焊缝成形影响因素（一）

除了工艺因素外,其他焊接工艺因素,如坡口尺寸和间隙大小、电极和工件的倾角、接头的空间位置等也能对焊缝成形及焊缝尺寸产生影响。

一、焊接电流对焊缝成形的影响

在其他条件一定的情况下,随着电弧焊接电流增加,焊缝的熔深和余高均增加,熔宽略有增加。其原因如下:

1)随着电弧焊焊接电流增加,作用在焊件上的电弧力增加,电弧对焊件的热输入增加,热源位置下移,有利于热量向熔池深度方向传导,使熔深增大。熔深与焊接电流近似成正比关系,即焊缝熔深H约等于Km×I。式中Km为熔深系数(焊接电流增加100A导致焊缝熔深增加的毫米数),它与电弧焊的方法、焊丝直径、电流种类等有关。

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2)电弧焊的焊芯或焊丝的熔化速度与焊接电流成正比。由于电弧焊的焊接电流增加导致焊丝熔化速度增加,焊丝熔化量近似成正比的增多,而熔宽增加较少,所以焊缝余高增大。

3)焊接电流增大后,弧柱直径增大,但是电弧潜入工件的深度增大,电弧斑点移动范围受到限制,因而熔宽的增加量较小。

气体保护熔化极氩弧焊时,焊接电流增加,焊缝熔深增加。若焊接电流过大、电流密度过高时,容易出现指状熔深,尤其焊铝时较明显。

二、电弧电压对焊缝成形的影响

在其他条件一定的情况下,提高电弧电压,电弧功率相应增加,焊件输入的热量有所增加。但是电弧电压增加是通过增加电弧长来实现的,电弧长度增加使得电弧热源半径增大,电弧散热增加,输入焊件的能量密度减小,因此熔深略有减小而熔深增大。同时,由于焊接电流不变,焊丝的熔化量基本不变,使得焊缝余高减小。

各种电弧焊方法,俄日了得到合适的焊缝成形,即保持合适的焊缝成形系数φ,在增大焊接电流的同时要适当提高电弧电压,要求电弧电压与焊接电流具有适当的匹配关系。这点在熔化极电弧焊中最为常见。

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三、焊接速度对焊缝成形的影响

在其他条件一定的情况下,提高焊接速度会导致焊接热输入减小,从而焊缝熔宽和熔深都减小。由于单位长度焊缝上的焊丝金属熔敷量与焊接速度成反比,所以也导致焊缝余高减小。

焊接速度是评价焊接生产率的一项重要指标,为了提高焊接生产率,应该提高焊接速度。但为了保证结构设计上所需的焊缝尺寸,在提高焊接速度的同时要相应提高焊接电流和电弧电压,这三个量是相互联系的。同时,还应考虑在提高焊接电流、电弧电压、焊接速度(即采用大功率焊接电弧、高焊接速度焊接)时,有可能在形成熔池过程中及熔池凝固过程中产生焊接缺陷,如咬边、裂纹等,所以提高焊接速度是有限度的。

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