由于熔滴的爆炸过渡形态也有短路过程发生,所以具有爆炸过渡的JHJ42201试验焊条的电压概率密度分布曲线3也具有双驼峰的特点。图2-37是用汉诺威分析仪测试得到的焊条电弧焊四种典型过渡形态的焊接电流概率密度分布叠加图。渣壁过渡的E308-12焊条和喷射过渡的TYD132焊条都不存在短路过渡,当然不会出现熔滴短路过渡引起的大电流和电弧重燃时形成的小电流,电流概率密度分布曲线比较收敛。......
2023-06-30
表2-5归纳了焊条熔滴过渡形态特征,从熔滴尺寸的大小、熔滴过渡的方式、过渡频率、名义电压、波形特征、套筒类型及飞溅形式等方面说明焊条几种熔滴过渡形态的一般特征。焊条熔滴过渡形态与焊条工艺性的关系见表2-6,其中焊条工艺性包括焊条电弧挺度、电弧连续性、可操作性、飞溅大小、焊接时的烟雾、焊条名义电压、电弧热效率和焊条工艺稳定性等方面。
表2-5 焊条熔滴过渡形态特征
表2-6 焊条熔滴过渡形态与焊条工艺性的关系
①指在焊接过程中焊条前、后段工艺性的变化程度。
粗熔滴过渡时熔滴尺寸大,过渡频率低,熔滴以接触短路形式过渡,产生较强烈的电爆炸飞溅;由于熔滴粗大,熔滴在焊条端部往往有较长时间的停留,从而导致熔滴自身的爆炸,还容易产生气体逸出飞溅;熔滴的短路过渡不仅使电弧燃烧不连续,粗大的熔滴使电弧活动性增大,同样不利于电弧的稳定。因此粗熔滴过渡时综合工艺性比较差。
爆炸过渡时,熔滴颗粒大小不均匀,对于电弧稳定十分不利,爆炸过渡除引起熔滴自身的爆炸产生爆炸飞溅外,还会因短路产生电爆炸飞溅,因而严重恶化焊接工艺性。熔滴的行为对电弧的稳定性有重要的影响,熔滴越粗大,电弧斑点的运动越明显,显然粗熔滴过渡和爆炸过渡的焊条,电弧的活动性强,套筒短,电弧挺度差,而且电弧不连续,使操作性变差。因此爆炸过渡工艺性能也是比较差的。
渣壁过渡最主要的特征是熔滴细小,过渡时不发生短路,不形成电爆炸飞溅和熔滴的爆炸飞溅,形成的飘离飞溅对工艺性的危害不大;渣壁过渡时焊条名义电压的提高,对于克服不锈钢焊条焊接时焊条后段的药皮过热的弊端,提高焊条工艺稳定性具有十分重要的意义;由于熔滴十分细小,熔滴不能占据整个焊条端面,因此改变了电弧对焊芯加热的机制,使电弧的极性斑点有更多的机会直接对焊芯进行加热,提高了电弧的热效率;渣壁过渡时具有的深套筒,使电弧挺度增大,提高了电弧的稳定性。由于渣壁过渡带来了一系列意想不到的良好的工艺效果,其综合工艺性能达到了十分理想的状态,因此实现渣壁过渡是焊条工艺性设计优化的目标,不仅仅只对不锈钢焊条,也是许多种焊条设计时追求的目标。
喷射过渡时熔滴细小,电参数的波动最小,喷射过渡时产生定向气流,提高电弧挺度,对稳定电弧,提高电参数的稳定性具有明显的优越性。但喷射过渡时,会形成很强的喷洒飞溅,颗粒十分细小密集,不易清除,成为影响工艺质量的主要问题。另外,喷射过渡焊接时烟尘也较大,也是影响焊条工艺性的主要因素。
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2023-06-30
表2-2 焊条四种典型熔滴过渡形态的电弧物理特性参数测试结果①①分析仪设置:短路时间组宽ΔT1=100μs,燃弧时间、加权燃弧时间、短路周期时间组宽ΔT2、ΔT3、ΔTc=100μs,最小短路时间T1min=1000μs,阈值电压Uth=10V。②代表典型熔滴过渡形态的焊条样品:TY102B粗熔滴过渡,JHJ42201爆炸过渡,E308-12渣壁过渡,TYD132喷射过渡。......
2023-06-30
对钛钙型结构钢焊条熔滴行为的观察,证实了钛钙型碳钢焊条具有粗熔滴过渡、渣壁过渡、爆炸过渡和喷射过渡四种类型共存的混合过渡形态,包含了其他各类型焊条熔滴过渡形态某些主要特征。选取的图3-5的视频资料,反映了钛钙型结构钢焊条有代表性的熔滴过渡形式。由于药皮厚度大,套筒增长,使其形成完全的渣壁过渡,因此渣壁过渡成为E4324型高效铁粉焊条基本的过渡形态。......
2023-06-30
从两个主导力的观点出发,并根据主导力对焊条熔滴过渡形态影响的试验结果,由主导力的估算公式可以定量地确定主导力与熔滴过渡形态的关系,这一关系可以用P′-P″关系图来描述。图2-43 焊条电弧焊熔滴过渡时的主导力与熔滴过渡形态的关系A—渣壁过渡 B—粗熔滴过渡 C—喷射过渡 D—爆炸过渡焊条电弧焊熔滴过渡时的主导力与熔滴过渡形态的P′-P″关系图有其重要的理论意义和实用意义。图2-44是预测焊条熔滴过渡形态的程序图。......
2023-06-30
高纤维素焊条焊接时由于大量纤维素形成的强大气流使熔滴形成喷射过渡形态,但不是说高纤维素焊条的熔滴过渡形态完全是喷射过渡,通过高速摄影观察发现高纤维素焊条的熔滴过渡形态是由喷射过渡、滴状过渡和爆炸过渡三种形式组成的。对高纤维素焊条四个样品的高速摄影照片进行统计分析得到的熔滴过渡特征参数的统计数据见表3-6。......
2023-06-30
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2023-06-25
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2023-06-30
在两个虚线框中以外还有两个标有黑色圆点的结点,即Ⅳ-B、Ⅲ-B,分别表示具有粗熔滴过渡和爆炸过渡同时具有敞开型电弧,这种情况下电弧稳定性居中。表2-3列出了几种代表性常用焊条熔滴过渡形态、电弧类型、电弧稳定性结点位置和电弧稳定性系数值。......
2023-06-30
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