熔焊方法及设备总结
熔焊方法及设备
焊接——通过适当的物理化学过程，使两个分离的固态物件产生原子或分子间结合力而连成一体的工艺过程。
焊接电弧——在一定条件下，在具有一定电压的两电极之间或电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。
气体放电——两电极间的气体空间有电流通过，且能形成导电通路。
电弧放电特点——电流最大、电压最低、温度最高、发光最强。
电离——在外加能量作用下，使中性气体分子或原子分离成为正离子和电子的现象。
激励——当中性气体分子或原子受到外加能量的作用不足以使电子完全脱离气体分子或原子时，而使电子从较低的能级转移到较高的能级的现象。
电离种类——热电离：气体粒子受热的作用而产生的电离,气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一种电离；场致电离：气体受电场作用使气体中的带电粒子被加速，电能被转换为带电粒子的动能，当其动能增加到一定程度时能与中性粒子产生非弹性碰撞，使之电离；光电离：中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离。
电离度——单位体积内被电离的粒子数与电离前粒子总数之比。
解离度——单位体积内被解离的粒子数与解离前粒子总数之比。
电子发射——电极表面接受一定外加能量作用，使其内部电子冲破电极表面的束缚而飞到电弧空间的现象。
阴极电子发射是电源持续向电弧供给能量的唯一途径。
逸出功（W w）——使一个电子从电极表面飞出所需要的最低外加能量。
电子发射种类——1）热发射：金属表面承受热作用而产生电子发射的现象（热阴极型电极：钨、碳等）；2）场致发射：当阴极表面空间有强电场存在并达到一定程度时，电子从电极表面飞出的现象（冷阴极型电极：钢、铜、铝）；3）光发射：当金属电极表面接受光辐射时，电极表面的自由电子获得足够的能量飞出电极表面的现象；4）粒子碰撞发射：当高速运动的粒子碰撞金属电极表面时，将能量传给电极表面的电子使电子飞出电极表面的现象。
引燃电弧的方式——1）接触式引弧（短路引弧）：将焊条（或焊丝）和焊件分别接通于弧焊电源的两级，将焊条（或焊丝）与焊件轻轻地接触然后迅速提拉（或焊丝自动爆断），这样就能在焊条（或焊丝）端部与焊件之间产生一个电弧。
熔焊方法及设备
2.焊接熔池通常受哪些力作用，各力对焊缝成形的影响。
熔池金属的重力：水平位置焊接时，熔池金属的重力有助于熔池的稳定性。
空间位置焊接时，熔池金属的重力可能破坏熔池的稳定性，使焊缝成形变坏。
表面张力：表面张力将阻止熔池金属在电弧力或熔池金属重力的作用下的流动，同时对熔池金属在熔池界面上的接触角（即润湿性）的大小也有直接影响。
所以，表面张力既影响熔池的轮廓形状，也影响熔池金属在坡口里的堆敷情况，即熔池表面形状。
焊接电弧力：斑点压力会使熔池形成涡流现象，使熔深加大；电弧静压力作用于熔池液体表面，是熔池形成下凹的形态；等离子流力比较明显时，也对焊缝成形产生大影响。
熔滴冲击力：富氩气体保护熔化极电弧焊射流过渡时，焊丝前段熔化金属以比较小的熔滴及很高的速度沿焊丝轴向冲向熔池，对熔池形成较大的冲击力，因此也容易形成指状熔深。
7.熔滴在电弧中收哪些力作用？重力：平焊时，重力促使熔滴脱离焊丝；立焊和仰焊时，重力阻碍熔滴从焊丝末端脱离。
表面张力：是焊丝端头保持熔滴的主要作用力，径向力使熔滴在焊丝末端产生缩颈，轴向力则使熔滴保持在焊丝末端，阻碍熔滴过渡。
电弧力：1）电磁收缩力：在熔滴端部与弧柱间导电的弧根面积的大小将决定该外电磁力方向，如果弧根直径小于熔滴直径，此外电磁合力向上，阻碍熔滴过渡，反之，若弧根面积笼罩整个熔滴，此处电磁合力向下，促使熔滴过渡。
2）等离子流力：有助于熔滴过渡。
3）斑点压力：阻碍熔滴过渡。
爆破力：易造成飞溅。
电弧气体气力：利于熔滴过渡。
8.焊缝在成型时的缺陷通常有哪几种？对应的措施。
主要有未熔合、未焊透、烧穿、塌陷、咬边、焊瘤、气孔、加渣、表面波纹不均匀，余高不均匀、熔宽不均匀、缩处有弧坑、蛇形焊缝、火口裂纹、收缩处有弧坑。
为防止产生未熔合和未焊透，应选择合适的焊接参数及焊接热输入量，设计合适的焊接坡口形式及装配间隙，确保焊丝对准焊缝中心进行正确的施焊过程；为防止烧穿和塌陷，要特别注意焊接电流不要过大，焊接速度不要过小等；为防止咬边，高速焊时，要适当的调节焊速，保证焊缝两边金属熔化，横焊位置焊接或角焊缝焊接时，焊接电流不宜过大，电压不宜过高，焊枪角度要合适；为防止焊瘤，焊接时应该选用合适的焊接电流及焊接速度，采用合适的焊条角度及焊接位置；因此，对于其他焊缝成形缺陷的防止措施，依上所述，严格控制焊接工艺参数及焊接工艺。
熔焊方法与设备——最终版
1、最小电压原理：在电流和周围条件一定的情况下，稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面，以保证电弧的电场强度具有最小的数值，即在固定弧长上的电压最小，这意味着电弧总是保持最小的能量消耗。
2、电弧磁偏吹：是指焊接时由于某种原因使电弧周围磁场的均匀性受到破坏，从而导致焊接电弧偏离焊丝的轴线而向某一方向偏吹的现象。
消除措施：尽量采用短弧焊、采用脉冲或高频焊、用交流化替代直流、采用外加磁场校正。
3、阴极清理：直流反接时母材作为阴极承担发射电子的任务，由于表面有氧化物的地方电子溢出功小，容易发射电子，因此电弧有自动寻找金属氧化物的性质，在氧化膜上容易形成阴极斑点，于此同时，阴极斑点受到质量较大的正离子的撞击，因此能使该区内的氧化膜被清理4、送丝系统：（1）推丝式：焊枪结构简单轻便，操作和维修比较方便，焊丝背送丝机构推出后经过一段较长的导丝管进入焊枪；导丝管增加了送丝阻力随着导丝管加长，送死稳定性变差；（2）拉丝式:分为两种，一种是将焊丝盘和焊枪手分开，两者间用导丝管连接；另一种是焊丝盘与焊枪构成一体；后者由于去掉了导丝管，减少阻力，提高了送丝的稳定性，但是这种一体结构质量大，加重了焊工的劳动强度（3）：推拉丝式：在推丝式送丝的同时，焊枪上安装微型电动机提供拉丝动力；焊丝前进时即靠推力又靠拉力，利用两个力中的合力来克服导丝管中的阻力；5、TIME 焊：实质上是一种高效MAG 焊，采用单丝单电弧焊接，采用四元混合气体（Ar+He+CO2+O2）作为保护气体，焊接过程中保持大的焊丝伸出长度和大的送丝速度，熔敷速度较为传统的熔化极氩弧焊提高2-3倍。
6、STT ：表面张力过渡控制技术；7、CMT ：冷金属过度控制法；8、A-TIG ：活性钨极氩弧焊叫A-TIG9、等离子弧是一种受到约束的非自由电弧，它是借助以下三种压缩效应形成的：⑴机械压缩效应，利用喷嘴来限制弧柱直径，提高能量密度的效应。
⑵热压缩效应，利用气流或水流的冷却使电弧得到压缩效应⑶磁压缩效应，来自于弧柱自身的磁场，如果将通过喷嘴的弧柱看作是许多载流导线束，由于电流同向，因此会彼此吸引，形成一个指向弧柱中心的力场。
常用的熔焊方法
常用的熔焊方法熔焊是一种常用的金属连接方式，它通过加热金属材料至熔点并使其熔化，然后冷却固化，从而实现金属材料的连接。
在工业领域，熔焊广泛应用于金属制品的制造、修复和加工等方面。
本文将介绍几种常用的熔焊方法。
1. 电弧焊电弧焊是一种利用电弧加热金属材料并使其熔化的熔焊方法。
它通过在金属材料间产生高温的电弧，使金属材料迅速熔化并形成焊缝。
电弧焊的主要优点是焊接速度快，焊接质量高，适用于多种金属材料的焊接，但需要使用电源和电焊机等设备。
2. 氩弧焊氩弧焊是一种利用氩气作为保护气体的熔焊方法。
它通过在焊接区域产生氩气等惰性气体的保护环境，防止焊接区域与空气中的氧气发生反应，从而保证焊接质量。
氩弧焊适用于焊接不锈钢、铝合金等对氧气敏感的金属材料，具有焊接质量高、焊缝美观等优点。
3. 气焊气焊是一种利用燃气燃烧产生的高温火焰加热金属材料并使其熔化的熔焊方法。
它通过燃气喷嘴喷出的火焰对金属材料进行加热，使其达到熔点并形成焊缝。
气焊适用于焊接厚板、大型结构等工件，具有操作简单、成本低廉等特点。
4. 焊条焊焊条焊是一种利用焊条作为填充材料的熔焊方法。
焊条是一种包含焊剂和填充金属的金属棒状材料，通过加热焊条使其熔化并填充在焊接区域，形成焊缝。
焊条焊适用于焊接各种金属材料，具有操作简便、适用范围广等特点。
5. 焊丝焊焊丝焊是一种利用焊丝作为填充材料的熔焊方法。
焊丝是一种细丝状的金属材料，通过加热焊丝使其熔化并填充在焊接区域，形成焊缝。
焊丝焊适用于焊接细小工件、需要高精度的焊接等场合，具有焊接速度快、焊接质量高等优点。
6. 摩擦焊摩擦焊是一种利用材料间的摩擦产生高温使金属材料部分熔化并实现连接的熔焊方法。
它通过在金属材料间施加一定的压力，并通过摩擦产生的热量使金属材料局部熔化并形成焊缝。
摩擦焊适用于焊接高强度材料、异种金属材料等，具有焊接速度快、焊接强度高等优点。
总结起来，常用的熔焊方法包括电弧焊、氩弧焊、气焊、焊条焊、焊丝焊和摩擦焊等。
熔焊方法及设备
焊接电弧焊接电弧是由焊接电源供给能量，在具体一定电压的两极之间或电极与母材之间气体介质中产生的一种强烈而持久的放电现象，从其物理本质来看，它是一种在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生的电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。
焊接电弧中气体电离的种类热电离——气体粒子受热的作用而产生的电离称为热电离。
其实质是气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一种电离。
场致电离——当气体中有电场作用时，气体中的带电粒子被加速，电能被转换为带电粒子的动能，当其动能增加到一定程度时，能与中性粒子产生非弹性碰撞，使之电离，这种电离称为场致电离。
光电离——中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象称为光电离。
不是所有的光辐射都可以引发电离，气体都存在一个能产生光电离的临界波长，气体的电离电压不同，其临界波长也不同，只有当接受的光辐射波长小于临界波长时，中性气体粒子才可能被直接电离。
最小电压原理最小电压原理的含义是在电流和周围条件一定的情况下,稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面,以保证电弧的电场强度具有最小的数值,即在固定弧长上的电压最小。
这意味着电弧总是保持最小的能量消耗。
电弧的电特性包括哪些焊接电弧的电特性主要指的是焊接电弧的静特性和焊接电弧的动特性。
电弧静特性概念焊接电弧的静特性是指在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系，也称伏-安特性。
影响焊接电弧稳定性的因素有哪些影响焊接电弧稳定性的因素有1、焊接电源，2、焊接电流和电弧电压，3、电流的种类和极性，4、焊条药皮和焊剂，5、磁偏吹，6、其他因素如操作人员技术、焊件清理情况和环境因素等。
熔合比熔合比（γ）——指单道焊时，在焊缝横截面上熔化的母材所占的面积与焊缝的总面积之比。
它能反映母材成分对焊缝成分的稀释程度，熔合比γ越大，说明母材向焊缝中熔入的量越大，稀释程度越大。
溶滴过度的基本类型根据外观形态，熔滴尺寸以及过渡频率等特征，熔滴过渡通常可分为三种基本类型，即自由过渡、接触过渡和渣壁过渡。
熔焊方法及设备2
TIG焊：钨极惰性气体保护焊是使用纯钨或活化钨作为非熔化极，采用惰性气体（氩气、氦气等）作为保护气体的电弧焊方法，简称TIG焊。
MIG焊/MAG焊：熔化极氩弧焊是使用焊丝作为熔化电极，采用氩气或富氩混合气作为保护气体的电弧焊方法。
当保护气体是惰性气体Ar或Ar+He时，通常称作熔化极惰性气体保护电弧焊，简称MIG焊；当保护气体以Ar为主，加入少量活性气体如Ｏ2或CO2，或CO2+Ｏ2等时，通常称作熔化极活性气体保护电弧焊，简称MAG 焊。
TIME焊是一种高效的MIG焊，采用单丝电弧焊接，采用四元混合气体（Ar He CO2 O2）作为保护气，焊接过程保持大的焊丝伸出长度和大的送丝速度。
熔敷速读较传统的熔化极氩弧焊提高两到三倍。
STT表面张力过渡控制技术。
CMT冷金属过渡控制法。
A-TIG 活性钨极氩弧焊焊接方法缩写埋弧焊（ＳＡＷ）钨极惰性气体保护焊（ＴＩＧ／ＧＴＡＷ）熔化极气体保护焊（ＧＭＡＷ／ＭＩＧ／ＭＡＧ）等离子弧焊（ＰＡＷ）焊条电弧焊（ＳＭＡＷ）焊接电弧：由焊接电源供给能量，在具有一定电压的电极之间或木材之间的气体介质中的强烈而持久的放电现象。
电离：中性气体分子或原子分离成电子和正粒子的现象。
电子发射：电极表面受到外加能量的作用，使其内部的电子冲破电极表面的束缚飞到电弧空间的现象称为电子发射。
电弧磁偏吹：指焊接是由于某种原因，使电弧周围磁场的均匀性受到破坏，从而导致焊接电弧偏离焊丝的轴线，而向某一方向偏吹的现象。
消除措施：尽量采用短弧焊、采用脉冲或高频焊、用交流代替直流、采用外加磁场矫正。
最小电压原理：在电流和周围条件一定的情况下,稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面,以保证电弧的电场强度具有最小的数值,即在固定弧长上的电压最小。
这意味着电弧总是保持最小的能量消耗阴极清理：直流反接时母材作为阴极承担发射电子的任务，由于表面有氧化物的地方，电子逸出功小，容易发射电子。
因此电弧有自动寻找金属氧化物的性质，在氧化膜上容易形成阴极斑点，与此同时阴极斑点受到质量较大的正离子的撞击，因此，能使该区域内的氧化膜被清除。
熔焊方法与设备
第一章焊接电弧1、熔焊的基本特征：焊接时母材熔化而不施加压力。
物理本质：在不施加外力的情况下，利用外加热源使使母材被连接处以及填充材料发生熔化，使液相与液相、液相与固相之间的原子或分子紧密地接触和充分地扩散，使原子间距达到ra，并通过冷却凝固将这种冶金结合保持下来的焊接方法。
2、熔焊的特点：（1）焊接时母材局部在不承受外加压力的情况下呗加热熔化（2）焊接时必须采取有效的隔离空气的措施（3）两种材料之间须有具有必要的冶金相容性（4）焊接时焊接接头经历了更为复杂的冶金过程。
3焊接电弧：是由焊接电源供给能量，在具有一定电压的两电极之间或电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。
其物理本质：是一种在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生的电流量大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。
4、气体放电具备条件:一必须有带电粒子，二在两电极之间必须有一定强度的电场。
5、阴极斑点:电弧燃烧时通常在阴极表面上可以看到一个很小但很光亮的斑点是电子集中发射的地方电流密度大6、阴极区导电机构有：热发射型、场致发射型、等离子型。
7、最小电压原理含义：在电流和周围条件一定的情况下，稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面，以保证电弧的电场强度具有的数值，即在固定弧长上的电压最小。
这意味着电弧总是保持最小的能量消耗。
8、焊接电弧力：1、电磁收缩力 2、等离子流力 3、斑点压力： 1）正离子和电子对电极的冲撞力2）电磁收缩力3）电极材料蒸发产生的反作用力9、焊接电弧力的影响因素：1、焊接电力和电弧压力 2 、焊丝直径 3 、电极的极性 4 、气体介质 5、钨极端部的几何形状 6、电流的脉动10、焊接电弧的静特性（大题）焊接电弧的静特性是指在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系，也称伏-安特性。
1、弧柱电压降：由Uc=I（lc/Scｒc）=jc（lc/ｒc）可知，电压降Uc与电流密度jc成正比，而与其电导率ｒc成反比。
熔焊方法及设备
熔焊方法及设备第一章气体放电:两电极之间存在电位差时,电荷从一极穿过气体介质到达另一极的导电现象.配建振动区:导电机构:暗放电,辉光放电,电弧放电电弧的物理本质:一种在具备一定电压的两电极之间的气体介质中所产生的电流量最小,电压最高,温度最低,发电最强大的配建振动现象.气体放电的两个条件:1.必须具有带电离子;2.两电极之间必须有一定强度的电场离解:在能量足够多小时,由多原子形成的气体分子水解为原子状态电离:在外加能量作用下,使中性气体分子或原子分离成为正离子和电子的现象鞭策:当中性气体分子或原子接到另加能量的促进作用无法并使电子全然瓦解气体分子或原子时,而并使电子从较低能级迁移至较低能级的现象电离的种类:1.热电离:气体粒子熔化的促进作用而产生的电离在电弧通过碰撞传递能量使气体电离的过程中,电子与气体粒子的碰撞作用最有效热电离的电离度:与温度正相关,与气体压力负相关,与气体电离电压负相关实效电离度:电子密度与电离前中性粒子密度的比值2.光电离3.场致电离电子的升空:热升空,场致升空,光升空,粒子相撞升空带电离子的消失方式:1.蔓延,磁铁离子返回他们原来的地方,逃离现场至电弧四周,不再出席放电过程2.无机,差值带电粒子融合成中性的原子或分子阴极区的导电机构:热发射型,场至发射型,等离子型弧柱区温度最低(1.电极受电极材料的熔点和沸点的管制,弧柱区中的气体和金属蒸汽受这一管制;2.气体介质的导热性不如金属电极,热量损失较太少);电离和无机过程非常惨烈;弧柱区弧柱电压的大小与电弧的气体种类,电流大小有关阳极区的导电机构:场致电离,热电离;大电流熔化极焊接和钨极氩弧焊时,阳极区压降接近于零冲压电弧静特性:电极材料,气体介质和弧长一定的情况下,电弧平衡冷却时,冲压电流与电弧电压变化的关系焊接电弧动特性:对于一定弧长的电弧,当电弧电流发生连续快速变化时,电弧电压与电流瞬时值之间的关系阴极区获得的热能:pk=i(uk-uw-ut)阴极压降-逸出电压-弧柱区温度的耦合电压阳极区获得的热能:pa=i(ua+uw+ut)阳极压降+逸出电压+弧柱区温度的耦合电压弧柱区得到的热能:pc=iuc弧柱压降冲压电弧力:1.电磁收缩力:两个导体电流方向相同而产生的吸引力(大小与导体中的电流成正比,与两导线间的距离成反比);f推=ki2lg(rb/ra),电弧静压力=k(电弧形态)焊接电流2*lg(锥形弧柱下底面半径/锥形弧柱上底面半径)电弧静压力f发推的原产就是:由中心轴向周边减少2.等离子流力:电弧推力引起的等离子气流高速运动所造成的力与等离子气流的速度,冲压电流,电极状态,电弧形态,电弧长度等有关3.斑点压力:当电极表面上形成斑点时,由于斑点的导电和导热特点,在斑点上产生斑点压力,它包含:1.正离子和电子对电极的相撞力,电磁膨胀力(向上的电磁力制约熔滴过渡阶段;阴极斑点尺寸大于阳极斑点尺寸,阴极斑点受力大于阳极斑点),电极材料冷却产生的反作用力焊接电弧力的影响因素:1.冲压电流和电弧电压:电流减小,电弧力明显减少;电压减少.电弧力减少2.焊丝直径:焊丝直径越大,电弧力越大3.电极的极性4.气体介质:导热性强的气体,电弧空间气体压力增大,气体流量增加,使电弧力增加5.钨极端部的几何形状6.电流的脉动:电弧力高于直流正接时的压力,低于直流LX1时的压力焊接电弧的稳定性:焊接时电弧保证稳定燃烧的程度影响因素:1.冲压电源:短程电压越高,冲压电源的外特性与冲压电弧的静特性相匹配,电弧稳定性越高2.冲压电流和电弧电压:冲压电流小,电弧电压大,电弧稳定性不好3.电流的种类和极性:直流电弧最稳定,脉冲电流次之,交流电弧稳定性最差;对于熔化极电弧焊,直流LX1电弧稳定性不好,对于钨极氩弧焊,直流正接电弧稳定性不好4.焊条药皮和焊剂5.磁偏吹:(焊接时由于某种原因使电弧周围磁场分布的均匀性受到破坏,导致焊接电弧偏距焊丝的轴线而向某一方向偏吹起的现象),交流电冲压时磁偏吹起强第二章焊丝的熔融热源:电弧热,电阻热;焊丝直奔负极比直奔负极熔融慢熔化系数:每安培焊接电流在单位时间内所熔化的焊丝质量焊丝熔化速度:单位时间内焊丝的熔化长度影响因素:1.冲压电流:电流减小,焊丝熔融速度大力推进2.电弧电压:当电弧电压较高时,电弧电压对熔化速度的影响很小;当电弧电压较小时,3.4.5.6.熔滴上的作用力:1.重力:平焊时,重力推动熔滴过渡阶段2.表面张力(焊丝端头保持熔滴的主要作用力):径向分力使熔滴在焊丝末端产生缩颈,轴向分力并使熔滴维持在焊丝末端,制约熔滴过渡阶段;仅在青莲焊接,立焊,横焊时,表面张力有助于熔滴过渡阶段(熔滴与熔池碰触时表面张力存有将沸几滴拉进熔池的促进作用;并使熔池或熔滴不必奔涌)3.电弧力:电流较小时,重力和表面张力起主要作用了电流较大时,电弧力对熔滴过渡起主要促进作用4.灭火力5.电弧气体吹力短路过渡阶段:1.主要用于细丝co2气体保护焊,低电压小电流的焊条电弧焊2.短路频率越高,过渡越稳定,飞溅越小,生产率越高3.短路时间依赖于电流增长速度di/dt,通过串联在冲压电路中的电感去调节4.保证短路过渡稳定进行:1.对不同直径的焊丝和焊接参数,要有合适的短路电流上升速度;2.必须存有最合适的短路电流峰值电流;3.短路完结之后,短程电压恢复正常速度快短路过渡的飞溅:飞溅大小是衡量电弧稳定性的最直观标志;减少飞溅的重要途径是改善电流动特性,适当限制短路峰值电流滴状过渡阶段的溅:主要产生于熔滴与焊丝之间的缩颈出来喷射过渡的优点:1.冲压过程平衡,溅太少,焊缝成形不好2.电弧平衡,维护气流的维护效果不好3.电弧功率小,热流分散,适宜冲压厚件第三章:焊缝构成的过程:冷却,熔融,化学冶金,凝结,固态化学反应熔池前部长度:与热输入功率正相关,与焊接速度成反比熔池尾部长度:与热输入功率成正比,与焊接速度无关比热流:单位时间内通过单位面积传至焊件的热量;正态规律原产;热输出功率一定时,电弧分散系数越大,比热流越大热输入功率,电弧力等条件一定时,电弧集中系数越大,熔深增加,熔宽减小电弧电压减小,熔融速度减少焊丝直径:焊丝越细,熔化速度越大焊丝张开长度:张开长度越短,熔融速度越慢焊丝材料:焊丝材料不同电阻率不同,产生的电阻热就不同气体介质和焊丝极性熔池受的力,有何促进作用,哪些推动,哪些有利1.熔池金属的重力:水平位置焊接时,重力有利于熔池的稳定性2.表面张力:影响熔池的轮廓形状,影响熔池表面的形状3.冲压电弧力:使得金属流动,电弧静压力使得熔池构成下凹陷的形态,电弧颤抖压力使得形成指状熔深4.熔滴冲击力:熔滴冲入熔池,对熔池构成冲击力,极易构成指状熔深焊接参数对焊缝成形的影响:1.冲压电流:冲压电流减少,熔深和余高减少,熔宽有所减少;冲压电流减小后,弧柱直径增大,但是电弧潜入工件深度增大,电弧斑点移动受限,所以熔宽增加少2.电弧电压:电弧电压增加,熔深略有减小,熔宽增加,余高减小3.焊接速度:速度增加,熔宽熔深都减小冲压电流的种类:直流和交流直流电弧焊根据电流有无脉冲分为:恒定直流,脉冲直流根据极性分为:直流正接和直流反接交流电弧焊根据电流波形相同:正弦波交流,方波交流上坡焊和下坡焊:上坡焊接时,重力有利于熔池金属吹入熔池尾部,因而沸北航,熔深浅,余矮小下坡焊接时,重力制止熔池金属吹入熔池尾部,熔深增大,熔宽减小,余高增大第四章电弧焊程序自动控制:以合理的次序并使自动电弧焊设备的各个部件步入特定工作状态,从而并使电弧焊设备的各环节协同工作控制对象:1.提供更多冲压能量的冲压电源2.焊车行走或焊件移动的拖动电动机3.送丝电动机4.掌控维护气或离子气的电磁气阀5.引弧用的高频发生器或高压脉冲发生器6.焊件定位或包住用的控制阀,焊剂废旧装置等基本要求:1.按建议提早声母或落后所在区域2.可信地一次点燃电弧3.成功的熄弧收焊4.对特征参数进行程序自动控制:电弧电压,焊接电流,送丝速度,保护气流,粒子气流,高频引弧电压转化方式:行程转换,时间转换,条件转换转换方法:1.继电器程序控制:按钮,开关,继电器,接触器和电磁气阀等器件2.无触点程序控制:利用晶体管门电路,晶闸管等功率开关3.数字程序控制:单片微型计算机电弧程序控制包含:延时,引弧,熄弧晶体管式包括:单结晶体管时,晶闸管式,晶体管式,ic器件式K568阻碍的电弧恢复正常至原来的长度:1.当弧长发生变化时,通过自动调节焊丝的熔化速度,使其等于焊丝的送进速度2.当弧长发生变化时,通过调节焊丝的送进速度,使其等于焊丝的熔化速度电弧焊自动调节系统:电弧自身调节系统(开环),电弧电压意见反馈调节系统(闭环),冲压电流意见反馈变速箱送来丝调节系统电弧自身调节系统:1.电弧自身调节作用就是电弧本身所具备的特性2.静特性:在一定的焊接条件下,在给定的送进速度下,由电弧自身调节系统控制的焊接电弧弧长平衡时的电流与电压之间的关系;静特性曲线通过实验测量赢得3.静特性的影响因素:送来丝速度,焊丝张开长度,焊丝直径和电阻率,电弧长度4.调节过程:5.调节精度的影响因素(调节后都存在静态误差):焊丝伸出长度,焊丝的直径和电阻率,冲压电源外特性,网压波动6.调节灵敏度:调节系统对电弧工作点微小变化的恢复速度电弧电压意见反馈调节系统:1.当电弧长度波动而引起焊接参数偏离原来的稳定值时,利用电弧电压作为反馈量,通过电弧电压意见反馈调节器,胁迫发生改变送来丝速度,并使电弧长度恢复正常至原来的长度2.调节精度的影响因素:焊丝直径和电阻率,焊丝伸出长度,焊接电源外特性,网压波动3.调节灵敏度的影响因素:电弧电压调节器的灵敏度,弧柱电场强度4.调节方法:冲压电源外特性维持不变时,发生改变送来丝取值电压可以调节电话电压;当取值电压增加时,系统静特性曲线上移,使电弧电压提高,焊接电流减小第五章埋弧焊:电弧在焊剂下燃烧以惊醒焊接的熔焊方法按照机械化程度分成:自动焊接(焊丝送入和电弧相对移动都就是自动的),半自动焊接(焊丝送入就是自动的,电弧移动就是手动的)埋弧焊优点:1.生产效率高2.焊接质量好。
焊接方法及设备复习总结
焊接方法及设备复习总结第一章1.名词解释1)焊接电弧焊接电弧是由焊接电源供给能量，在具有一定电压的两电极之间或电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的气体放电现象。
2)热电离气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一种电离。
3)场致电离气体中有电场作用时，气体中的带电粒子被加速，电能被转换为带电粒子的动能，当动能增加到一定程度时能与中性粒子产生非弹性碰撞，使之电离，成为场致电离。
4)光电离中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象。
5)热发射金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。
6)场致发射阴极表面空间有强电场存在并达到一定的强度，在电场作用下电子获得足够的能量克服阴极内部正离子对他的静电引力，受到外加电场的加速，提高动能，从电极表面飞出电子的现象称为场致发射。
7)光发射当金属电极表面接受光辐射时，电极表面的自由电子能量增加，当电子的能量增加到一定值时能飞出电极的表面，这种现象称为光发射。
8)粒子碰撞发射当高速运动的粒子碰撞金属电极表面，将能量传给电极表面的电子，使电子能量增加并飞出电极表面，这种现象称为粒子碰撞发射。
9)热阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极热发射来提供的电极。
10)冷阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极场致发射来提供的电极。
11)焊接电弧动特性对于一定弧长的电弧，当电弧电流发生连续快速变化时，电弧电压与电流瞬时值之间的关系。
12)磁偏吹磁偏吹是指焊接时由于某种原因使电弧周围磁场分布的均匀性受到破坏，从而导致焊接电弧偏离焊丝（或焊条）的轴线而向某一方向偏吹的现象。
13)电弧的物理本质电弧是在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生的气体放电现象中电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。
2.试述电弧中带电粒子的产生方式气体放电必须具备两个条件：一是必须有带电粒子，二是在两电极之间必须有一定强度的电场。
电弧中的带电粒子指的是电子正离子负离子。
光纤熔焊基础知识讲解
光纤熔焊基础知识讲解光纤熔焊是一种常用的光纤连接技术，它通过将两根光纤的端面加热至熔化状态后进行接合。
本文将从光纤熔焊的原理、设备和步骤三个方面进行详细讲解，帮助读者全面了解光纤熔焊的基础知识。
一、光纤熔焊的原理光纤熔焊原理基于两根光纤在高温下熔化连接的特性。
首先，在熔焊之前，需要将两根待连接的光纤彼此切割成平整的端面。
然后，通过熔炉等设备，将两根光纤的端面加热至高温状态，使其熔化。
接着，将两根熔化的光纤端面放在一起并拉伸，形成一条连续的光纤。
最后，冷却后形成牢固的连接点，实现光信号的传递。
二、光纤熔焊设备1. 光纤熔接机：光纤熔接机是进行光纤熔焊的核心设备。
它由熔接部和控制部分组成。
熔接部负责加热和熔化光纤端面，而控制部分则用于调节温度和熔接参数。
2. 光纤切割工具：光纤切割工具用于将待连接的光纤切割成平整的端面。
常见的切割工具包括纤维切割刀和光纤切割机。
3. 光纤熔接支架：光纤熔接支架用于固定待连接的光纤，并确保它们在熔接过程中保持对齐状态。
4. 光纤熔炉：光纤熔炉是用来提供加热光纤端面的高温环境的设备。
光纤熔炉通常采用电加热或气体燃烧加热的方式。
三、光纤熔焊步骤1. 准备工作：将待连接的光纤切割成平整的端面，并清洁光纤端面，确保其表面光滑和干净。
2. 检查设备：确认光纤熔接机、光纤切割工具和光纤熔炉等设备的工作状态正常。
检查设备的温度控制功能，并进行必要的校准。
3. 设置熔接参数：根据待连接光纤的类型和直径，设置光纤熔接机的熔接参数，例如熔接时间、熔接温度和电流等。
4. 进行熔焊：将两根待连接的光纤放入光纤熔接机中，使其端面对齐并固定在光纤熔接支架上。
启动光纤熔接机，开始加热和熔化光纤端面。
注意控制加热温度和时间，以确保合适的熔接质量。
5. 拉伸光纤：在光纤熔焊完成后，迅速将两根熔化的光纤端面贴在一起，开始拉伸光纤。
通过拉伸，使两根光纤形成一条连续的光纤，并改善熔焊点的连接性。
6. 冷却和固化：完成拉伸后，等待连接点冷却并固化。
熔焊方法及设备总结
熔焊方法及设备总结第一章非自持放电时气体导电需要的带电粒子需要外加措施才能产生，不能通过导电过程本身产生，自持放电不需要外加措施导电机构(1)弧柱区：电子质量小，在同样eE作用下，速度高，载流能力强，电子流占99.9%,正离子流占0.1%,电流l=0.999le+0.001li ；呈中性，大电流、低电压；弧柱温度5000〜50000K热电离(2)阴极区：电子流占(60〜80) %，有时超过97.5%,导电机构类型有热发射型、场致发射型、等离子型；( 3)阳极区：接受弧柱区99.9%电子流，提供弧柱区0.1%正离子流，提供正离子的方式有场致电离和热电离最小电压原理：在电流和周围条件一定的情况下，稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的截面以保证电弧的电场强度具有最小值，即在固定弧长上的电压最小产热公式：(1 )阳极区：PA=I (UA+UW+UT) (2 阴极区：PK=I (UK-UW-UT) ; (3)弧柱区:PC=IUC焊接电弧力、及其影响因素：焊接电弧中的作用力统称电弧力，主要包括电磁力、等离子流力、斑点压力、短路爆破力等。
电磁力：当电流在一个导体中流过时，整个电流可看成是由许多平行的电流线组成，这些电流线间将产生相互吸引力，使导体断面有收缩的倾向，这种收缩现象谓之电磁收缩效应，而作用的力称为电磁收缩力或电磁力。
电磁力合成方向：小断面指向大断面，靠近电极处电磁力大等离子流力：由等离子流的高速运动产生的气动力，也称电磁动压力。
等离子流力形成原因：沿电弧轴向存在电磁压力梯度，使得电弧中的高温等离子体从高电磁压力区(焊丝)向低压力区流动，形成一股等离子流，同时，又将从上方吸入新气体，被加热电离后继续向低压处流动。
等离子流力除影响焊缝形状外，它还有促进熔滴过渡、搅拌熔池、增加电弧的挺度等作用。
等离子流是由焊条与工件形成锥形电弧而引起的，因此与电流种类和极性无关，运动方向总是由焊条指向工件。
斑点力构成：①电磁收缩力②正离子或电子对电极的撞击力③金属蒸发反作用力•这三个力中，阴极斑点力均较大；斑点力在一定条件下将阻碍焊条熔化金属的过渡。
熔焊方法及设备
熔焊方法及设备
嘿，朋友们！今天咱来聊聊熔焊方法及设备这档子事儿。
你说这熔焊啊，就像是个神奇的魔法，能把两块金属紧紧地黏合在一起，比那502 胶水可厉害多啦！这其中的方法那也是各有千秋。
比如说焊条电弧焊，这就好像是一位经验丰富的老工匠，手持焊条在金属上“翩翩起舞”，一点一点地把它们焊接起来。
它虽然看起来有点简单粗暴，但在很多场合那可是立下了汗马功劳啊！你想想，那些粗粗笨笨的大铁家伙，不就得靠它来搞定嘛！
再看看埋弧焊，这简直就是个低调的高手！它悄悄地在焊剂下工作，不声不响地就把活儿干得漂漂亮亮。
就像一个幕后英雄，虽然不被大家时刻关注，但没它还真不行！
还有气体保护焊，那保护气体就像是给焊缝穿上了一层防护服，让焊接质量蹭蹭往上涨。
它灵活得很呢，这儿焊一下，那儿焊一下，简直如鱼得水！
那熔焊设备呢，也是五花八门。
电焊机就像是个大力士，源源不断地提供能量。
不同的电焊机就像是不同门派的高手，各有各的绝招。
咱就说，要是没有这些厉害的熔焊方法和设备，那咱们的生活得少多少精彩啊！那些高楼大厦怎么能拔地而起？那些大桥怎么能横跨江河？那些汽车、轮船怎么能跑得欢快？
你看，小小的熔焊，却有着大大的作用。
它就像是生活中的一颗螺丝钉，虽然不起眼，但缺了它可真不行。
所以啊，咱可得好好了解了解它，说不定啥时候就能派上大用场呢！这不就是生活的奇妙之处嘛，一个小小的技术，就能带来这么多的改变和惊喜！咱可不能小瞧了它，得好好琢磨琢磨，让它为我们的生活添砖加瓦，让我们的世界更加牢固、更加精彩！
总之，熔焊方法及设备，那可是个宝啊！咱得重视起来，让它们发挥出最大的威力！
原创不易，请尊重原创，谢谢!。
熔焊原理与工艺熔焊方法及设备复习整理
熔焊原理与工艺熔焊方法及设备复习整理熔焊是通过加热工件材料将其熔化，形成焊缝后冷却凝固的过程。
熔焊广泛应用于金属材料的连接、修补和加工等领域。
下面是关于熔焊原理与工艺、熔焊方法及设备的复习整理：1.熔焊原理与工艺熔焊的原理基于金属材料的熔化和凝固特性。
通过加热工件材料，使其达到熔点以上的温度，然后在熔化状态下，使工件表面相互接触，产生函数力，形成焊缝。
随后，冷却使焊缝凝固和固化，从而实现工件的连接。
熔焊工艺包括预处理、熔化、凝固和后处理等阶段。
预处理包括清洁工件表面、调整焊缝形状和准备焊接剂等。
熔化是指加热工件材料使其达到熔点以上的温度，一般使用火焰、电弧或激光等加热源。
凝固是指焊接过程中，熔化态的金属逐渐冷却，重新变为固态金属的过程。
后处理包括焊缝清理和表面处理等，以提高焊缝质量和外观。
2.熔焊方法及设备（1）气焊：气焊是利用燃烧氧-乙炔火焰的高温来熔化工件材料并形成焊缝的方法。
常见的气焊设备包括氧气瓶、乙炔瓶、切割枪和焊接枪等。
气焊适用于各种金属材料的焊接，但对焊接环境要求较高，容易产生氧化和气孔等缺陷。
（2）电弧焊：电弧焊是利用电弧加热工件材料并使之熔化的方法。
常见的电弧焊方法包括手工电弧焊、埋弧焊和氩弧焊等。
电弧焊设备包括电源、电极、焊条或焊丝等。
电弧焊适用于熔接各种金属材料，焊接效果较好，但对操作技能要求较高。
（3）激光焊：激光焊是利用激光束的高能量密度将工件材料局部熔化并形成焊缝的方法。
激光焊设备包括激光器、光学系统和控制系统等。
激光焊具有热输入小、焊接速度快和焊缝质量高等优点，但设备投资较高。
（4）等离子焊：等离子焊是利用等离子体的高温来熔化工件材料并形成焊缝的方法。
等离子焊设备包括等离子切割机、等离子焊接机和等离子加工机等。
等离子焊适用于焊接不易熔化的材料，具有高温、高速和高效的特点。
总结：熔焊是通过加热工件材料使其熔化，并在冷却凝固后形成焊缝的方法。
熔焊的原理和工艺包括预处理、熔化、凝固和后处理等阶段。
熔焊方法及设备
对弧焊电源调节特性的要求
焊接时，要根据被焊工件的材质、厚度和坡口形式等选用 不同的焊接工艺参数，即选择不同的电弧电压Uf和焊接电流 If等。为满足上述要求，电源必须具备可以调节的性能。 如前所述，电弧电压和电流是由电弧静特性曲线和电源 外特性曲线相交的一个稳定工作点决定的。对于一定的弧长， 只对应一个稳定工作点。因此，为了在某一弧长下获得一定 范围的所需电弧电压和焊接电流，即要获得许多个稳定工作 点，那么，弧焊电源就要有许多条均匀可调的外特性曲线， 以便与电弧静特性曲线相交。因此，把弧焊电源这种外特性 可调的性能称为弧焊电源的调节特性，它是通过电源外特性 的调节来体现的。
显然，弧焊电源电气性能的优劣，在很大程度 上决定了电弧焊机焊接过程的稳定性。没有先进 的弧焊电源，要实现先进的焊接是难以办到的。
①直流弧焊发电机（AX系列）
②. 弧焊变压器
1）基本原理与分类
(二)平特性
1.平特性或微降特性（后者电压下降率应小于7V／100A)。
2.微升特性（电压上升率应小于7V／100A）。
焊条电弧焊——采用陡降外特性 在焊条电弧焊中，其工作于电弧静特性曲线的水 平段，采用下降外特性的弧焊电源，便可满足系统 稳定性的要求。但是，怎样的下降外特性曲线更合 适呢？ 当弧长变化时，电源外特性下降的陡度越大， 则电流偏差就越小，这样不但使焊接工艺参数稳定， 还可增强电弧弹性。但是，外特性陡降度大时的稳 态短路电流过小，影响引弧和熔滴过渡；陡降度小 的电源，其短路电流过大，焊接时产生的飞溅大， 电弧不够稳定。
手弧焊对弧焊电源的要求 1. 对弧焊电源的要求 （1）保证容易引弧； （2）保证电弧的稳定燃烧； （3）保证电弧功率稳定； （4）要有良好的经济性； （5）保证人身安全。
熔焊方法及设备
1焊接电弧的基本特点：a维持电弧稳定燃烧的电弧电压很低，只有10~50V。
b在电弧中能通过很大的电流，最大可达几千安。
c电弧具有很高的温度，弧柱温度不均匀，中心温度最高,可达5000~30000K,远离中心温度则降低。
d电弧能发出很强的光。
3什么是阴极斑点、阳极斑点？电弧燃烧时通常在阴极表面上可以看到一个很小但很光亮的斑点，称为阴极斑点，它是电子集中发射的地方，电流密度大。
通常在阳极表面也可以看到一个很小但很光亮的斑点，称为阳极斑点，是集中接收电子的地方，电流密度也很大。
4最小电压原理及其解释的现象 P20内容：在电流和周围条件一定的情况下，稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面，以保证电弧的电场强度具有最小的数值，即在固定的弧长上的电压最小，这意味着电弧总是保持着最小的能耗。
利用最小电压原理可以解释电弧过程中的许多现象，如，当外部向电弧吹风时使之强制冷却时，会发现电弧会自动的缩小其断面面积，这正是电弧这一特性决定的。
5焊接电弧力：1电磁收缩力：两个导体电流方向相同而产生的吸引力。
2等离子流力/电弧动压力：电弧推力引起的。
3斑点压力：由于斑点的导电和导热特点，在斑点上产生斑点压力。
（正离子和电子对电极的冲撞力、电磁收缩力、电极材料蒸发产生的反作用力）影响因素：焊接电流和电弧电压：焊接电流增大，电弧力增大；电弧电压升高，电弧力降低。
焊丝直径：焊接电流相同时，焊丝直径越小，电流密度越大，电弧电磁力越大。
同时造成电弧锥形越明显，等离子流力越大，使总的电弧力增大。
电极的极性：电极的极性对不同的焊接方法的电弧力影响不同。
对于熔化极气体保护焊，当采用直流正接时，焊丝接负，电弧力较小。
对于钨极氩弧焊，采用正接时产生的电弧压力大。
气体介质：不同种类的气体介质热物理性能不同，对电弧力的影响也不同。
导热性强的气体或分子是由多原子组成的气体，消耗的热量多，引起电弧的收缩，导致电弧力增加。
当电弧空间气体压力增加或气体流量增加时，也会引起电弧收缩，导致电弧力增加。
熔焊总结
四、焊接接头
1、焊接区
2、熔合区（过渡）
3、热影响区
五、焊接热源
1、热源特点：
a、局部
b、移动
2、希望热源具有特点
a、高能量、高能量密度（热量集中、减少热影响区）
b、性能稳定
c、热效率高
3、主要热源有：电弧化学热电阻热摩擦热等离子体电子束激光高频率电流
4、热效率
不同热源焊接效率不同
4.冷裂纹的防止措施（与热裂纹相似）
五、再热裂纹
1、再热裂纹特征
a．存在粗晶区
b．与加热时间有关
c．如果焊接区有残余应力则易产生再热裂纹（一般碳素钢与固溶强化钢，不易产生）
2、影响增大，再热裂纹倾向越大
晶粒度越大，再热裂纹倾向越大
杂质越多，再热裂纹倾向越大
B、低合金钢
主要成分：铁素体+珠光体
特点：当F较细，珠光体较少，则焊缝韧性较好。
4、改善二次结晶组织的方法：
采用焊缝热处理。热处理后，HV下降、冲击韧性下降δsδb会升高
四、焊接过程组织转变
1、组织转变和温度有关
2、组织转变的特点：
A、加热温度高，一般在AC3以上
B、加热速度快
C、自然条件下连续冷却
2）焊接工艺： 工艺规范
焊后热处理
材料匹配
焊接方法（一般选用高能高密度的热源）
六、裂纹评定方法
1.裂纹宏观评定方法
目测、X光检测、荧光检测、探伤、化学分析
2．微观评定方法
断口形貌分析
切片，晶相组织
五、合金结构钢的焊接
一、合金结构钢的分类
1.按合金元素分类：低合金钢钢合金元素〈5%
中合金钢钢合金元素5%～10%
熔焊方法及设备复习资料
1. 焊接电弧：由焊接电源提供能量，在具有一定电压的两电极之间或电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。
焊接电弧的物质本质: 在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生的电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。
2. 气体放电的条件，电弧放电的条件：电场 ；带电粒子电弧中带电粒子的产生：电弧中气体介质的电离和电极的电子发射。
（1）电离：再外加能量的作用下，原子分离成→正离子，电子。
电离能Wi （电子伏 eV ） 电离电压Ui （V) Wi=eUi ，电离电压低→电离能低，产生带电粒子容易 →电弧越稳定。
总结：金属气体原子的电离电压比较低。
气体分子也可以发生电离，一般较困难，如 CO2（13.7），Fe （7.9）。
稳弧剂机理：几种气体同时存在时，电离电压低的首先被电离，如Na （5.1），而且如果供应充分，几乎主要是其电离。
电离需要能量，能量如何获得？（2）激励：外加能量不足以使电子完全脱离气体分子或原子时，而使电子从较低的能级转移到较高能级的现象。
3、（气体）电离的种类（1）热电离定义：气体里受热的作用而产生的电离。
实质 为气体粒子受热温度升高而产生高速运动和相互之间激烈的碰撞而产生的电离。
电子与气体粒子的非弹性碰撞是最有效的。
主要发生区域：弧柱区（2）场致电离定义：当气体中有电场作用时，气体中的带电粒子被加速，电能被转换为带电粒子的动能，当动能增加到一定程度时能与中性粒子产生非弹性碰撞，使之电离。
实质 E →V ↑,非弹性碰撞电离电子与气体粒子的碰撞是最主要的；连锁反应；主要发生区域：两极区，E= 105～107V/cm,弧柱10V/cm 。
19191eV 11.6101.610J--=⨯⨯=⨯（3）光电离定义：中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离。
临界波长问题；次要途径问题：既然电子的非弹性碰撞导致气体电离，产生电弧，那么起初高速运动（较大动能）的电子，而且具有一定数量，从哪里来的？4(阴极）电子发射（1）热发射：金属表面承受热作用而产生电子发射的现象。
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熔焊方法及设备总结第一章非自持放电时气体导电需要的带电粒子需要外加措施才能产生，不能通过导电过程本身产生，自持放电不需要外加措施导电机构（1）弧柱区：电子质量小，在同样eE 作用下，速度高，载流能力强，电子流占99.9%，正离子流占0.1%，电流I=0.999Ie+0.001Ii ；呈中性，大电流、低电压；弧柱温度5000〜50000K热电离（2）阴极区：电子流占（60〜80）%,有时超过97.5%,导电机构类型有热发射型、场致发射型、等离子型；（3）阳极区: 接受弧柱区99.9%电子流，提供弧柱区0.1%正离子流, 提供正离子的方式有场致电离和热电离最小电压原理:在电流和周围条件一定的情况下, 稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的截面以保证电弧的电场强度具有最小值，即在固定弧长上的电压最小产热公式：（1 ）阳极区：PA=I（UA+UW+UT）（2阴极区：PK=I（UK-UW-UT）;（3）弧柱区:PC=IUC焊接电弧力、及其影响因素：焊接电弧中的作用力统称电弧力，主要包括电磁力、等离子流力、斑点压力、短路爆破力等。
电磁力：当电流在一个导体中流过时，整个电流可看成是由许多平行的电流线组成，这些电流线间将产生相互吸引力，使导体断面有收缩的倾向，这种收缩现象谓之电磁收缩效应，而作用的力称为电磁收缩力或电磁力。
电磁力合成方向：小断面指向大断面，靠近电极处电磁力大等离子流力：由等离子流的高速运动产生的气动力，也称电磁动压力。
等离子流力形成原因：沿电弧轴向存在电磁压力梯度，使得电弧中的高温等离子体从高电磁压力区（焊丝）向低压力区流动，形成一股等离子流，同时，又将从上方吸入新气体，被加热电离后继续向低压处流动。
等离子流力除影响焊缝形状外，它还有促进熔滴过渡、搅拌熔池、增加电弧的挺度等作用。
等离子流是由焊条与工件形成锥形电弧而引起的，因此与电流种类和极性无关，运动方向总是由焊条指向工件。
斑点力构成：①电磁收缩力②正离子或电子对电极的撞击力③金属蒸发反作用力•这三个力中，阴极斑点力均较大；斑点力在一定条件下将阻碍焊条熔化金属的过渡。
阴极斑点和阳极斑点：（1）阳极斑点形成条件：①阳极上某些点产生金属的蒸发。
②电弧通过这些点可使弧柱消耗的能量最少。
由于阳极斑点的形成条件之一是金属的蒸发，因此金属表面覆盖氧化膜时，同阴极斑点的情况相反，阳极斑点则有避开氧化膜而去自动寻找纯金属表面的倾向。
(2 )阴极斑点形成条件：①阴极上存在热发射和电场发射能力较高的微区②在这些微区导电电弧消耗能量最小。
阴极表面上的热发射性能强的物质有吸引电弧的作用；阴极斑点有自动跳向温度高、热发射强的物质上的性能。
如果金属表面有低逸出功的氧化膜存在时，阴极斑点有自动寻找氧化膜的倾向。
斑点力：正离子和电子对电极的撞击力阴极大于阳极电磁收缩力阴极斑点尺寸小，阴极大于阳极电极材料蒸发产生的反作用力阴极斑点的电流密度大，阴极大于阳极阳性斑点力与阴极斑点力特点、原理自由电弧与压缩电弧压缩电弧：借助水冷喷嘴等外部拘束条件使弧柱受到压缩的电弧--- 等离子弧直流、交流电弧磁偏吹：(1)磁偏吹：由于磁场不均匀对称分布而使得电弧偏离电极轴线的现象。
(偏向磁力线稀疏的一侧)；( 2)直流磁偏吹大于交流磁偏吹；( 3)引起磁偏吹的情况：地线接线位置偏向电弧一侧电弧一侧放置铁磁物质平行电弧(同吸异斥)其他因素(铁锈，水分，油污，降低电弧稳定性)(4)控制措施：以交代直工件消磁，避免周围铁磁物质选择好接线点选用厚皮药条短弧焊(5) 外加磁场的作用: 外加横向磁场应用：摆动电弧，用于薄板焊接外加纵向磁场应用：磁压缩，有助于提高能量密度外加尖角型磁场第二章焊丝的熔化和熔滴过渡1. 焊丝的加热热源及极性: 加热热源：电弧热、电阻热(1)电弧热对焊丝的加热：阴极区的产热Pk=l(Uk-Uw-UT)〜l(Uk -Uw)阳极区的产热PA=I(UA+Ww+UT) IUw在细丝熔化极焊及使用含有CaF2焊剂的埋弧焊等条件下,Uk»Uw,故Pk>PA焊丝为阴极(正接)的产热量比反接时大，即正接比反接的焊丝熔化快(2)电阻热对焊丝的加热:PR=I2R加热总热源Pm=I(Um+IRs)正接极：Um=Uk-Uw反接极：Um=Uw2. 焊丝熔化速度影响因素:（1）焊接电流:I 增大, 焊丝熔化速度加快（2）电弧电压: 电压较高时无影响,反之,Ua降低,弧长缩短,焊丝熔化系数增加（3）焊丝直径及伸出长度：直径越小, 伸出长度越大, 焊丝熔化速度越快（4）焊丝材料: 材料不同, 电阻率不同对熔化速度和熔化系数的影响不同（5）气体介质及极性：正接熔化速度大于反接3. 熔滴上的作用力：重力表面张力电弧力爆破力电弧气体吹力4. 熔滴过渡形式：自由过渡（滴状喷射）接触过渡（短路搭桥）渣壁过渡5. 各种焊接方法熔滴过渡形式：埋弧焊- 渣壁TIG- 搭桥过渡MIG- 短路、射滴、射流亚射流C02电弧焊-短路（细丝）滴状或喷射（粗丝）第三章母材熔化和焊缝成型焊缝的形状一般指焊缝横截面的形状，通常用焊缝熔深H,焊缝熔宽B,和焊缝熔高h来描述。
形状尺寸：熔深H熔宽B余高h成形系数①=B/H熔合比熔合比：单道焊缝时，在焊缝横截面上熔化的母材所占的面积与焊缝总面积之比。
焊缝成形系数和余高系数用来表征焊缝成型特点。
余高系数 2 =B/h焊接规范与焊缝成形：1. 焊接电流：其他条件不变时，随着焊接电流I 增大，焊缝的熔深、熔宽和余高均增大，其中以熔深随电流增大最明显，而熔宽只是略有增大。
H=KmI2. 焊接电压：其他条件不变时，随电弧电压U增大焊缝熔宽显著增加，而熔深和余高略有减小3. 焊速提高时，焊接线能量减小，熔深和熔宽都明显减小，余高略有减小。
第四章电弧焊自动控制基础电弧焊程序自动控制内容：所谓电弧焊程序自动控制，就是以合理的次序使电弧焊设备的各个部件进入特定的工作状态，从而使电弧焊设备的各个环节能够协调工作，必须明确程序自动控制的对象和基本要求，了解程序自动控制的转换方法以及电弧焊各个基本环节的实现方法。
电弧焊程序自动控制的转换方式：时间转换、行程转换、条件转换引弧方式及适用的焊接方法：1.爆裂引弧法：直接短路爆裂引弧法（细丝C02半自动焊）；慢送丝爆裂引弧法（粗丝CO2电弧焊，MIG焊）；提高短路电流增长速度法 2.回抽引弧法：发动机—电动机可逆拖动法（埋弧焊）；电弧电压继电器控制法；高频引弧（非熔化极电弧焊）熄弧方式：焊丝返烧熄弧、剪球熄弧、电流衰减熄弧、电弧后退熄弧电弧焊自动调节系统：电弧自身调节系统，电弧电压反馈调节系统，焊接电流反馈变送丝调节系统等电弧自身调节系统调节过程：1. 弧长缩短时，焊接电流Ia 增大，电弧电压Ua 减小，引起焊丝熔化速度Vm增大，使Vm>Vf,弧长增大自动恢复到原长度。
2.弧长增大时，焊接电流la减小，电弧电压Ua增大，引起焊丝熔化速度Vm减慢，Vm电弧自身调节系统的规范：在长弧焊的条件下：通过调节送丝速度调节焊接电流。
电弧电压则是通过改变电源外特性曲线的位置来调节，焊接电流的调节范围取决于送丝速度的调节范围，电弧电压的调节范围取决于电源外特性的调节范围。
断弧焊的条件下：焊接电流由电源外特性调节，电弧电压的调节由送丝速度来实现。
电弧电压反馈系统调节过程：先把书上P88 的图。
如图，如果电弧稳定燃烧的最初工作点是Oo点，对应的焊接电流为Io，电弧电压为Ua当外界干扰使弧长突然缩短时，Lo―― LI,工作点从Oo点移到OI点，相应的焊接电流从Io增大到II，电弧电压从Uo减小到UI，使焊丝送进速度Vf减慢；根据，电弧电压Ua减小，使焊丝送进速度Vf减慢；根据，焊接电流Ia 增大，又使焊丝的融化速度增大。
这两者作用的结果都使电弧长度增加。
如果调节前后焊丝伸出长度不变，工作点会自动的从OI点返回到稳定工作点O Q即恢复到原来的焊接电流Io和电弧电压Uo值。
电弧电压反馈调节系统的规范：焊接电源外特性不变，改变送丝给定电压调节电弧电压，给定送丝给定电压增大时系统静特性曲线平行上移使电弧电压增大。
送丝给定电压不变，改变电源外特性曲线，右移时焊接电流增大，电弧电压略有上升，故电弧焊的电弧电压调节范围，由送丝给定电压调节范围决定，焊接电流调节范围由电源外特性调节范围决第五章埋弧焊自动埋弧焊原理：焊接电源的两极分别接导电嘴和焊件。
焊接时，颗粒状焊剂由焊剂漏斗经软管均匀的堆敷在焊件的待焊处，焊丝由焊丝盘经送丝机构和导电嘴送入焊接区，电弧在焊剂下面的焊丝与母材之间燃烧，电弧热是焊丝、焊剂、母材局部融化和部分蒸发，金属蒸气、焊剂蒸气和冶金过程中析出的气体在电弧周围形成一个空腔，融化的焊剂在空腔上部形成一层熔渣膜，这层熔渣膜如同一个屏障，使电弧、液态金属、和空气隔离，而且能将弧光遮蔽在空腔中，在空腔的下部，母材局部融化形成熔池，在空腔上部，焊丝熔化形成熔滴，并以渣壁过渡的形式向熔池中过渡，只有少数采用自由过渡的形式。
随着电弧向前移动，电弧力将液态金属推向后方并逐渐冷却凝固成焊缝，熔渣则凝固成渣壳覆盖在焊缝表面。
自动埋弧焊特点：优点：1、生产效率高2、焊接质量好3、劳动条件好4、节约金属及电能缺点：焊接适用位置受限制焊接厚度受限制对坡口加工和装配要求较严自动埋弧焊应用：1 、应用领域：锅炉、压力容器、船舶、桥梁、起重机械、工程机械等2 、适用于中厚板长焊缝的焊接3 、可焊接钢种：碳素结构刚、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢、复合钢、耐热耐蚀合金、镍基合金、铜基合金埋弧焊电弧区保护：焊剂在电弧作用下发生融化，并围绕电弧空间形成一个液态熔渣膜构成的天然屏障，能有效的防止空气侵入电弧空间埋弧焊焊剂分类：按制造方法分熔炼焊剂和烧结焊剂两大类按熔渣碱度分为酸、中、碱性焊剂三大类按照化学成分分类（SiO2、MnQ CaF2）例如：中氟高氟低氟埋弧焊设备的组成及应用：包括埋弧焊及和各种辅助设备。
埋弧焊机时核心部分由机械系统（作用：送丝、移动电弧、洒焊剂）控制系统（作用：实现引弧、熄弧、送丝、移动电弧等的程序自动控制和保持焊接过程稳定）焊接电源（作用：提供电能、提供埋弧焊工艺所需的电气特性）三部分构成辅助设备作用：使焊缝处于最佳焊接位置、达到某些工艺目的所配置的工艺装置，包括焊件准确定位、夹紧焊件的夹具等埋弧焊的工艺特点：稀释率高热输入高焊接速度快第六章钨极惰性气体保护（TIG）1. 钨极氩弧焊原理、特点、应用（结构、材料）工作原理：钨极被夹持在电极夹上，从TIG 焊焊枪的喷嘴中伸出一定长度。
在伸出的钨极端部与焊件之间产生电弧，对焊件进行加热。
与此同时，惰性气体进入枪体，从钨极的周围通过喷嘴喷向焊接区，以保护钨极、电弧和熔池，使其免受大气的侵害。
当焊接薄板时，一般不需加填充焊丝，可以利用焊件被焊部位自身熔化形成焊缝。