焊接方法及设备 精简版 (杨峰)

2011年焊接方法及设备总复习

1. 焊接电弧的基本特点是什么？P7

答：电压低，只有10~50V。电流调节范围大，可从几安～几千安。温度高。发光强。2．解释电极表面导电现象――阴极斑点与阳极斑点？

答：电弧燃烧时通常在阴极表面上可以看到一个很小但很亮的斑点，称为印记斑点，它是点子集中发射的地方，电流密度大。通常在阳极表面也可以看到一个很小但很亮的斑点，成为阳极斑点，是集中接收点子的地方，电流密度也很大。

3. 最小电压原理的内容是什么？可以用来解释什么电弧现象？

答：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：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。

4. 什么是焊接电弧的负载特性？P21、24

答：静特性：动特性：

5．焊接电弧的产热机构？

答：1）弧柱的区产热

2）阴极区的产热

3）阳极区的产热

6．焊接电弧中的作用力包括哪些？影响其的因素包括？

答：焊接电弧中的作用力：电磁收缩力，等离子流力，斑点压力。

影响因素：

焊接电流和电弧电压电极的极性气体介质钨极端部的几何形状电流的脉动

7. 如何解释焊丝的熔化速度？其影响因素包括？（P37）

答：熔化速度：单位时间内焊丝的熔化长度或熔化质量。

1）焊接电流2）电弧电压3）焊丝直径4）焊丝伸出长度5）焊丝材料6）气体介质及焊丝极性。

8. 熔滴过渡时的飞溅及影响因素？（p52）

答：飞溅：焊接过程中，熔化的金属颗粒或熔渣向周围飞散的现象。

影响因素：熔滴的过渡形式、焊接参数、焊丝成分、气体介质

9. 试述熔滴过渡时产生飞溅的原因？

答1）气体爆炸引起飞溅

2）斑点压力引起飞溅

3）短路过渡引起飞溅。

10. 为什么用Ar或富Ar气体作为保护气体时，能够产生喷射过渡，而用CO2气体保护焊时，常常出现排斥过渡？

答：不同气体介质对电弧电场强度的影响不同。①在氩气保护下弧柱电场强度较低，电弧弧根容易扩展，易形成射流过渡，临界电流值较低。②当氩气中加入二氧化碳时，随加入二氧化碳的比例增加临界电流值增大。若二氧化碳的比例超过30%（体积），则不能形成射流过渡，这是由于二氧化碳气体解离吸热对电弧的冷却作用较强，使电弧收缩，电场强度提高，电弧不易扩散。

11. 什么是短路过渡，它有什么特点？

答：短路过渡：由于电压低，电弧较短，熔滴尚未长成大滴时即与熔池接触而形成短路液体过桥，在表面张力及电磁收缩力的作用下，熔滴金属过渡到熔池中。

短路过渡的特点：

1）短路过渡是燃弧、短路交替进行2）短路过渡时所使用的焊接电流（平均值）较小，但短路时的峰值电流可达平均电流的几倍3）短路过渡一般采用细丝（或细焊条），焊接电流密度大，焊接速度快，可减小焊焊件变形。

12. 焊接工艺参数对焊缝成形的影响。

答：1）焊接电流：在其他条件一定的情况下，焊接电流增加，熔深H和余高h均增加，2）电弧电压：提高电弧电压，焊件输入的热量有所增加；熔深略有减小而熔宽增大，焊缝余高减小。

3）焊接速度：提高焊接速度会导致焊接热输入减少，H、B、h减小。

13. 焊缝引弧处存在的主要问题及产生原因是什么？

答：

14. 埋弧焊的主要优缺点？

答：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：1、焊接适用的位置受到限制。2、焊接厚度受到限制。3、对焊件坡口加工与装配要求较严。

15. 试述埋弧焊机的主要功能及分类？

答：埋弧焊机是核心部分，由机械系统、焊接电源和控制系统三部分组成。

机械系统：送丝、移弧、撒焊剂

焊接电源：提供电能、电气特性（如外特性、动特性等），参数调节；

控制系统：引弧、送丝、移动电弧、熄弧等程序自动控制，接参数调节

分类：1）按用途分通用和专用， 2)按电源分交流和直流，3）按行走机构分焊车式、悬挂式、车床式、悬臂式及门架式，4）按送丝方式分等速送丝式和变速送丝式， 5）按焊丝数量和截面形状分单丝、双丝、多丝和带状电极等。

16. 试述CO2焊的特点及应用？

答：（1）优点：CO2焊是一种高效节能的焊接方法；

用粗丝焊时可以使用较大的电流，实现射滴过渡方式；

用细丝焊时可以使用较小的电流，实现短路过渡方式；

CO2焊是一种低氢型焊接方法，焊缝含氢量极低抗锈能力强，

焊接所使用的气体和焊丝价格便宜，

CO2焊是一种明弧焊接方法焊接时便于监视和控制，有利于实现机械化和自动化不足：焊接过程中金属飞溅较多，焊缝外形粗糙，；不能焊接易氧化金属材料，也不适于在有风的环境施焊；焊接过程弧光较强；设备比较复杂，需要专业队伍进行维修。

（2）应用：CO2焊在车辆制造、船舶制造、金属结构及机械制造等方面应用十分普遍，既可采用小电流短路过渡方式焊接薄板，也可以用大电流自由过渡方式焊接厚板。

从焊接接头的形式来看，CO2焊可以平焊、立焊、仰焊等全位置焊接。CO2焊除不适于焊接易氧化的有色金属及其合金外，可以焊接碳钢和合金结构钢构件，甚至用于焊接不锈钢。

17. 试述CO2焊的熔滴过渡？

答：短路过度和自由过渡（滴状过渡、喷射过渡等）两种方式。

①低电流低电压时，短路过渡。②中电流、高电压时，排斥过渡。③电流、电压介于上述

两种情况之间时，短路过渡和滴状过渡都存在的混合过渡④大电流高电压时，细滴过渡。

⑤在粗丝（直径3~5mm）大电流时，射流过渡。

18. 飞溅的主要形式有哪些？引起飞溅的原因及控制措施

答：冶金反应引起的飞溅措施：采用含有脱氧元素的焊丝。

斑点压力引起的飞溅措施：采用直流反接。