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气保焊飞溅大怎么回事?如何有效降低飞溅率?

1. 气保焊飞溅大的原因

气保焊,即气体保护焊,是一种利用气体对电弧和熔池进行保护的电弧焊接方法查看气保焊和二保焊有什么区别? 。常用的保护气体有二氧化碳、氩、氦等。气保焊具有焊接速度快、焊缝质量高、操作简便等优点,广泛应用于各种金属材料的焊接。

然而,气保焊也存在一些问题,其中最常见的就是飞溅。飞溅是指在焊接过程中,部分熔化的金属被电弧力或其他因素抛出熔池,飞向周围或附着在焊缝表面或其他部位的现象。飞溅不仅会造成金属材料的损耗,降低焊接效率,而且会影响焊缝的外观和质量,甚至导致焊接缺陷或危害人员安全。


那么,气保焊飞溅大是怎么回事呢?根据不同的熔滴过渡形式和影响因素,气保焊飞溅大的原因主要有以下几种:

  1. 由冶金反应引起的飞溅。在气保焊中,熔滴和熔池中的金属会与保护气体发生化学反应,产生一定量的气体。如果这些气体不能及时从液态金属中逸出,就会在局部范围内聚集并膨胀,最终导致液态金属爆裂并形成细小颗粒的飞溅。这种情况在纯二氧化碳保护下更为明显,因为二氧化碳在高温下具有很强的氧化性,会使熔滴和熔池中的碳元素大量氧化成一氧化碳,并在电弧高温作用下急剧膨胀。

  2. 由短路过渡引起的飞溅。在气保焊中,当电弧长度超过一定值时,熔滴会自由长大并从焊丝末端脱落,在落入熔池时与之发生短路,并使电弧熄灭。随后,在电流和电压的作用下,电弧重新引燃,并使短路小桥爆断。这个过程中,由于电流急剧上升和下降,以及电弧力、电磁力、表面张力等因素的作用,会使部分液态金属被抛出并形成较大颗粒的飞溅。这种情况在小电流、小电压、长弧长、粗焊丝等条件下更为严重。

  3. 由极点压力引起的飞溅。这种飞溅是由于电弧中的电子和正离子以极高的速度撞击熔滴和熔池表面,产生的冲击力而引起的。这种冲击力总是阻碍熔滴过渡的作用,并使部分液态金属飞溅出去。这种飞溅主要取决于电源的极性,当采用直流正接时,由于熔滴受到正离子的冲击,飞溅会更大;当采用直流反接时,由于熔滴受到电子的冲击,飞溅会减小。

  4. 由焊接参数选择不当引起的飞溅。与气保焊飞溅有直接关系的参数主要有焊接电流、焊接电压、送丝速度、焊丝伸出长度等。如果这些参数选择不合理,就会导致熔滴过渡不稳定,电弧不稳定,气体保护不良等问题,从而增加飞溅的可能性。一般来说,随着电流和电压的增大,飞溅会增大;随着送丝速度和焊丝伸出长度的增大,飞溅也会增大。

  5. 由焊接材料受到污染引起的飞溅。如果焊丝或工件表面存在油污、锈垢、漆层、水分等杂物,就会影响焊接过程中的冶金反应和热传导,造成熔滴和熔池的不均匀和不稳定,并在高温下产生大量的气体。这些气体会阻碍熔滴和熔池的正常过渡,并使部分液态金属飞溅出去。




2. 气保焊降低飞溅率的方法

根据气保焊飞溅大的原因,可以采用以下几种方法来有效降低飞溅率:

  1. 选择合适的保护气体。保护气体的种类和成分会影响气保焊的冶金反应、电弧特性、熔滴过渡等方面,从而影响飞溅率。一般来说,纯二氧化碳保护下的飞溅率最高,纯氩或纯氦保护下的飞溅率最低,混合气体保护下的飞溅率介于两者之间。因此,在保证焊缝质量和经济性的前提下,应尽量选择含氩量较高的混合气体进行保护。

  2. 选择合理的焊接参数。焊接参数应根据焊接材料、焊接位置、焊缝形式等因素进行选择,并在一定范围内进行调整,以达到最佳的熔滴过渡状态和电弧稳定性。一般来说,应尽量采用小电流、小电压、短弧长、细焊丝等条件进行焊接,并适当提高送丝速度和减小焊丝伸出长度。

  3. 选择合适的电源极性。电源极性会影响电弧中电子和正离子对熔滴和熔池表面的冲击力,从而影响飞溅率。一般来说,直流反接下的飞溅率低于直流正接下的飞溅率,因此,在条件允许的情况下,应尽量采用直流反接进行焊接。

  4. 清洁焊接材料。在焊接前,应对焊丝和工件表面进行彻底的清洁,去除油污、锈垢、漆层、水分等杂物,以减少冶金反应和气体产生,并提高热传导效率。


  5. 使用防飞溅剂。防飞溅剂是一种能够在高温下形成一层隔离膜或润滑膜,阻止液态金属与空气或其他物质接触,并减少液态金属被抛出的物质。防飞溅剂可以涂在工件表面或喷在电弧周围,以有效降低飞溅率。


气保焊是一种高效、高质量的电弧焊接方法,但也存在飞溅的问题,这会给焊接带来一定的困难和损失。因此,了解气保焊飞溅大的原因,并采取有效的措施降低飞溅率,是提高气保焊水平和效果的重要途径。本文从冶金反应、短路过渡、极点压力、焊接参数、焊接材料等方面分析了气保焊飞溅大的原因,并从保护气体、焊接参数、电源极性、焊接材料、防飞溅剂等方面提出了降低飞溅率的方法,希望对气保焊工作者有所帮助和启发。当然,气保焊飞溅是一个复杂的现象,还有许多其他的影响因素和解决办法,需要我们不断地探索和实践,以达到更好的气保焊效果。



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