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CO2焊接飛濺的原因

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增大字體作者：佚名來源：本站整理發布時間：2011-01-06 11:25:29

由于焊接參數的不同，CO2焊具有不同的熔滴過渡形式，從而導致不同性質的飛濺。其中，可分為熔滴自由過渡時的飛濺和短路過渡時的飛濺。

（1）熔滴自由過渡時的飛濺熔滴自由過渡時的飛濺主要形式，在CO2氣氛下，熔滴在斑點壓力的作用下上撓，易形成大滴狀飛濺。這種情況經常發生在較大電流焊接時，如用直徑1.6mm焊絲、電流為300～350A，當電弧電壓較高時就會產生。如果再增加電流，將產生細顆粒過渡，這時飛濺減小，主要產生在熔滴與焊絲之間的縮頸處，該處的電流密度較大使金屬過熱而爆斷，形成顆粒細小的飛濺。在細顆粒過渡焊接過程中，可能由熔滴或熔池內拋出的小滴飛濺。這是由于焊絲或工件清理不當或焊絲含碳量較高，在熔化金屬內部大量生成CO等氣體，這些氣體聚積到一定體積，壓力增加而從液體金屬中析出，造成小滴飛濺。大滴過渡時，如果熔滴在焊絲端頭停留時間較長，加熱溫度很高，熔滴內部發生強烈的冶金反應或蒸發，同時猛烈地析出氣體，使熔滴爆炸而生成飛濺。另外，在大滴狀過渡時，偶爾還能出現飛濺，因為熔滴從焊絲脫落進入電弧中，在熔滴上出現串聯電弧，在電弧力的作用下，熔滴有時落入熔池，也可能被拋出熔池而形成飛濺。

（2）熔滴短路過渡時的飛濺短路過渡時的飛濺形式很多。飛濺總是發生在短路小橋破斷的瞬時。飛濺的大小決定于焊接條件，它常常在很大范圍內改變。產生飛濺的原因目前有兩種看法，一種看法認為飛濺是由于短路小橋電爆炸的結果。當熔滴與熔池接觸時，熔滴成為焊絲與熔池的連接橋梁，所以稱為液體小橋，并通過該小橋使電路短路。短路之后電流逐漸增加，小橋處的液體金屬在電磁收縮力的作用下急劇收縮，形成很細的縮頸。隨著電流的增加和縮頸的減小，小橋處的電流密度很快增加，對小橋急劇加熱，造成過剩能量的積聚，后導致小橋發生氣化爆炸，同時引起金屬飛濺。另一種看法認為短路飛濺是因為小橋爆斷后，重新引燃電弧時，由于CO2氣體被加熱引起氣體分解和體積膨脹，而產生強烈的氣動沖擊作用，該力作用在熔池和焊絲端頭的熔滴上，它們在氣動沖擊作用下被拋出而產生飛濺。試驗表明，前一種看法比較正確。飛濺多少與電爆炸能量有關，此能量主要是在小橋完全破壞之前的100～150μs時間內積聚起來的，主要是由這時的短路電流（即短路峰值電流）和小橋直徑所決定。

小電流時，飛濺率通常在5%以下。限制短路峰值電流為佳值時，飛濺率可降低到1%左右。在電流較大時，縮頸的位置對飛濺影響極大。所謂縮頸的位置是指縮頸出現在焊絲與熔滴之間，還是出現在熔池與熔滴之間。如果是前者，小橋的爆炸力推動熔滴向熔池過渡，而后者正相反，小橋爆炸力排斥熔滴過渡，并形成大量飛濺，高可達25%以上。冷態引弧時或在焊接參數不合適的情況下（如送絲速度過快而電弧電壓過低，焊絲伸出長度過大或焊接回路電感過大等）常常發生固體短路。這時固體焊絲可以直接被拋出，同時熔池金屬也被拋出。在大電流射滴過渡時，偶爾發生短路，由于短路電流很大。所以將引起十分強烈的飛濺。

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