熔焊復(fù)習(xí)題(補充)

1、試述電弧中帶電粒子的產(chǎn)生方式？答：電弧中的帶電粒子指的是電子、正離子和負離子。賴以引燃電弧和維持電弧燃燒的帶電粒子是電子和正離子，這兩種帶電粒子的產(chǎn)生主要依靠電弧中的氣體介質(zhì)的電離和電極的電子發(fā)射兩個過程。氣體的電離形式有：熱電離、場致電離和光電離。電子發(fā)射方式有：熱發(fā)射、場致發(fā)射、光發(fā)射、粒子碰撞發(fā)射。焊接電弧由哪幾個區(qū)域組成？試述各區(qū)域的導(dǎo)電機構(gòu)。 （1）焊接電弧由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)三部分組成。（2）陰極區(qū)的導(dǎo)電機構(gòu)有以下三類： A 熱發(fā)射型當(dāng)采用W、C等熱陰極型材料作為陰極，而且流過大電流時能發(fā)生熱發(fā)散性導(dǎo)電。 B 場致發(fā)射型當(dāng)采用Cu、Fe、Al等冷陰極型材料作為陰極，采用W、C等

2、熱陰極型材料作為陰極但電流比較小時，主要發(fā)生場致發(fā)射型導(dǎo)電。 C 等離子型低氣壓鎢極氬弧焊或使用冷陰極、小電流時容易產(chǎn)生的一種導(dǎo)電機構(gòu)。陽極區(qū)的導(dǎo)電機構(gòu)陽極區(qū)主要接受來自弧柱的電子流，同時，還要向弧柱區(qū)發(fā)射正離子流。根據(jù)電弧電流密度的大小，陽極區(qū)可以通過兩種方式提供正離子。A 場致電離電流密度較小時 B 熱電離電流密度較大何謂最小電壓原理？ 答：在電流和周圍條件一定的情況下，穩(wěn)定燃燒的電弧將自動選擇一適當(dāng)?shù)臄嗝?，以保證電弧的電場強度具有最小的數(shù)值，即在固定弧長上的最小電壓。這意味著電弧總是保持最小的能量消耗。什么是焊接電弧靜特性？各種電弧焊方法的電弧靜特性有什么特點？ 答：指在電極材料、氣體介

3、質(zhì)和弧長一定的情況下，電弧穩(wěn)定燃燒時，焊接電流與電弧電壓變化的關(guān)系。 TIG（等離子弧焊）：水平段、上升段（電流大時） MIG/MAG：上升段 埋弧焊：下降段、水平段 CO2氣體保護焊：上升段試述影響焊接電弧穩(wěn)定性的因素。 答：1）焊接電源：焊接電源的空載電壓越高，電弧越穩(wěn)定。 2）焊接電流和電弧電壓：大電流，小電壓，電弧更穩(wěn)定。 3）電流的種類和極性：直流最穩(wěn)定，脈沖直流次之，交流電弧穩(wěn)定性最差。 4）焊條藥皮和焊劑：含有較多電離能低的元素或化合物可以提高電弧穩(wěn)定性。 5）磁偏吹 6）焊件上的鐵銹，水分，油污。影響焊絲熔化速度的因素有哪些？簡述是如何影響的？ 答：1）焊接電流：焊接電流增加，

4、焊絲熔化速度加快。2）電弧電壓：電弧電壓高時，焊絲熔化速度不受影響；3）焊絲直徑：直徑越細焊絲熔化速度越快。4）焊絲伸出長度：伸出長度越長熔化速度越快。5）焊絲材料：焊絲材料不同，電阻率不同，產(chǎn)生的電阻熱不同，焊絲熔化速度也不同。6）氣體介質(zhì)及焊絲極性熔滴過渡有哪些常見的過渡形式？各有什么特點？ （一）自由過渡： 1、滴狀過渡：1）粗滴過渡：電流較小而電弧電壓較高，熔滴存在時間長，尺寸大，飛濺大，電弧穩(wěn)定性及焊縫質(zhì)量都較差。2）細滴過渡：電流較大，電壓高，飛濺少，電弧穩(wěn)定，焊縫成形較好。3）排斥過渡：電壓高，電流小，飛濺大，電弧的穩(wěn)定性及焊縫質(zhì)量都較差。 2、噴射過渡：射滴過渡、亞射流過渡、旋

5、轉(zhuǎn)射流過渡、射流過渡。特點：噴射過渡時，熔滴速度高，過渡頻率快，飛濺少，電弧穩(wěn)定，熱量集中，對焊件的穿透力強。 3、爆炸過渡（二）接觸過渡：1）短路過渡：西四、短弧、小電流，電流密度大，焊接速度快，焊件質(zhì)量高，過程穩(wěn)定，飛濺大。2）搭橋過渡（三）渣壁過渡：熔化的液態(tài)金屬沿渣壁或套筒落入熔池。分析熔池所受到的力及其對焊縫成形的影響規(guī)律。 答：1）重力：平焊時，重力有利于焊縫成形：空間位置焊時，重力使焊縫變形。 2）表面張力：阻止熔池金屬在電弧力或熔池金屬重力作用下的流動。 3）焊接電弧力：促使熔池金屬流動，在熔池中心形成漩渦現(xiàn)象。電弧靜壓力作用于熔池液體表面，使熔池形成下凹形態(tài)。 4）熔滴的沖擊

6、力：富氬氣體保護熔化極電弧焊射流過渡時，對熔池形成較大的沖擊力，因此也容易形成指狀熔深。分析焊接參數(shù)和工藝因素對焊縫成形的影響規(guī)律。 答：1、焊接參數(shù)對焊縫成形的影響：（1）焊接電流I越大熔深H、熔寬B、余高h；（2）電弧電壓U越大H、B、h；（3）焊接速度v越快H、B、h。 2、工藝因素對焊縫成形的影響：（1）坡口和間隙：在其他條件一定時，坡口和間隙尺寸越大，焊縫的余高越小。（2）電極（焊絲）傾角：焊絲前傾時，熔深減小，熔寬增大，余高減小。焊絲后傾，相反。（3）焊件傾角：上坡焊時，熔深大，熔寬窄，余高大；下坡焊時，熔深減小，熔寬增大，余高減小。（4）焊件材質(zhì)和厚度：在其他條件一定時，焊件厚度

7、增加，散熱增加，熔寬和熔深都減小。（5）焊劑、焊條藥皮和保護氣體焊縫成形缺陷有哪些？說明焊縫成形缺陷的防止措施。 答：1）未熔合和未焊透。選擇合適的焊接參數(shù)及焊接熱輸入量，設(shè)計合適的焊接坡口形式及裝配間隙。 2）燒穿?？刂坪煤附与娏骱秃附铀俣?，電流不過大，速度不過小。 3）咬邊。應(yīng)控制好焊接速度，不應(yīng)太大。橫焊或角位置焊時，控制焊接電流，焊接電壓，角度適宜。 4）焊瘤。選用合適的焊接電流和焊接速度，采用合適的焊條角度及焊接位置。5-2埋弧焊在冶金方面有哪些特點？ 答：機械保護作用好；冶金反應(yīng)充分；焊縫金屬化學(xué)成分穩(wěn)定；焊縫的組織易粗化；5-4埋弧焊焊劑與焊絲匹配的主要依據(jù)是什么？ = 1 *

8、GB2 * MERGEFORMAT 被焊材料的類別以及對焊接接頭的性能要求； 在焊接低碳鋼和等級較低的低合金鋼時，按等強原則選擇與母材匹配的材料。 焊劑低合金高強度鋼時，除了焊縫與母材等強外，還得注意保證焊縫的韌性和塑性。 焊接耐熱鋼、低溫鋼和耐蝕鋼時，焊縫要與母材等強還得是焊縫與母材有一樣的耐熱性、低溫性和耐蝕性。焊接奧氏體或鐵素體高合金鋼時，主要保證焊縫與母材有相近的化學(xué)成分，使焊縫具有與母材一樣的特殊性能，還得滿足力學(xué)性能和抗裂等方面的要求。 = 2 * GB2 * MERGEFORMAT 埋弧焊的工藝特點：稀釋率高、熱輸入高、焊接速度快5-5 埋弧焊設(shè)備有哪幾部分組成？各部分有什么作用

9、？答：埋弧焊機和各種輔助設(shè)備。埋弧焊機是核心部分，由機械系統(tǒng)、焊接電源和控制系統(tǒng)三部分組成。機械系統(tǒng)的作用是給電弧區(qū)送焊絲，焊接電弧沿著焊縫移動，以及在電弧的前方不斷地鋪撒焊劑。焊接電源的作用是提供電能，以及提供所需要的電氣特性，外特性，動特性以及焊接參數(shù)的調(diào)節(jié)?？刂葡到y(tǒng)的作用是，引弧、送絲、移動電弧、停止移動電弧、息弧在內(nèi)的程序自動控制，并進行焊接參數(shù)的調(diào)節(jié)和保持在焊接過程中的穩(wěn)定性，使電弧穩(wěn)定的燃燒。輔助系統(tǒng)的作用是使焊縫處于最佳焊接位置，以及焊件的準確定位與加緊的焊接夾具、變位機，回收機。 5-8 什么是焊接工藝？埋弧焊工藝通常包括哪些內(nèi)容？ 答：焊接工藝是指制造焊件所有關(guān)的加工方法和實

10、施要求，包括焊接準備、材料選用、焊接方法、焊接參數(shù)、操作要求等。埋弧焊工藝包括： 焊接準備、選擇焊接工藝方法、選擇焊接材料、焊接參數(shù)、明確操作要求、制定焊縫缺陷的檢查方法和修補技術(shù)等。6-6 簡述保護氣體，電極和焊絲的種類以及對焊接效果的影響?答： 保護氣體： 氬氣：電弧穩(wěn)定，電弧易擴展，加熱不夠集中。 氦氣：電弧集中，熔深打，焊縫窄，變形??；引弧和穩(wěn)弧困難，氦氣貴且輕。 氬氦混合氣體：氬氣電弧穩(wěn)定和柔和，陰極清理作用好；氦氣電弧發(fā)熱量大且集中，熔深大。 氬氫混合：提高焊接速度和控制焊縫金屬成形。 電極：1）純鎢：需要較高的溫度，在電弧中消耗比較多，需要經(jīng)常重新研磨，一般在交流TIG中使用，比

11、較穩(wěn)定。2）杜鎢極：電弧易引燃，電極的需用電流值增加，一般用于TIG焊直流正接焊接。電弧前端的融化與燒損少于純鎢極。 焊絲：薄板TIG焊可以不填充金屬，焊板的TIG焊必須采用帶坡口的接頭，因此焊接需要填充金屬。6-7 熱絲TIG焊與普通TIG焊相比其效率如何？說明原理？ 答：熱絲TIG焊的工作原理：最主要的是改進是將填充焊絲送入焊接熔池之前先獨立的電源電阻加熱到接近填充絲的熔化溫度，大大加快了填充絲的融化速度，提高了融敷率，同時，調(diào)整了焊接熔池的熱輸入量，降低了母材的稀釋率，擴大了焊接工藝方法的適應(yīng)性和應(yīng)用范圍，使TIG焊接法用于厚壁部件接頭的焊接成為可能。6-8 簡述鎢極脈沖氬弧焊的特點以及

12、焊接參數(shù)的調(diào)節(jié)原則。 答：特點有： 脈沖式加熱，高溫停留的時間短，金屬冷凝快，易于焊接熱敏感材料。 熱輸入小，電弧能量集中，HAZ小，利于薄板的焊接。 可精確控制熱輸入及熔池尺寸，適于單面焊雙面成形和全位置焊接。 高頻電弧震蕩利于細化晶粒，消除氣孔，提高焊接接頭性能。適用高速焊，提高生產(chǎn)率。7-1 為什么融化極氬弧焊通常采用直流反接？ 答：為了得到穩(wěn)定的焊接過程和穩(wěn)定的熔滴過渡過程。 在焊接鋁、鎂及其合金時，也需要利用直流反接時電弧對焊件和熔池的表面的氧化膜所具有的清理作用。7-2 融化極氬弧焊設(shè)備通常 有哪幾部分組成？ 答：主要有焊接電源、送絲系統(tǒng)、焊槍、行走臺車、供氣系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、控制系

13、統(tǒng)等部分組成。焊接電弧是由焊接電源提供能量，在具有一定電壓的兩級之間或電極與母材之間的氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的強烈而持久的放電現(xiàn)象。放電必須具備的條件：1、必須有帶電粒子。2、在兩級之間有一定強度的電場。電離的種類：熱電離、致場電離、光電離電子發(fā)射種類：熱發(fā)射、致場發(fā)射、光發(fā)射、粒子碰撞發(fā)射。引燃電弧的方式：接觸式引弧、非接觸式引弧電離子消失的方式：擴散和復(fù)合焊接電弧產(chǎn)生的機械作用力包括：電磁收縮力、等離子流力、斑點壓力。焊接電弧力的影響因素：1、焊接電流和電弧電壓。2、焊絲直徑。3、電極極性。4、氣體介質(zhì)。5、鎢極端部的幾何形狀。6、電流的脈動。焊接電弧穩(wěn)定性的影響因素：1、焊接電源2、焊接電流和電

14、弧電壓3、電流的種類和極性4、焊條藥皮和焊劑5、磁偏吹6、其他因素焊接電流的影響：電流增大，熔化焊絲的電阻熱和電弧熱均增加，焊絲熔化速度加快。熔滴過度的三種類型：1、自由過度2、接觸過度3、渣壁過度溶滴上的作用力有：重力、表面張力、電弧力、溶滴爆破力以及電弧的氣體吹力等。焊接成形缺陷及其防止：1、未熔合和未焊接2、燒穿和塌陷3、咬邊4、焊瘤。埋弧焊：是電弧在焊劑下燃燒以進行焊接的熔焊方法埋弧焊的特點：1、優(yōu)點：生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好、勞動條件好、節(jié)約金屬及電能；2缺點：焊接適用的位置受到限制、焊接厚度受到限制、對焊接坡口加工與裝配精度。埋弧焊的冶金特點：機械保護作用好、冶金反應(yīng)充分、焊縫的化學(xué)

15、成分穩(wěn)定、焊縫的組織易粗化TIG焊的工作原理：鎢極被夾持在電極夾上，從TIG焊接槍的噴嘴中伸出一定長度，在伸出的鎢極端部與焊件之間產(chǎn)生電弧，對焊件加熱。TIG焊的特點：優(yōu)點1、能夠?qū)崿F(xiàn)高品質(zhì)焊接，得到優(yōu)良的焊縫。2、保持恒定的電弧長度，不變的焊接電流，穩(wěn)定的焊接過程。3、特別適合薄板焊接4、在薄板焊接時無需填充焊絲。5、鎢極氬弧焊是穩(wěn)定性最好的電弧之一。6、可以焊接各種金屬7、TIG焊可靠性高。缺點：1、焊接效率低于其他方法 2、沒有脫氧或去氫作用，影響焊縫質(zhì)量3、生產(chǎn)成本高。熱電離：氣體粒子受熱的作用而產(chǎn)生電離的過程。場致電離：在兩電極間的電場作用下，氣體中的帶電粒子的運動被加速，最終與中性粒子發(fā)生非彈性碰撞而產(chǎn)生電離。光電離：中性粒子受到光輻射的作用而產(chǎn)生的電