除了工藝因素外,其他焊接工藝因素,如坡口尺寸和間隙大小、電極和工件的傾角、接頭的空間位置等也能對焊縫成形及焊縫尺寸產(chǎn)生影響。

一、焊接電流對焊縫成形的影響

在其他條件一定的情況下,隨著電弧焊接電流增加,焊縫的熔深和余高均增加,熔寬略有增加。其原因如下:

1)隨著電弧焊焊接電流增加,作用在焊件上的電弧力增加,電弧對焊件的熱輸入增加,熱源位置下移,有利于熱量向熔池深度方向傳導,使熔深增大。熔深與焊接電流近似成正比關(guān)系,即焊縫熔深H約等于Km×I。式中Km為熔深系數(shù)(焊接電流增加100A導致焊縫熔深增加的毫米數(shù)),它與電弧焊的方法、焊絲直徑、電流種類等有關(guān)。

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2)電弧焊的焊芯或焊絲的熔化速度與焊接電流成正比。由于電弧焊的焊接電流增加導致焊絲熔化速度增加,焊絲熔化量近似成正比的增多,而熔寬增加較少,所以焊縫余高增大。

3)焊接電流增大后,弧柱直徑增大,但是電弧潛入工件的深度增大,電弧斑點移動范圍受到限制,因而熔寬的增加量較小。

氣體保護熔化極氬弧焊時,焊接電流增加,焊縫熔深增加。若焊接電流過大、電流密度過高時,容易出現(xiàn)指狀熔深,尤其焊鋁時較明顯。

二、電弧電壓對焊縫成形的影響

在其他條件一定的情況下,提高電弧電壓,電弧功率相應(yīng)增加,焊件輸入的熱量有所增加。但是電弧電壓增加是通過增加電弧長來實現(xiàn)的,電弧長度增加使得電弧熱源半徑增大,電弧散熱增加,輸入焊件的能量密度減小,因此熔深略有減小而熔深增大。同時,由于焊接電流不變,焊絲的熔化量基本不變,使得焊縫余高減小。

各種電弧焊方法,俄日了得到合適的焊縫成形,即保持合適的焊縫成形系數(shù)φ,在增大焊接電流的同時要適當提高電弧電壓,要求電弧電壓與焊接電流具有適當?shù)钠ヅ潢P(guān)系。這點在熔化極電弧焊中最為常見。

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三、焊接速度對焊縫成形的影響

在其他條件一定的情況下,提高焊接速度會導致焊接熱輸入減小,從而焊縫熔寬和熔深都減小。由于單位長度焊縫上的焊絲金屬熔敷量與焊接速度成反比,所以也導致焊縫余高減小。

焊接速度是評價焊接生產(chǎn)率的一項重要指標,為了提高焊接生產(chǎn)率,應(yīng)該提高焊接速度。但為了保證結(jié)構(gòu)設(shè)計上所需的焊縫尺寸,在提高焊接速度的同時要相應(yīng)提高焊接電流和電弧電壓,這三個量是相互聯(lián)系的。同時,還應(yīng)考慮在提高焊接電流、電弧電壓、焊接速度(即采用大功率焊接電弧、高焊接速度焊接)時,有可能在形成熔池過程中及熔池凝固過程中產(chǎn)生焊接缺陷,如咬邊、裂紋等,所以提高焊接速度是有限度的。

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