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什么是焊接飞溅

发布时间: 2021-01-16 15:04:11

焊接过程中飞溅的原因及控制方法

你这问题太绝了看似浅显但确很深,简单说这是个物理学的问题,是强气流冲击与冲击的反射现家,加热澎涨的表象,处理方法简单但不值得,是气吸纳法,不值得的原因为劳动成本高。

⑵ 焊接飞溅

1、什么是飞溅?
熔化金属飞向熔池之外,飞到熔池之外的金属称为飞溅。
2、飞溅大有什么影响?
容易划伤母材;污染焊接头盔的防护镜;污染设备摄像头的滤光片及毛玻璃片等。
3、飞溅主要产生于哪些方法?
常见的就是CO2焊和焊条电弧焊。
4、产生原因及应对措施?
1)熔滴自由过渡时的飞溅熔滴自由过渡时的飞溅主要形式,在CO2气氛下,熔滴在斑点压力的作用下上挠,易形成大滴状飞溅。这种情况经常发生在较大电流焊接时,如用直径1.6mm焊丝、电流为300~350A,当电弧电压较高时就会产生。如果再增加电流,将产生细颗粒过渡,这时飞溅减小,主要产生在熔滴与焊丝之间的缩颈处,该处的电流密度较大使金属过热而爆断,形成颗粒细小的飞溅。在细颗粒过渡焊接过程中,可能由熔滴或熔池内抛出的小滴飞溅。这是由于焊丝或工件清理不当或焊丝含碳量较高,在熔化金属内部大量生成CO等气体,这些气体聚积到一定体积,压力增加而从液体金属中析出,造成小滴飞溅。大滴过渡时,如果熔滴在焊丝端头停留时间较长,加热温度很高,熔滴内部发生强烈的冶金反应或蒸发,同时猛烈地析出气体,使熔滴爆炸而生成飞溅。另外,在大滴状过渡时,偶尔还能出现飞溅,因为熔滴从焊丝脱落进入电弧中,在熔滴上出现串联电弧,在电弧力的作用下,熔滴有时落入熔池,也可能被抛出熔池而形成飞溅。

(2)熔滴短路过渡时的飞溅短路过渡时的飞溅形式很多。飞溅总是发生在短路小桥破断的瞬时。飞溅的大小决定于焊接条件,它常常在很大范围内改变。产生飞溅的原因目前有两种看法,一种看法认为飞溅是由于短路小桥电爆炸的结果。当熔滴与熔池接触时,熔滴成为焊丝与熔池的连接桥梁,所以称为液体小桥,并通过该小桥使电路短路。短路之后电流逐渐增加,小桥处的液体金属在电磁收缩力的作用下急剧收缩,形成很细的缩颈。随着电流的增加和缩颈的减小,小桥处的电流密度很快增加,对小桥急剧加热,造成过剩能量的积聚,最后导致小桥发生气化爆炸,同时引起金属飞溅。另一种看法认为短路飞溅是因为小桥爆断后,重新引燃电弧时,由于CO2气体被加热引起气体分解和体积膨胀,而产生强烈的气动冲击作用,该力作用在熔池和焊丝端头的熔滴上,它们在气动冲击作用下被抛出而产生飞溅。试验表明,前一种看法比较正确。飞溅多少与电爆炸能量有关,此能量主要是在小桥完全破坏之前的100~150μs时间内积聚起来的,主要是由这时的短路电流(即短路峰值电流)和小桥直径所决定。

小电流时,飞溅率通常在5%以下。限制短路峰值电流为最佳值时,飞溅率可降低到1%左右。在电流较大时,缩颈的位置对飞溅影响极大。所谓缩颈的位置是指缩颈出现在焊丝与熔滴之间,还是出现在熔池与熔滴之间。如果是前者,小桥的爆炸力推动熔滴向熔池过渡,而后者正相反,小桥爆炸力排斥熔滴过渡,并形成大量飞溅,最高可达25%以上。冷态引弧时或在焊接参数不合适的情况下(如送丝速度过快而电弧电压过低,焊丝伸出长度过大或焊接回路电感过大等)常常发生固体短路。这时固体焊丝可以直接被抛出,同时熔池金属也被抛出。在大电流射滴过渡时,偶尔发生短路,由于短路电流很大。所以将引起十分强烈的飞溅。

根据不同熔滴过渡形式下飞溅的不同成因,应采用不同的降低飞溅的不同成因,应采用不同的降低飞溅的方法:

1)在熔滴自由过渡时,应选择合理的焊接电流与焊接电压参数,避免使用大滴排斥过渡形式;同时,应选用优质焊接材料,如选用含C量低、具有脱氧元素Mn和Si的焊丝H08Mn2SiA等,避免由于焊接材料的冶金反应导致气体析出或膨胀引起的飞溅。

2)在短路过渡时,可以采用(Ar+CO2)混合气体代替CO2以减少飞溅。如加入φ(Ar)=20%~30%的Ar。这是由于随着含氩量的增加,电弧形态和熔滴过渡特点发生了改变。燃弧时电弧的弧根扩展,熔滴的轴向性增强。这一方面使得熔滴容易与熔池会合,短路小桥出现在焊丝和熔池之间。另一方面熔滴在轴向力的作用下,得到较均匀的短路过渡过程,短路峰值电流也不太高,有利于减少飞溅率。

在纯CO2气氛下,通常通过焊接电流波形控制法,降低短路初期电流以及短路小桥破断瞬间的电流,减少小桥电爆炸能量,达到降低飞溅的目的。

通过改进送丝系统,采用脉冲送丝代替常规的等速送丝,使熔滴在脉动送进的情况下与熔池发生短路,使短路过渡频率与脉动送丝的频率基本一致,每个短路周期的电参数的重复性好,短路峰值电流也均匀一致,其数值也不高,从而降低了飞溅。

如果在脉动送丝的基础上,再配合电流波形控制,其效果更佳。采用不同控制方法时,焊接飞溅率与焊接电流之间的关系。

⑶ 减少焊接飞溅的方法

减少焊接飞溅的方法:

1、正确选择工艺参数
(1)焊接电流与电弧电压CO2焊时,在短路过渡时飞溅率较小,细滴过渡时飞溅率也较小,而混合过渡时飞溅率最大。以直径 1.2 mm焊丝为例,电流小于150A或大于300A飞溅率都较小,介于两者之间则飞溅率较大。在选择焊接电流时应尽可能避开飞溅率高的混合过渡区。电弧电压则应与焊接电流匹配。
(2)焊丝伸出长度一般焊丝伸出长度越长,飞溅率越高。例如直径1.2mm焊丝,焊丝伸出长度从20mm增至30mm,飞溅率约增加 5%。所以在保证不堵塞喷嘴的情况下,应尽可能缩短焊丝伸出长度。
(3)焊枪角度焊枪垂直时飞溅量最少,倾斜角度越大,飞溅越多。焊枪前倾或后倾最好不超过20°。

2、细滴过渡时在CO2中加入Ar气
CO2气体的物理性质决定了电弧的斑点压力较大,这是CO2电弧焊产生飞溅的最主要原因。在CO2气体中加入Ar气后,改变了纯CO2气体的物理性质。随着Ar气比例增大,飞溅逐渐减少。
混合气体的成本虽然比纯CO2气体高,但可从材料损失降低和节省清理飞溅的辅助时间上得到补偿。所以采用 CO2+Ar混合气体,总成本还有减低的趋势。另外,CO2+Ar混合气体的焊缝金属低温韧性值也比纯CO2气体高。

3、采用低飞溅率焊丝
(1)超低碳焊丝在短路过渡或细滴过渡的CO2焊中,采用超低碳的合金钢焊丝,能够减少由CO气体引起的飞溅。
(2)药芯焊丝由于熔滴及熔池表面有熔渣覆盖,并且药芯成分中有稳弧剂,因此电弧稳定,飞溅少。通常药芯焊丝CO2焊的飞溅率约为实心焊丝的l/3。
(3)活化处理焊丝在焊丝的表面涂有极薄的活化涂料,如 CS2CO3与 K2CO3的混合物,采用直流正极性焊接。这种稀土金属或碱土金属的化合物能提高焊丝金属发射电子的能力,从而改善CO2电弧的特性,使飞溅大大减少。但由于这种焊丝贮存、使用比较困难,所以应用还不广泛。

详细内容参见: http://wenku..com/link?url=7GSUiBCb_il041OrLfEdQCwbUTptk_Bmn-0_G

⑷ 点焊机焊接飞溅产生的原因是什么

你好,点焊机焊接飞溅产生原因:焊件表面不干净,或者是焊接电流、电压设置不正确。

⑸ 焊接时飞溅多是什么原因

二氧化碳保护焊焊丝的熔化后向熔池过渡的形式是不一样的:焊条电弧焊属于射流过渡;而二保焊属于短路过渡,即在熔滴在过渡的瞬间和焊件之间是要形成短路,因此飞溅要比焊条电弧焊大。

⑹ 如何减少焊接飞溅,措施是什么

CO2气体保护焊产生飞溅的原因及防止措施主要有以下几方面:
(1)由冶金反应引起的飞溅:这种飞溅主要是CO2气体造成的。由于CO2具有强烈的氧化性,焊接时熔滴和熔池中的碳元素被氧化而生成CO2气体,在电弧高温作用下,其体积急剧膨胀,逐渐增大的CO2气体压力最终突破液态熔滴和熔池表面的约束,形成爆破,从而产生大量细粒的飞溅。但采用含有脱氧元素的焊丝,这种飞溅已不显著。
(2)由极点压力引起的飞溅:这种飞溅主要取决于电弧极性。当用正极性焊接时,正离子飞向焊丝末端的熔滴,机械冲击力大,而造成大颗粒飞溅。当采用反极性焊接时,主要是电子撞击熔滴,极点压力大大减少,故飞溅比较小,所以通常采用直流反接进行焊接。
(3)熔滴短路时引起的飞溅:这是在短路过渡和有短路大滴过渡焊接中产生的飞溅,电源动特性不好时更加严重。通过改变焊接回路的电感数值,能够减少这种飞溅,若串入回路电感值较合适时,则飞溅较小,爆声较小,焊接过程比较稳定。
(4)非轴向熔滴过渡造成的飞溅:这种飞溅是在大滴过渡焊接时由于电弧斥力所引起的。熔滴在极点压力和弧柱中气流的压力共同作用下,被推向焊丝末端的一边,并抛到熔池外面,使熔滴形成大颗粒飞溅。
(5)焊接规范选择不当引起的飞溅:这种飞溅是在焊接过程中,由于焊接电源、电弧电压、电感值等规范参数选择不当所造成的。因此,必须正确地选择焊接规范,使产生这种飞溅的可能性减小。

⑺ 求教:为什么我的焊接飞溅特别多啊

CO2气保焊的飞溅问题
(1)飞溅产生的原因
由于焊丝和工件中都含有碳,CO2气保焊电弧气氛氧化性强,熔滴中发生FeO+ C=Fe+CO↑,熔滴爆炸,产生飞溅。
另一个原因是CO2气保焊细丝(Φ1.6mm以下)焊时,一般采用短路过渡焊接,当电弧短路期间,电弧空间逐渐冷却,当电弧再次引燃时,电流较大,电弧热量突然增大,较冷的气体瞬间产生体积膨胀而引起较大的冲动功,由此引起较大的飞溅。
另外当焊机的动特性不太好时,短路电流的增长速度太慢,使熔滴过渡频率降低,短路时间增长,焊丝伸出部分在电阻热的作用下,会发红软化,形成大颗粒成段断落,爆断,使电弧熄灭,造成焊接过程不稳。短路电流增长太快时,一发生短路,熔滴立即爆炸,产生大量的飞溅,
(2)减少飞溅的措施
① 采用活化处理过的焊丝可以细化金属熔滴减少飞溅,改善焊缝的成形。所谓活化处理就是在焊丝表面涂一层薄的碱土金属或稀土金属的化合物来提高焊丝发射电子的能力,最常用的活化剂是铯(Cs)的盐类如CsCO3,如稍加一些K2CO3,Na2CO3,则效果更显著。
② 限制焊丝中的含碳量在0.08~0.11%范围内,为此可选用超低碳焊丝,如HO4Mn2SiTiA。
③ 必要时选用药芯焊丝,使熔滴表面有熔渣覆盖,可减少飞溅,使焊缝盛开美观。
④ 在CO2气体中加入少量的Ar气,改善电弧的热特性和氧化性,减少飞溅。
⑤ 采用直流反接,使焊丝端部的极点压力较小。
⑥ 选择最佳的焊接规范,焊接电流、焊接电压不要过大或过小。
⑦ 选择最佳的电感值,CO2气体保护焊时电流的增长速度与电感有关,既:
di/dt=(U0-iR)/L
式中:U0——电源的空载电压 I——瞬间电流
R——焊接回路中的电阻 L——焊接回路中的电感
由此可知电感越大,短路电流的增大速度di/dt越小。当焊接回路中的电感值在0~0.2毫亨范围内变化时,对短路电流上升速度的影响特别显著。
一般在用细丝CO2气体保护焊时,由于细焊丝的熔化速度比较快,熔滴过渡的周期短,因此需要较快的电流增长速度,电感应该选小些。相反,粗焊丝的熔化速度较慢,熔滴过渡的周期长,则要求电流增长速度慢些,所以应该选较大的电感值。
⑧ 在喷咀上涂一层硅油或防堵剂,可以有效的防止喷咀堵塞。使用焊接飞溅清除剂,喷涂在工件上,可以阻止飞溅物与母材直接接触,飞溅物用钢丝刷轻轻一刷就能把飞溅物清除。

⑻ 焊接时飞溅多是什么原因

(1)焊条不良。(2)电弧太长。(3)电流太高或太低。(4)电弧电压太高或太低。(5)焊丝版突出过长 。(6)焊枪倾权斜过度,拖曳角太大。(7)焊丝过度吸湿。(8)焊机情况不良。(1)采用干燥合适之焊条。(2)使用较短之电弧。(3)使用适当之电流。(4)调整适当。(5)依各种焊丝使用说明。(6)尽可能保持垂直,避免过度倾斜。(7)注意仓库保管条件。(8)修理,平日注意保养。

⑼ 什么是焊接防飞溅剂

防止焊接时产生的飞溅物与母材粘合的化工试剂!意大利赛利康尼品牌的防飞溅剂不错的,焊接后可直接进行喷涂或电镀处理!有工厂也用石墨水或石灰水。

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