焊接热循环概述

第一节焊接热循环概述

一、焊接热循环的特点

热能传递方式主要有传导、对流、辐射三种。

在利用电弧热进行焊接时，电弧热传递给焊件的方式是传导和辐射。由于在焊接过程热源在不断的移动，不同的距离、不同的时刻焊件各点的温度都是不同的。

焊接温度场，是焊接过程中的某一瞬间在焊件上各点的温度分布

焊接温度场能反映出焊件温度在某一瞬间在空间的分布情况，但不能说明焊件上各点温度随时间变化的情况。

这种反映焊件上的某一点，在焊接热源的作用下，其温

度随着时间的变化由高到低的过程为焊接热循环。

焊接热循环的主要参数是加热速度、加热最高温度、禁

止变温度以上的停留时间和冷却速度。

特征：

1) 虽然焊接过程加热温度高，加热速度和冷却速度都大，但是，

加热速度比冷却速度更大。

2) 焊件各点的热循环不同，越靠近焊缝中心位置，，峰值

温度越高，加热温度和冷却温度也越大，反之亦然二、影响焊接热循

环的温度的因素

(1)焊接热输入：是综合焊接电流、电弧电压、焊接速度的参数，当焊接电流或电弧电压越大，而焊接速度不变或减小，则焊接热输入越大；当焊接速度越大，而焊接电流或电弧电压不变或减小，则焊接热输入越小。由此，焊接热输入越大，在高温停留的时间就越长，焊后冷却速度也就变慢。焊接热输入变小，在高温停留时间也变短，焊后的冷却速度将变快。

(2)焊接方法：焊接方法不同，加热速度、高温停留时间、焊后冷却速度及焊接热输入都有所不同。

不同焊接方法的热输入

(3)焊前预热在焊接热输入相同的情况下，焊前预热可以降

低焊后冷却速度。但是，不会增加在高温停留的时间。所以焊前预热不会使焊弧组织晶粒粗化加剧，力学性能变差。相反却可以避免焊缝组织淬硬。

(4)层间温度：层次温度与焊前预热的作用相同。

(5)其他因素：

1) 焊件厚度增加时，焊件在高温停留的时间减小，冷却速度加快。

2) 接头形式的影响：由于接头的散热面的不同，冷却速度各不相同。

3)热导率的影响：热导率大的材料，冷却速度快，焊件在

高温停留的时间短；反之。