日期:2019-11-19 浏览量:1537
一:重力。焊接时熔滴由于本身的重量而具有下垂的倾向,平焊时(F)金属熔滴重力起促进熔滴过渡的作用。立焊(V)及仰焊(O)时,熔滴的重力阻碍熔滴向熔池过渡,成为阻力。也是仰焊熔池进行冶金反应的有害的作用力。
二: 表面张力。表面张力是焊条(焊丝)端头上保持熔滴的主要作用力。平焊(F)时,熔滴悬挂于焊条末端、在非短路的情况下,只有当其他力克服表面张力阻碍作用时,才能使熔滴过渡到熔池中去。所以平焊(F)时表面张力阻碍熔滴过渡,立焊(V)、横焊(H)、仰焊(O)时,表面张力则有利于熔滴过渡。立焊(V)、仰焊(O)、横焊(H)熔池的熔融金属因表面张力的作用而停留在熔池中参加冶金反应,不会因本身重力脱离熔池。也可以这样认为:熔滴和熔融金属的表面张力完全克服了自身重力,在三种位置上都能正常的形成熔池而进行正常的冶金反应。表面张力的大小与熔滴的成份(焊丝、焊条的品质)、温度和环境气氛有关,与焊条、焊丝的直径成正比。细条、细丝焊接时比粗条、粗丝焊接时熔滴过渡较为顺利而稳定。在保护气体中加入氧化性气体(Ar-O2、Ar-CO2),可以显著的降低液体的表面张力,有利于形成细颗粒熔滴向熔池过渡。如果熔滴在没有脱离焊条(焊丝)之前,就与熔池表面接触(即短路过渡),这时表面张力的作用与上述恰恰相反,会促使熔滴向熔池过渡。表面张力托起和保护熔池,使之正常进行冶金反应。
三:电磁压缩力。当两根平行于载流导体通过相同方向的电流时,会产生使导体相吸的电磁力。焊接时可以把焊条(焊丝)末端的液体熔滴看成由许多平行载流导体所组成,焊条(焊丝)及熔滴受到由四周向中心的电磁压缩力,电磁压缩力的大小和电流密度的平方成正比,无论是平焊(F)、立焊(V)、横焊(H)、仰焊(O)电磁压缩力的方向都是促使熔滴向熔池过渡。
四:斑点压力。当电极形成斑点时,由于斑点导电和导热的特性,在斑点上产生斑点力,也称斑点压力。斑点压力在一定条件下将阻碍熔滴向熔池过渡,由于阴极的斑点压力比阳极大,所以正接极的熔滴过渡较反接极时困难。
五: 等离子流力。在电弧中由于电弧推力引起高温气流运动形成的力称为等离子流力,这种力有利于熔滴过渡。
六:电弧气体的吹力。焊条(药芯焊丝)在焊接时末端的导管内形成大量的气体、这些气体在瞬间被电弧加热至高温时,体积急剧膨胀,并随着导管方向以挺直而稳定的气流把熔滴送入熔池中去,特别是仰焊(O)位置上,电弧吹力十分有利于熔滴向熔池过渡,同时也是仰焊熔池的托起力之一。
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在上述的6种作用力中,有4种力特别有利于仰焊(O)、立焊(V)、横焊(H)的熔滴过渡和熔池金属的稳定进行冶金反应,特别要指出的是:SMAW、FCAW-G药皮的约束力也是仰焊的有利因素。仰焊是钢结构工程中不可缺少的,在仰焊时,由于电弧产生的有效作用力托起熔池并且进行冶金反应,熔滴在有效作用力的作用下,以各种不同的方式进入熔池,这时以表面张力、电磁压缩力、等离子流力、电弧气体吹力、斑点压力的共同作用下,克服了熔滴本身重力而形成熔池,药皮在熔融金属的最外面、它同时具有表面张力,当熔池向前移动,熔融金属凝固将要进行时,药皮因其熔点低凝固快的特点,提前凝固,形成托起液体金属的封闭薄膜,除保护焊缝金属外,还起到了成型外力作用,这时药皮的约束力起到了十分有利成型的补充加固作用,其作用的好坏程度完全由药皮本身的粘度和品质来决定。显然熔滴的重力不是影响电弧焊的决定性因素,这就是电弧焊同铝热焊的本质区别,可以肯定地说:仰焊时熔滴本身重量不会从根本上影响仰焊技术,因此“仰焊铁水重力论”是错误的,所以无论在理论和实践上,仰焊技术完全应有一席之地。
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