熔焊方法

1.什么是焊接电弧？

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。

2. 焊接电弧的基本特点是什么？

①焊接电弧发出强烈的光

②焊接电弧可以通过大电流，几百安培几千安培

③焊接电弧电压可以很小，几伏十几伏

④焊接电弧具有大量的热能

3.解释电极表面导电现象---阳极斑点及阴极斑点？

阴极斑点的定义：电弧放电时，负电极表面上集中发射电子的光亮极小区域。当阴极材料熔点、沸点较低，而且导热性很强时，即使阴极温度达到材料的沸点开始蒸发，此温度也不足以通过热发射产生足够数量的电子，阴极将进一步自动缩小其导电面积，直到在阴极导电面积前面形成密度很大的正离子空间电荷，形成很大的阴极压降值，足以产生强的电场发射，以补足热发射的不足，向弧柱提供足够的电子流维持电弧燃烧。此时阴极将形成面积更小、电流密度更大的斑点(该斑点的电流密度达106～108A/cm2)来导通电流，这种导电斑点称为阴极斑点。

阳极斑点的定义：电弧放电时，正电极表面上集中接受电子的光亮微小区域。阳极的作用是接受电子和由阳极区提供弧柱所需要的0.001/I正离子流。当采用低熔点材料作阳极时(Fe、Cu、A1等)，一旦阳极表面某处有熔化和蒸发现象发生时，由于金属的电离能大大低于一般气体的电离能，在有金属蒸气存在的地方，更容易产生热电离而提供正离子流，电子流也更容易从这里进入阳极，阳极表面上的导电区将在这里集中而形成阳极斑点

4. 最小电压原理的内容是什么？可以用来解释什么电弧现象？

最小电压原理是指在电流和其他条件都一定的情况下电弧总会自动选择合适断面。以保证电弧周围的电场强度总有最小值，即固定弧长的电弧能量消耗最小

在外部对电弧吹风，电弧端部断面会缩小的现象就可以用最小电压原理解释

5. 什么是焊接电弧的负载特性？

焊接电弧的负载特性主要包括电弧的静特性和电弧的动特性。电弧的静特性:在气体介质和弧长一定的情况下电弧稳定燃烧时电流与电弧电压之间的关系

电弧的动特性:在弧长一定的情况下，焊接电流连续变化是焊接电流瞬时值与电弧电压之间的关系

6.电弧周围的介质对电弧静特性有什么影响？

电弧周围的介质包括气体介质的特性和气体介质的压力两个方面。

气体介质的特性主要是气体的热传导性和气体的热容，热容较高的和热传导性好的气体（如H2和He），对电弧产生冷却作用，引起电弧收缩，增大了电弧电场强度。而Ar气为单原子气体，同时具有较低的热容和热导率，有较强的保持弧柱温度的能力，所以电弧电场强度较低。这样一来，电弧静特性偏低。相反，氦气保护的电弧，电弧静特性较高。

气体介质压力的影响主要表现在随着气体压力增大，则气体离子密度也增加，气体离子通过散乱运动从电弧带走更多的热量。因此气体压力越大，冷却作用就越强，弧压就越高。同样

道理，压缩电弧与自由电弧相比，压缩电弧的电场强度更高些。所以气体介质的压力增大时电弧静特性将提高

7.焊接电弧的产热机构？

（1）阴极区的产热机构：产生电子、接受正离子的过程中有能量变化，这些能量的平衡结果就是产热。（2）阳极区的产热机构：接受电子中伴随着的能量转化。（3）弧柱区的产热机构：正离子、电子在电场作用下被加速，使其动能增大的过程，其宏观表现即为温度上升从而产热。

8. 焊接电弧中的作用力包括哪些？影响其的因素包括？

焊接电弧中的作用力包括①斑点压力②电磁收缩力③等离子流力

影响因素：焊丝直径焊接电流电弧电压气体介质电极极性乌极端部形状电流脉动等9. 如何解释焊丝的熔化速度？其影响因素包括？

焊丝熔化速度是指单位时间内焊丝的熔化长度或焊丝熔化质量影响因素:①焊接电流

②电弧电压③焊丝直径④焊丝伸长量⑤焊丝材料⑥气体介质⑦电极极性

10.何谓熔滴和熔滴过渡？

（1）熔滴：电弧焊时在焊丝或焊条端部形成的和向熔池过渡的液态金属叫熔滴。

（2）熔滴过渡：电弧焊时，焊丝或焊条的末端在电弧的高温作用下加热熔化，熔化的液体金属积累到一定程度便以一定的方式脱离焊丝末端，并过渡到熔池中这个过程叫熔滴过渡。熔滴过渡的基本形式有：自由过渡、接触过渡和渣壁过渡。

11.什么是射滴过渡，他有什么特点？

射滴过渡是指熔滴直径达到与焊丝直径相近时，电弧力使之强制脱离焊丝端头，并快速通过电弧空间，向熔池过渡的形式

特点为：①熔滴温度比大滴过渡和射流过渡时低。②因为熔滴温度低，所以焊丝的熔化系数较高③焊接烟尘小。④焊接飞溅少。⑤焊缝成形好

12.什么是射流过渡，他有哪些特点？

由于液柱的表面张力很小，在较强的离子作用下，细小的熔滴便从液柱尖端一个接一个的以高速冲向熔池，这种形式叫做射流过渡。

特点：焊接过程稳定，飞溅极少，焊缝成形质量好；电弧稳定，对保护气流的扰动小。故保护效果好；射流过渡电弧功率大，热流集中对焊件的熔透能力强。

13.何谓电弧固有的自调节现象？

这是与电弧自身调节作用及均匀调节作用不同的一种电弧本身固有的自身调节作用。

在亚射流过渡区间，由于可见弧长较短和熔滴温度较低，焊丝熔化系数较大。同时，随着可见弧长的降低，焊丝熔化系数增大，反之亦然，这一特性称为电弧固有的自调节作用。

这种现象只在MIG焊时发生，特别是在大电流焊接时，更为显著

14. 熔滴过渡时的飞溅及影响因素？

短路过渡焊接电流平均值低，短路时电流峰值高，飞溅越剧烈

滴状过渡CO2气体做保护气时，易引起粗滴飞溅

射流过渡焊丝伸长量过长，电流大，形成剧烈飞溅

15. 试述熔滴过渡时产生飞溅的原因？

①气体爆炸引起的飞溅由于冶金反应生成大量CO，气体溢出爆炸,引起大量飞溅

②斑点压力引起的飞溅直流正接时，正离子飞向熔滴，受到机械冲击力大，造成飞溅

③短路过渡引起的飞溅在短路时，焊接电流瞬间增大，在表面张力和电磁收缩力作用下熔滴液体小桥爆断引起飞溅

16. 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？

Ar或富Ar做保护气时电场强度较低，有利于电弧扩张，产生跳弧现象，电弧形成锥形，而形成喷射过渡的特点

CO2做保护气时，由于CO2的分解，电弧温度下降使得电弧电场强度升高，电弧被收缩，集中作用在熔池底部和局部对熔滴起排斥作用

17. 什么是短路过渡，它有什么特点？

由于电流小，弧长短，熔滴未长大便与熔池接触形成短路，在电磁收缩力与表面张力作用下熔滴进入熔池的过渡

①短路过渡时燃弧与短路交替进行

②短路过渡时平均焊接电流小，短路时电流峰值高

③短路过渡焊丝一般采用细丝，电流密度大，焊接热输入高，减少熔池熔宽与焊件变形

18.对接焊缝形状通常用哪些特征参数表示？

①焊缝熔深H：母材熔化的深度。

②焊缝熔宽B：两焊趾之间的距离。

③焊缝余高h：焊缝横截面上焊趾连线之上的那部分焊缝金属的最大高度

19. 焊接工艺参数对焊缝成形的影响？

①焊接电流其他条件一定的情况下，焊接电流越大焊接热输入越高，焊缝熔深增大，熔宽和余高略增大

②电弧电压其他条件一定的情况下，电弧电压越大焊接热输入越高，焊缝熔宽增大，熔深和余高减小

③焊接速度其他条件一定的情况下，焊接速度越快，焊接热输入越小，熔池熔宽、熔深、余高都减小

④其他焊接工艺参数例如坡口增加坡口熔深熔宽增加，余高减少

20. 焊缝引弧处存在的主要问题及产生原因是什么？

①焊缝强度低由于母材温度低，使得熔池熔深和熔宽较小，焊丝熔敷量增大，余高增大，焊缝强度低

②气孔多，由于引弧时焊条端部成筒状，药皮产生的气体保护作用差，容易进入空气，造成气孔

21.送丝系统阻力突变，为什么会造成送丝电动机转速波动？造成送丝电机转速不稳定的干扰因素还可能有哪些？实际生产中怎样减小这些干扰的产生？

22.为什么焊接区域要进行保护？常用的保护方式有几种？

焊接时金属处于熔化状态，而且其温度相较于其他方法来说更高，如果裸露于空气中，会发生非常激烈的冶金作用.保护方式：①熔渣保护②气体保护③气渣联合保护④真空保护