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焊接工艺参数及其对焊缝形状的影响 - 公共专业 - 方钉文库 - 工程标准规范下载 - 工程师必备网站

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焊接工艺参数及其对焊缝形状的影响

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焊接工艺参数及其对焊缝形状的影响
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焊接时,为保证焊接质量而选定的各项参数(例如焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等)的总称叫焊接工艺参数。所谓线能量是指熔焊时,由焊接热源输入给单位长度焊缝上的能量焦尔/厘米或焦尔/毫米(灯/cm或J/mm),亦称热输入。线能量的计算公式为:V式中Q一一线能量,J/cm或J/mm;I一一焊接电流,A;U一一电弧电压,V;V一一焊接速度,cm/s或mm/s。例:某焊接性试验的焊接工艺参数如下:焊条直径4mm,焊接电流180A,电弧电压24V,焊接速度150mm/min。试计算其线能量。解:线能量IU180×24答:该试验的线能量为1728J/mm。(一)焊接电流当其它条件不变时,增加焊接电流,则焊缝厚度和余高都增加,而焊缝宽度则几乎保持不变(或略有增加),见图1一29,这是埋弧自动焊时的实验结果。分析这些现象的原因是:(1)焊接电流增加时,电弧的热量增加,因此熔池体积和弧坑深度都随电流而增加,所以冷却下来后,焊缝厚度就增加。(2)焊接电流增加时,焊丝的熔化量也增加,因此焊缝的余高也随之增加。如果采用不填丝的钨极氩弧焊,则余高就不会增加。(3)焊接电流增加时,一方面是电弧截面略有增加,导致熔宽增加:另一方面是电流增加促使弧坑深度增加。由于电压没有改变,所以弧长也不变,导致电弧潜入熔池,使电弧摆动范围缩小,则就促使熔宽减少。由于两者共同的作用,所以实际上230270410450500550品熔宽几乎保持不变。焊接电流对焊缝形状的影响H一焊缝厚度B一焊缝宽度d一余高I一焊接电流(二)电弧电压当其它条件不变时,电弧电压增长,焊缝宽度显著增加而焊缝厚度和余高将略有减少,见图1一30。这是因为电弧电压增加意味着电弧K度的增加,因此电弧摆动范围扩大而导致焊缝宽度增加。其次,弧长增加后,电弧的热量损失加大,所以用来熔化母材和焊丝的热量减少,相应焊缝厚度和余高就略有减小。图1一30电弧电压对焊缝形状的影响由此可见,电流是决定焊缝厚度的主要因素,而电压则是影响焊缝宽度的主要因素。因此,为得到良好的焊缝形状,即得到符合要求的焊缝成形系数,这两个因素是互相制约的,即一定的电流要配合一定的电压,不应该将一个参数在大范围内任意变动。(三)焊接速度焊接速度对焊缝厚度和焊缝宽度有明显的影响。当焊接速度增加时,焊缝厚度和焊缝宽度都大为下降,见图1一31。这是因为焊接速度增加时,焊缝中单位时间内输入的BH920以12405060708090热量减少了。图1一31焊接速度对焊缝形状的影响从焊接生产率考虑,焊接速度愈快愈好。但当焊缝厚度要求一定时,为提高焊接速度,就得进一步提高焊接电流和电弧电压,所以,这三个工艺参数应该综合在一起
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