拉弧螺柱焊的電弧
- 2015-12-22 17:22:00
- sawchina 原創
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引弧是螺柱與工件接觸時產生。焊接電源在儲備電壓足夠情況下，接通微小電流(10-30 A)。作為引燃附加物，在螺柱尖端有附加鋁的結塊球狀物或在螺柱前端平面有鋁引燃層。因為鋁比鋼有較小的逸出功(Al：3.95 eV；Al2O3：3.17 eV；Fe：4.79 eV)。這樣電弧引燃較容易，同時用作熔池脫氧。
對于短周期拉弧螺柱焊，螺柱向下運動的時候接通主電弧是必要的。一般的情況下，先導電弧沒有焊接過程。在特殊情況時，點爆能對工件表面層造成適當干擾。而先導電弧具有較高電流時可能影響工件表面。對于自動送料焊接小直徑螺柱時，先導電弧有一個電壓差調整過程。例如為了匹配主電弧使用的電流強度或焊接時間以及送料時間等進行協調，根據所焊接的螺柱直徑有所不同。
2. 焊接電弧
拉弧螺柱焊時常用陶瓷環屏蔽。因此，不能觀察到焊接電弧。有人將陶瓷環打開90°用6000 幅/s高速攝影機跟蹤觀察焊接過程。直徑22 mm平坦螺柱尖端顯示起弧在螺柱中部，并且迅速向邊緣運動和在該處熔化。螺柱和母材迅速鋪開的熔池，呈現強烈的帶有噪聲沸騰的金屬蒸氣。在熄弧時人們觀察到基于螺柱和工件位置的熔池擴大及小的熔珠滴落溶解在熔池。這種噪聲和沸騰改變了電弧螺柱焊的操作過程是沒有對比工藝的。形成的焊縫帶有舒展的表面張力和鎮靜的熔池。
當選擇焊接參數不當時(例如微小的提升高度、較長的焊接時間)能形成短路熔滴沖擊過渡。對于標準焊接電源約等于提供1.5倍焊接電流值，而且爆炸性的短路過程會熔斷。結果是形成強烈的飛濺和不良的焊接。
利用電壓示波波形圖觀察往上、往下電弧電壓的時候，螺柱焊焊接操作按標準提升高度值時，電弧電壓接近保持恒定值，大約30 V
對于螺柱焊時用富氬混合氣時，大約保持在27V。使用附加保護氣體是用于焊接較大直徑的螺柱(19-20 mm)，使用的電流比推薦的標準電流值約大3%焊接沒有增強氣孔生成。
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