路。一組熔滴與熔池發生橋接短路,此時金屬熔滴和熔渣通過短路橋“平靜”地過渡到熔池,過渡完成,短路橋中斷,又將進行下一個過渡周期。

  在許多情況下,熔體(包括熔化的金屬和熔渣)在形成短路橋後,可能會發生猛烈的爆炸飛濺。

  (2)渣壁過渡渣壁過渡是指焊條電弧焊或埋弧焊時,焊條或焊絲端部的熔化金屬,沿藥皮套筒壁麵或熔渣壁麵滑向熔池的一種過渡形式,熔滴過渡時不發生短路。這種過渡形式與粗滴過渡相比,熔滴尺寸太小,一般不超過焊芯直徑。因此,在熔滴形成、長大,直到脫離焊條芯端部之前的過程中,一個熔滴不會占據焊芯的整個端麵,而是在焊芯端麵處,同時存在兩個或者兩個以上的熔滴,這是渣壁過渡所具有的現象。在粗熔滴過渡時,焊芯的整個端麵往往被一個粗大的熔滴所獨占。渣壁過渡的過渡頻率較粗熔滴過渡時高,一般為5~9次/s。

  渣壁過渡和粗熔滴過渡特征解析,可以看出,當熔滴沿著套筒內壁滑出套筒邊緣並逐漸長大後,熔滴與熔池接觸,從高速攝影影片上看,似乎形成了短路橋,但此時金屬熔滴在套筒內已經與焊芯端部脫離。在渣壁過渡時,當熔滴滑出套筒以外時,電弧斑點沒有落到熔滴底部,電弧仍然從套筒內“伸出”。

  熔滴總是沿著焊條套筒內壁的某一側滑出套筒,並在沒有脫離套筒邊緣之前,已和熔池接觸(在用正常的弧長焊接時),然後進行過渡。即在正常的焊接條件下,除有一部分細小熔滴外,熔滴在電弧空間不是自由過渡的。

  (3)爆炸過渡爆炸過渡是指焊條金屬熔滴在形成、長大或過渡過程中,由於激烈的冶金反應,在熔滴內部產出CO氣體,使熔滴急劇膨脹發生爆裂而形成的一種金屬過渡形式。在爆炸過渡的同時,發生強烈爆炸飛濺,使焊接工藝性嚴重惡化。熔滴爆炸過渡的頻率大約為30~50次/s。熔滴爆炸現象多半發生在熔滴懸掛在焊條末端、尚未脫離焊條端部的時候,有時也發生在熔滴的過渡過程中。

  含有較多量矽酸鹽的堿性高合金奧氏體試驗焊條,爆炸過渡是偶然發生的現象,粗熔滴過渡為該焊條的基本過渡形態。焊芯直徑為5mm的氧化鐵型焊條爆炸過渡占有很大比例。兩種碳鋼焊條熔滴強烈地爆炸過渡,停留在焊條端部的熔滴被突然分裂成若幹細碎熔滴小顆粒並向熔池過渡。爆炸過渡伴隨著爆炸飛濺並使工藝性惡化。

  (4)噴射過渡焊接電流170A,直流反接,焊芯直徑4mm,EDPCrMo—A2—03型焊條(含有多量的高碳鉻鐵)的噴射過渡,焊條金屬的熔滴呈細碎的顆粒由套筒內噴射出來,並以噴射狀態快速通過電弧空間向熔池過渡,其熔滴細碎程度比爆炸過渡細得多。熔滴爆炸過渡的頻率大約為30~50次/s,噴射過渡可以達到100~150次/s以上。具有連續噴射過渡形態,熔滴的噴射強度很大,是該種焊條主要的過渡形態。

  直徑為3.2mm的E4303焊條和直徑為4mm的E4303焊條、MT-20焊條及EDD-D-03高速鋼堆焊焊條熔滴為混合型過渡形態,噴射過渡隻是其中的一種過渡形態,不是連續出現的過渡行為,有時是短時問的、有時是偶然發生的過渡現象。噴射過渡形態與其他過渡形態交替出現,噴射強度較小,熔滴的細碎程度比具有連續噴射過渡形態的焊條要低。

  (5)其他過渡形態除了以上四種焊條熔滴過渡的基本形態以外,還存在著一種常見的熔滴自由過渡。該過渡形態可能是在熔滴形成過程中,由於某種力的作用(不是爆炸),從停留在焊條端部的大熔滴中,分離出較小的熔滴,這個小熔滴又遠離套筒,不能形成渣壁過渡,“自由地”飄落於熔池,而形成“自由過渡”。電弧拉得很長時,E309Nb-26不鏽鋼焊條出現的熔滴自由過渡,從第十幅開始,在焊條端部的大熔滴上分離出一個小熔滴,然後小熔滴自由地、緩慢地漂落下來。

  焊條電弧焊的熔滴“自由過渡”,是焊條熔滴過渡形態的一種特例。任何一種焊條電弧焊不可能以“自由過渡”為主要過渡形式,而這種過渡形式又往往和四種基本過渡形式伴隨發生。


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