理论教育 焊丝加热与熔化优化方法

焊丝加热与熔化优化方法

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:这时电弧稳定,但焊丝熔化速度较慢。熔化焊丝的能量主要来自电弧的电极区,此外焊接电流引起的焊丝电阻热也对焊丝的熔化速率有影响,尤其是在细焊丝、较大的焊丝伸出长度和焊丝的电阻率较高时,由欧姆定律决定将产生较大的电阻热。试验表明,电弧功率、工件处的电压降和弧柱电压降对焊丝熔化速率的影响不大。

焊丝加热与熔化优化方法

电弧是在电极与母材金属问,在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。它是将电能转化为热能的元件。电弧分为三个空问,有弧柱区、阴极区和阳极区。对电极的加热主要是两电极区的产热,而弧柱区(又称等离子区)的产热影响不大。电弧的两个电极区的产热量由式(7-1)、式(7-2)决定。

PA=I(UA+UW) (7-1)

Pk=I(Uk-UW) (7-2)

式中PA、Pk——阳极区和阴极区产热;

UA、Uk——阳极区和阴极区电压降;

UW——电极材料的逸出功;

I——电弧电流

可见,两个电极区的产热量主要与电极材料种类、电极前面的气体种类和电流大小等因素有关。在熔化极气体保护焊时,阳极区的电压降UA较小(为0~2V),而阴极区的电压降Uk较大(约为10V)。因此熔化极气体保护焊时,一般情况下焊丝接阴极(DCEN)时焊丝的熔化速度高于焊丝接阳极(DCEP)时的熔化速度。但是焊丝接阴极时电弧不稳定,熔滴过渡不规则且焊缝成形不良。所以绝大多数情况下,GMAW要求采用DCEP。这时电弧稳定,但焊丝熔化速度较慢。

GMAW通常不用交流电,主要原因是电流过零时电弧熄灭,电弧难以再引燃且焊丝为阴极的半波电弧不稳定。

熔化焊丝的能量主要来自电弧的电极区,此外焊接电流引起的焊丝电阻热也对焊丝的熔化速率有影响,尤其是在细焊丝、较大的焊丝伸出长度和焊丝的电阻率较高时,由欧姆定律决定将产生较大的电阻热。(www.daowen.com)

焊丝熔化速率由式(7-3)决定:

Mr=AI+bLI2 (7-3)

式中Mr——焊丝熔化速率(mm/s);

A——阳极或阴极加热的比例常数[mm/(s·A)],其大小与极性、焊丝化学成分有关;

b——电阻加热比例常数[1/(s·A2)];

L——焊丝伸出长度(mm);

I——电弧电流(A)。

试验表明,电弧功率、工件处的电压降和弧柱电压降对焊丝熔化速率的影响不大。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈