高鉻鑄鐵藥芯焊絲熔滴過渡的五種形式堆焊修復(fù)焊絲排氣系統(tǒng)的設(shè)計原則

時間：2020-01-05作者：清河縣漢龍焊接材料有限公司瀏覽：271

堆焊修復(fù)焊絲排氣系統(tǒng)的設(shè)計原則

       堆焊修復(fù)焊絲排氣系統(tǒng)應(yīng)遵循的設(shè)計原則如下：
      1、在確定焊絲的澆注位置和設(shè)計澆注系統(tǒng)時，須考慮到金屬液的流動是否有利于型腔中氣體的排出。
      2、條件允許時，較好開設(shè)排氣冒口。
      3、焊絲開設(shè)的排氣系統(tǒng)截面積，一般應(yīng)等于或大于堆焊修復(fù)焊絲澆注系統(tǒng)的較小截面積。
      4、堆焊修復(fù)焊絲分型面上可開設(shè)排氣槽。
      5、在型腔的凹處及個別凸起部分應(yīng)先鉆孔，然后打入排氣塞。
      6、堆焊修復(fù)焊絲上與型腔連通的各配合面，如芯座、活塊、**桿與型體的配合面，應(yīng)開設(shè)排氣槽。

      7、排氣系統(tǒng)的設(shè)置不能影響開型及抽芯。







高鉻鑄鐵藥芯焊絲熔滴過渡的五種形式

       選取不同的電流、電壓、保護氣體進行焊接，做了大量高速攝影試驗。然后將所得底片進行整理、分析和歸納，得出如下結(jié)論。同實芯焊絲類似，高鉻鑄鐵藥芯焊絲的熔滴過渡形式也有如下幾種：①大滴排斥過渡；②細(xì)顆粒過渡；③射滴過渡；④射流過渡；⑤短路過渡。這幾種過渡形式的形成條件和過渡狀況。其中細(xì)顆粒過渡是主要的過渡形式，其形成條件為：CO2氣保護，焊接電流240A，電弧電壓30V，高鉻焊絲直徑1.2mm 。
      1、大滴排斥過渡
      當(dāng)焊接電流較小和電弧電壓較高(160A，30V)時，弧長較長，熔滴不易與熔池短路。因電流較小，弧根面積的直徑小于熔滴直徑，熔滴與焊絲之間的電磁力不易使熔滴形成縮頸。斑點壓力也阻礙熔滴過渡。隨著高鉻鑄鐵藥芯焊絲的熔化，熔滴長大，其重力克服表面張力的作用形成大滴狀熔滴過渡(熔滴直徑為高鉻焊絲直徑的2.5倍)。
      試驗中用的是CO2保護氣體，而CO2氣體高溫分解吸熱對電弧有明顯的冷卻作用，使電場強度增高，電弧收縮，弧根面積減小，增加了斑點壓力對熔滴過渡的阻礙作用，較終形成大滴狀排斥過渡。
      2、細(xì)顆粒過渡
      在CO2 氣體保護情況下，隨著焊接電流的增加(至240A)，斑點面積也增加，熔滴所受的等離子流力和電磁力增加，熔滴過渡頻率也增加(為24滴/s)。這時，熔滴直徑為高鉻焊絲直徑的1.5倍左右，屬于細(xì)顆粒過渡。過渡時，會出現(xiàn)熔滴這一次在左，下一次在右的位置交替現(xiàn)象。這種現(xiàn)象是由于未完全熔化的渣芯阻擋了熔滴向焊絲根部的熱傳遞造成的。試驗中還發(fā)現(xiàn)，相同電流、電壓情況下，高鉻鑄鐵藥芯焊絲的熔滴尺寸比實芯焊絲小，這說明高鉻鑄鐵藥芯焊絲比實芯焊絲容易形成細(xì)顆粒過渡。高鉻鑄鐵藥芯焊絲的這種過渡形式飛濺較少，電弧穩(wěn)定，焊縫成形好，所以在生產(chǎn)和試驗中得到廣泛應(yīng)用。也就是說，細(xì)顆粒過渡是高鉻鑄鐵藥芯焊絲熔滴過渡的主要形式。
      3、射滴過渡
      使用Ar作保護氣體時，用1.2mm的高鉻鑄鐵藥芯焊絲，270A，32V，會出現(xiàn)射滴過渡。過渡時，熔滴直徑接近于高鉻焊絲直徑(0.96倍焊絲直徑)，熔滴脫離焊絲沿焊絲軸向過渡，形成熔滴“抱著” 渣芯向下滑落的狀態(tài)。這時的過渡頻率為162滴/s 。
      形成射滴過渡的原因是，使用Ar作保護氣體時，弧根面積擴大并包圍熔滴，使斑點壓力和電磁收縮力都有利于熔滴過渡，只有表面張力對熔滴過渡起阻礙作用。這種情況下， 熔滴容易下落，并被電磁收縮力、等離子流力、重力等加速，形成射滴過渡。這時熔滴下落的加速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于細(xì)顆粒過渡時熔滴的加速度。
      4、射流過渡
      使用Ar作保護氣體，用1.2mm的高鉻鑄鐵藥芯焊絲，290A，35V 時，會出現(xiàn)射流過渡。這時，熔滴直徑為高鉻焊絲直徑的0.43倍，過渡頻率為244滴/s ?；旧厦看芜^渡一滴，但偶爾會出現(xiàn)一次過渡兩滴的現(xiàn)象。一次過渡兩滴時，熔滴呈一左一右的位置。此時熔滴下落的加速度比射滴過渡時還要大。
      不難發(fā)現(xiàn)，高鉻鑄鐵藥芯焊絲的射流過渡與實芯焊絲的射流過渡有很大區(qū)別。較主要的區(qū)別就是，實芯焊絲的端部呈明顯的“鉛筆尖”狀；而高鉻鑄鐵藥芯焊絲則由于未完全熔化的渣芯的阻擋，所謂“ 鉛筆尖”狀只形成了一半，甚至不到一半?！般U筆尖”其實被渣芯阻擋住了，在阻擋處可以看到，液態(tài)金屬變成散碎的小滴，沿渣芯一側(cè)快速滑落進入熔池。
      5、短路過渡
      在較小電流低電壓(160A，20V，CO2氣保護)時，熔滴尚未長成大滴就與熔池短路，在表面張力與電磁收縮力的作用下，熔滴向母材過渡，形成短路過渡。此時，熔滴直徑約為高鉻焊絲直徑的1.1倍，平均過渡頻率為68滴/s 。

      這種過渡形式在實芯細(xì)焊絲( 0.8～1.6mm)氣保護焊時，電弧穩(wěn)定，飛濺較小，焊縫成形較好，廣泛應(yīng)用于薄板和全位置焊接過程。而對于高鉻鑄鐵藥芯焊絲，由于渣芯的存在，使其在短路爆斷的瞬間容易產(chǎn)生飛濺，所以這種過渡形式卻不是較好的過渡形式。











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