焊接方法及设备
焊接方法与设备第2章 焊条电弧焊知识讲解
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(2)BX1—300型弧焊变压器 BX1—300是动铁式弧焊变压器，它由一个口字形固定铁心和一
个梯形活动铁心组成，活动铁心构成了一个磁分路，以增强漏 磁使焊机获得陡降外特性。她的一次侧和二次侧绕组各自分成 两半，分别绕在变压器固定铁心上，一次侧绕组两部分串联接 电源，二次侧绕组两部分并联接焊接回路。 BX1-300焊机的焊接电流调节方便，仅需移动铁心就可满足电流 调节要求，其调节范围为75-400A，调节范围广。当活动铁心由 里向外移动而离开固定铁心时，漏磁减少，则焊接电流增大， 反之，焊接电流减少。其梯形动铁心相对固定铁心移动调节电 流大小，如图2-9所示。
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图2-9 动铁心相对固定铁心移动调节电流
Ⅰ—静铁心 Ⅱ—动铁心 δ—气隙长度
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2.弧焊整流器 (1)硅弧焊整流器 硅弧焊整流器是以硅二极管作为整流元件，利用降压变 压器将50Hz的单相或三相交流电网电压降为焊接时所需的低电压，经硅整 流器整流和电抗器滤波后获得直流电的直流弧焊电源。硅弧焊整流器曾一 度是直流弧焊发电机的替代产品之一，现有被晶闸管式弧焊整流器、弧焊 逆变器替代的趋势，其型号有ZXG—160、ZXG—400等。硅弧焊整流器的组 成如图2-10所示。
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三、 常用焊条电弧焊电源 1.弧焊变压器 (1)BX3—300型弧焊变压器 BX3—300型弧焊变压器属于动圈式，是生 产中应用最广的一种交流焊机，其外 形如图2-7所示。它是依靠一、二次 侧绕组间漏磁获得陡降外特性的。
图2-7 BX3—300型弧焊变压器外形 17
其结构如图2-8所示，它有一 个高而窄的口字形铁心。变压 器的一次侧绕组分成两部分， 固定在口形铁芯两芯柱的底部。 二次侧绕组也分成两部分，装 在两铁心柱的上部并固定于可 动的支架上，通过丝杆连接， 转动手柄可使二次侧绕组上下 移动，以改变一、二次侧绕组 间的距离，从而调节焊接电流 的大小。
焊接方法与设备 (最新版)
复习题一、名词解释1、电弧焊答：利用电弧放电所产生的热量将工件（以及填充金属）熔化，并在冷凝后形成焊缝，并在冷凝后形成焊缝，从而获得牢固接头的焊接过程称为电弧焊2、电阻焊答：电阻焊是工件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法，英文缩写为RW。
3、钎焊答：用某些熔点低于被连接物体材料熔点的金属（即钎料）作为连接的媒介，利用钎料与母材间的扩散将两被焊工件连接在一起的焊接方法称为钎焊。
4、电弧答：电弧是一种气体放电现象，它是带电粒子通过两电极之间气体空间的一种导电过程。
5、等离子弧答：等离子弧就是用外部拘束作用使弧柱受到压缩的电弧。
6、自由电弧答：未受到外界约束的电弧，如一般电弧焊产生的电弧。
7、电子发射答：阴极表面的自由电子受到一定的外加能量作用时，从阴极表面逸出的过程称为电子发射。
8、逸出功答：电子从阴极表面逸出需要能量，1个电子从金属表面逸出所需要的最低外加能量称为逸出功（Aw），9、阴极斑点答：阴极表面通常可以观察到微小、烁亮的区域，这个区域称为阴极斑点。
它是发射电子最集中的区域，即电流最集中流过的区域。
10、热发射答：阴极表面因受到热的作用而使其内部的自由电子热运动速度加大，动能增加，一部分电子动能达到或超出逸出功时产生的电子发射现象称为热发射。
11、场致发射答：当毗邻阴极表面的空间存在一定强度的正电场时，阴极内部的电子受到电场力的作用。
当此力达到一定程度时电子便会逸出阴极表面，这种电子发射现象称为场致发射。
12、电弧静特性答：在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系。
也称伏-安特性。
13、电弧静压力答：由于电磁收缩效应使可变导体（气、液）所受的力，对熔池形成压力，又叫电弧静压力。
14、电弧动压力答：F推引起的高温等离子流高速运动产生对熔池的附加压力。
15、电弧稳定性答：焊接电弧的稳定性是指电弧保持稳定燃烧（不产生断弧、飘移和偏吹等）的程度。
焊接手册
焊接手册(第2版) 焊接方法及设备(第一卷)本卷共分6篇、41章，特点是焊接工艺与设备兼顾，原理与工艺（或设备）密切联系。
目的是引导读者正确选择和使用焊接方法及设备，并提供解决焊接工艺问题的基本途径。
具体内容包括各种电弧焊、电阻焊、高能束焊、钎焊、焊接过程自动化技术以及其他焊接方法等。
增加了药芯汉斯电弧焊及SMT中的焊接技术两章。
【目录】第1章焊接方法概述第1篇电弧焊第2章弧焊电源第3章焊条电弧焊第4章埋弧焊第5章钨极气体保护焊第6章等离子弧焊及切割第7章熔化极气体保护焊第8章药芯焊丝电弧焊第9章水下电弧焊于切割第10章螺柱焊第11章碳弧气刨第2篇电阻焊第12章点焊第13章缝焊第14章凸焊第15章对焊第16章电阻焊设备第17章电阻焊质量检验及监控第3篇高能束焊第18章电子束焊第19章激光焊于切割第4篇钎焊第20章钎焊方法及工艺第21章钎焊材料第22章各种材料的钎焊第5篇其他焊接方法第23章电渣焊及电渣压力焊第24章高频焊第25章气焊气割及高压水射流切割第26章气压焊第27章热剂焊(铝热焊)第28章爆炸焊第29章摩擦焊第30章变性焊第31章超声波焊接第32章扩散焊第33章堆焊第34章热喷涂第35章SMT中的焊接技术第36章胶接第6篇焊接过程自动化技术第37章焊接电弧控制技术第38章焊接传感器及伺服装置第39章计算机在焊接中的应用第40章焊接机器人第41章专用焊接设备设计概要-------------------焊接手册(第2版) 材料的焊接(第二卷)本卷分5篇、23章。
内容包括：材料焊接性基础、铁与钢、有色金属、异种材料、新型材料的焊接。
按生产的需要提供母材性能及焊接特点、焊接材料、焊接工艺、缺欠及防止，特别强调给出并分析生产实例、使手册更为实用。
【目录】第1篇材料的焊接性基础第1章焊接热过程第2章焊接冶金第3章焊接热影响区组织转变及其性能变化第4章焊接缺欠第5章金属焊接性及其试验方法第2篇铁与钢的焊接第6章碳钢的焊接第7章低合金钢的焊接第8章耐热钢的焊接第9章不锈钢的焊接第10章其它高合金钢的焊接第11章铸铁的焊接第3篇有色金属的焊接第12章铝、镁及其合金的焊接第13章钛及其合金的焊接第14章铜及铜合金的焊接第15章高温合金的焊接第16章镍基耐蚀合金的焊接第17章难熔金属的焊接第18章稀贵及其它有色金属的焊接第4篇异种材料的焊接第19章异种金属的焊接第20章金属材料堆焊第5篇新型材料的焊接第21章塑料的焊接第22章陶瓷与陶瓷陶瓷与金属的连接第23章复合材料的焊接--------------------焊接手册(第2版) 焊接结构(第三卷)本卷分为3篇、27章，介绍了焊接结构选材、设计、制造诸方面的问题，力求通过对典型结构的分析等介绍合理的焊接。
焊接方法及设备
一.名词解释：1磁偏吹：指焊接时由于某种原因使电弧周围磁场分布的均匀性受到破坏，从而导致焊接电弧偏离焊丝的轴线而向某一方向偏吹的现象。
2渣壁过度：是焊条电弧焊和埋弧焊中出现的一种熔滴过渡形式。
3熔敷效率：在电弧焊过程中，焊丝金属并没有全部过渡到焊缝中去，期中一部分要以飞溅.蒸发.氧化等形式损失掉。
过渡到焊缝中的金属质量与使用的焊丝金属质量比。
4船型焊法：主要用于焊件以容易反转的场合，将角焊缝的两边置于与垂直线成45°的位置。
5阴极破碎作用：直流反接时电弧对母材表面的氧化膜具有阴极清理作用。
6亚射流过渡：是只有在铝及铝合金MIG焊是才会出现的一种熔滴过渡形式，特征介于短路过度和射滴过度之间。
弧长比较短，电弧向四周扩散为碟形，存在熔滴短路过程，电弧略带有爆声。
7药芯焊丝二氧化碳焊：采用二氧化碳气体和焊剂联合保护的焊接方法，焊接时，在利用二氧化碳气体保护时，焊丝的药剂受热融化，在焊缝表面形成一层薄薄的熔渣，也起保护作用。
8粉末等离子弧堆焊：采用转移型弧或联合型弧，焊接电源均采用具有下降或垂降电源外特性的直流电源，通常采用正极性接法。
9丝极电渣焊：采用焊丝为正极，焊丝通过导电嘴送入渣池，导电嘴和焊接机头随金属熔池的上升而同步提升。
二.填空1 一般电弧焊时，阴极温度为（2200—3500k）而阳极温度为（2400—4200K）。
2 一般情况下，阴极斑点尺寸（小于）阳极斑点尺寸，故阴极斑点受到的应力要（大于）阳极斑点受到的应力。
3 直流正接时的电弧稳定性（好于）直流反接时的稳定性。
4 当采用直流电焊接时，会产生（严重的）磁偏吹，采用交流电焊接时磁偏吹（弱得多）。
5 电弧静压力作用于熔池液体表面使熔池形成（下凹）的形态。
6 埋弧焊焊缝的稀释率可以高达（70%）焊接速度一般为25M/h7 直流正接的TIG焊是所有电弧焊方法中电弧过度（最为稳定）的。
焊接方法i—oTIG焊中，乌极的伸出长度一般为（1—2倍）的乌极直径。
焊接综合实验报告七
实训内容2、在抛光机上进行抛光。
以帆布，绒布或丝织品作抛光布，选用氧化铝粉，金刚石研磨膏作抛光膏。
抛光时，紧握试样以适度压力压向磨轮，同时试样从中心到边缘移动，不断加入冷却水，确保试样不过热，抛到划痕完全消除即可，抛光好的试样用清水冲洗干净，用酒精脱水，并用吹凤机吹干。
.3、将抛光好的试样用硝酸酒精进行腐蚀，低碳钢和低合金钢通常在10秒左右，随着碳和合金含量的增加，腐蚀时间相应有所增加，当看到试样表面出现- -薄层氧化皮时，先用酒精清洗，然后用水洗，最后用吹风机吹干。
a）焊缝组织如图2.2所示，熔焊时，焊缝区指由焊缝表面和熔合线(焊接接头横截面上经腐蚀所显示的焊缝轮廓线)所包围的区域。
其组织是由液态金属结晶得到的铸态组织。
焊缝金属的结晶从熔合线上处于半熔化的晶粒开始，垂直于熔合线向熔地中心生长，形成柱状晶。
b)粗晶区如图2.3所示，该区的加热温度范围为1100~1350。
由于受热温度和很高，使奥氏体晶粒发生严重的长大现象冷却后得到晶粒粗大的地热组织，故称为过热区。
此区的塑性差，韧性低，硬度高。
其组织为粗大的铁素体和珠光体。
在有的情况下，如气焊导热条件较差时，甚至可获得魏氏体组织。
c)细晶区如图2.4所示即产生金属的重结晶现象。
由于加热温度稍高于A，奥氏体晶粒尚未长大，冷却后将获得均匀而细小的铁素体和珠光体，相当于热处理时的正火组织，故又称为正火区或相变重结晶区。
该区的组织比退火（或轧制）状态的母材组织细。
d)不完全重结晶区如图2.5所示焊接时，加热温度在Ac1--Ac3之间的金属区域为不完全重结晶区。
当低碳钢的加热温度超过c1时，珠光体先转变为奥氏体。
温度进一步升高时，部分铁素体逐步溶解于奥氏体中，温度越高，溶解的越多，直至Ac3时，铁素体将全部溶解在奥氏体中。
焊后冷却时又从奥氏体中析出细小的铁素体，一直冷却到Ar时，残余的奥氏体就转变为共析组织一珠光体。
由此看出：此区只有一部分组织发生了相变重结晶过程，而始终未溶入奥氏体的铁素体，在加热时会发生长大，变成较粗大的铁素体组织，所以该区域金属的组织是不均匀的，晶粒大小不一。
焊接方法及设备复习总结
焊接方法及设备复习总结第一章1.名词解释1)焊接电弧焊接电弧是由焊接电源供给能量，在具有一定电压的两电极之间或电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的气体放电现象。
2)热电离气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一种电离。
3)场致电离气体中有电场作用时，气体中的带电粒子被加速，电能被转换为带电粒子的动能，当动能增加到一定程度时能与中性粒子产生非弹性碰撞，使之电离，成为场致电离。
4)光电离中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象。
5)热发射金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。
6)场致发射阴极表面空间有强电场存在并达到一定的强度，在电场作用下电子获得足够的能量克服阴极内部正离子对他的静电引力，受到外加电场的加速，提高动能，从电极表面飞出电子的现象称为场致发射。
7)光发射当金属电极表面接受光辐射时，电极表面的自由电子能量增加，当电子的能量增加到一定值时能飞出电极的表面，这种现象称为光发射。
8)粒子碰撞发射当高速运动的粒子碰撞金属电极表面，将能量传给电极表面的电子，使电子能量增加并飞出电极表面，这种现象称为粒子碰撞发射。
9)热阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极热发射来提供的电极。
10)冷阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极场致发射来提供的电极。
11)焊接电弧动特性对于一定弧长的电弧，当电弧电流发生连续快速变化时，电弧电压与电流瞬时值之间的关系。
12)磁偏吹磁偏吹是指焊接时由于某种原因使电弧周围磁场分布的均匀性受到破坏，从而导致焊接电弧偏离焊丝（或焊条）的轴线而向某一方向偏吹的现象。
13)电弧的物理本质电弧是在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生的气体放电现象中电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。
2.试述电弧中带电粒子的产生方式气体放电必须具备两个条件：一是必须有带电粒子，二是在两电极之间必须有一定强度的电场。
电弧中的带电粒子指的是电子正离子负离子。
《焊接方法及设备》教案
《焊接方法及设备》教案目录绪论 (8)一、......................................................... 基本要求8二、..................................................... 基本概念：8三、................................................................ 重点8四、................................................................ 难点9五、............................................................. 学时数9六参考资料 (9)七辅助资料 (9)八基本内容 (10)第一章 .................................................... 焊接电弧12 一基本要求.. (12)二基本概念 (12)三难点 (12)四重点 (13)五学时数 (13)六参考资料 (13)七辅助资料 (13)第二章焊丝的加热及熔滴过渡 (35)一、基本要求 (35)二、基本概念 (36)三、重点 (36)四、难点 (36)五、............................................... 学时数：4小时36六、......................................................... 参考资料36七、......................................................... 辅助资料36八本章要点 (37)第三章母材熔化和焊缝成形 (47)一、基本要求 (47)二、基本概念 (48)三、重点 (48)四、难点 (48)五、学时数 (48)六、参考资料 (49)七、......................................................... 辅助资料49八本章要点 (49)第四章焊条电弧焊一、基本要求 (479)二、基本概念 (489)三、重点 (489)四、难点 (489)五、学时数 (489)六、参考资料 (499)七、......................................................... 辅助资料499八本章要点49第五章埋弧焊 (71)一、基本要求 (71)二、基本概念 (72)三、重点 (72)四、难点 (72)五、学时数 (73)六、......................................................... 参考资料73七、......................................................... 辅助资料73八本章要点 (73)第六章钨极氩弧焊 (100)一、基本要求 (100)二、基本概念 (100)三、重点 (100)四、难点 (100)五、学时数 (101)六、......................................................... 参考资料101七、......................................................... 辅助资料101八本章要点 (101)第七章熔化极氩弧焊 (130)一、基本要求 (130)二、基本概念 (130)三、重点 (131)四、难点 (131)五、学时数 (131)六、......................................................... 参考资料131七、......................................................... 辅助资料131八本章要点 (132)第八章二氧化碳气体保护焊 (157)一、基本要求 (157)二、基本概念 (157)三、重点 (157)四、难点 (158)五、学时数 (158)六、......................................................... 参考资料158七、......................................................... 辅助资料158八本章要点 (158)第九章等离子弧焊接 (180)一、基本要求 (180)二、基本概念 (180)三、重点 (180)四、难点 (180)五、学时数 (180)六、......................................................... 参考资料180七、......................................................... 辅助资料181八本章要点 (181)第十章其他先进焊接方法 (85)绪论一、基本要求掌握基本概念、理解焊接本质、特点及分类二、基本概念：1）焊接焊接是通过适当的物理化学方法，使两个分离的固体产生原子间的结合力，从而实现连接的一种方法。
焊接方法与设备PPT完整全套教学课件
焊接定义与分类焊接定义通过加热或加压，或两者并用，使两个分离的物体产生原子（分子）间结合力而连接成一体的连接方法。
焊接分类根据焊接过程中金属所处状态及工艺特点，可将焊接方法分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。
常见焊接方法介绍熔化焊利用局部加热的方法将连接处的金属加热至熔化状态而完成的焊接方法。
包括气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊等。
压力焊焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法。
包括电阻焊、摩擦焊、冷压焊等。
钎焊采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。
根据被焊材料的物理性质、化学性质及冶金相容性选择焊接方法。
材料性质根据被焊结构的形状、尺寸、厚度及接头形式选择焊接方法。
结构特点根据被焊结构的使用性能要求选择焊接方法，如承载能力、耐腐蚀性、气密性等。
使用性能根据生产条件选择焊接方法，如设备条件、工艺水平、生产环境等。
生产条件焊接方法选择依据提供焊接所需的电能，包括弧焊电源、电阻焊电源等。
焊接电源将焊丝按照一定速度连续送给焊枪的机构，保证焊接过程的稳定性。
送丝机构夹持焊条或焊丝进行焊接操作的工具，具有导电、导热和夹持功能。
焊枪与焊钳控制焊接设备的启动、停止、电流电压调节等功能的系统。
控制系统焊接设备组成及作用根据焊接工艺要求选择适当的焊接设备，如弧焊、电阻焊、激光焊等。
考虑设备的可靠性、稳定性和安全性，选择品牌知名度高、售后服务好的设备。
根据生产规模和生产节拍选择设备的功率和效率，确保满足生产需求。
根据预算和投资回报率进行设备选型和配置，实现经济效益最大化。
设备选型与配置原则定期对焊接设备进行维护保养，包括清洁设备表面、检查紧固件、更换磨损件等。
按照设备使用说明书要求进行操作和维护，避免误操作导致设备损坏。
对于设备出现的故障，及时联系售后服务人员进行维修处理，确保设备正常运行。
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电弧焊及电渣焊 A一名词解释1 电场发射型阴极区导电机构2 射流过渡3 电弧功率密度，电弧加热斑点4 双弧5 电弧固有自调节二简答题1 试说明各种主要焊接工艺参数对焊丝熔化速度的影响?2 与TIG焊相比，等离子弧焊的热源特性有哪些变化？是否可用TIG焊电源进行等离子弧焊？为什么？3 利用熔化极气体保护焊进行全位置焊接时，可选择哪些熔滴过渡方式，为什么？4 TIG焊为什么一般不用接触引弧？如果需要采用接触引弧的话，应对设备做哪些改进？5 等离子弧是依靠什么原理提高电弧功率密度的？试根据电弧理论解释。
三利用MIG焊焊不锈钢时，为什么一般不用纯氩作保护气体？一般选择什么混合气体？为什么?四为什么说等速送丝系统仅适用于细丝？与采用低碳钢焊丝相比，采用18-8不锈钢焊丝焊接时等熔化曲线会有什么变化？试作图说明（假定焊丝直径、伸出长度均相同）。
五利用CO2焊焊接低碳钢时，如错用埋弧焊焊丝（H08A），会出现什么后果？为什么焊接方法及设备1一名词解释1答：利用Al、Fe等作阴极时，阴极的温度低，电子热发射能力很弱，不能通过热发射提供弧柱导电所需要的电子流，从而使阴极前面出现一空间正电荷区；该区域具有较大的电场强度及电压，在较大的电场强度及电压作用下，该区以电场发射及电场作用的电离产生电子，弥补热发射能力的不足，满足弧柱导电需要，这种导电机构称为电场发射型导电机构。
2答：对于钢焊丝MIG焊，当焊接电流大于临界电流时，熔滴以细小的颗粒，很大的加速度，呈束流状过渡，这种过渡形式被称为射流过渡。
3答：对于一定的加热热源，单位有效加热面积上的热功率被称为电弧功率密度。
电弧加热工件的有效区域被称为加热斑点。
4答：正常的转移型等离子电弧应稳定地燃烧在钨极与工件之间，由于某种原因，有时会形成一个燃烧于钨极-喷嘴-工件之间的串联电弧，从外部观察到两个电弧同时存在，这就是双弧。
5 固有自调节：对于Al及Al合金MIG焊，当采用较短的弧长进行焊接时，熔化系数随电弧电压的增大而减小，所以当弧长发生变化时，电弧本身具有恢复原来弧长的能力。
这种能力被称为弧长固有自调节作用。
（或对于Al及Al合金MIG焊，当采用较短的弧长进行焊接时，ν=k i I - k u U中的K U很大，利用等速送丝匹配恒流特性的电源就可依靠弧长波动时产生的∆ν=- k u∆U来保证电弧弧长的稳定，这种弧长调节作用被称为固有自调节作用）二简答题1 答：熔化速度为单位时间内熔化的焊丝重量或长度。
影响熔化速度的主要焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、极性接法、保护气体的成分及焊丝直径、电阻率、伸出长度。
1）焊接电流越大，熔化速度越大；2）电弧电压较大时电压对熔化速度无影响，电弧电压较小时，随着电弧电压的减小，熔化速度（系数）增大；3）焊丝接正极时熔化速度较小，焊丝接负极时熔化速度较大；4）焊丝接正极时保护气体对熔化速度无影响，焊丝接负极时，在Ar弧中加入CO2或O2可增大熔化速度；5）焊丝直径越小或电阻率越大或伸出长度越长，熔化速度越大2 答：与TIG焊相比，等离子弧焊的热源特性有如下变化：1）温度高，能量密度大；2）等离子弧的稳定性、刚直性增大；3）小电流电弧更加稳定（利用联合电弧时）4）电弧的扩散角更小；5）热源成分不同，TIG焊时加热工件的主要热量为极区产热，而等离子弧焊时加热工件的热量有很大一部分来自弧柱。
等离子弧焊接与TIG焊均采用陡降特性的电源，如利用纯Ar作等离子气，空载电压只需要60~80V，与TIG焊空载电压大致相同，因此可用TIG焊电源。
如利用Ar+H2作等离子气，需要的空载电压明显高于TIG焊电源的空载电压，不可利用TIG焊电源（但可将两台TIG焊电源串联起来使用）。
3 答：可选用短路过渡MIG焊、短路过渡CO2焊、脉冲控制MIG焊。
利用熔化极气体焊进行全位置焊接时，熔池的位置以及熔池与熔滴的相对位置一直处于变化之中，因此，熔池的保持及熔滴过渡均较困难。
短路过渡工艺及脉冲MIG焊可解决上述问题，这是因为短路过渡时电流较小，熔池体积及熔池重量较小，熔池易于保持，而且，短路过渡依靠焊丝与熔滴间的缩颈发生爆破时的爆破力进行过渡，无论熔池与熔滴的相对位置如何，总能促使熔滴向熔池过渡。
脉冲MIG焊能够在很小的线能量下实现射流过渡，熔池的体积较小，易于保持，同时射流过渡是在等离子流力作用下过渡的，无论熔池与熔滴的相对位置如何，总能促使熔滴向熔池过渡。
4 答：对于一般TIG 焊设备，钨极与工件接触时，焊接回路短路，回路中电流很大，钨极过热，一方面使钨极受到损伤，降低使用寿命；另一方面，钨熔化后进入熔池造成焊缝夹钨，降低焊缝机械性能；因此，TIG 焊一般不使用接触引弧。
如果使用接触引弧，应在焊接设备上附加一电流切换装置，该控制装置应实现下列功能：1）钨极与工件接触时，将短路电流控制在较低的水平上，仅使钨极预热而不致使钨极熔化；2）钨极提起时迅速将焊接回路的电流切换为正常焊接用大电流，使电弧引燃，进行正常焊接。
5 答：等离子弧依靠下列三种压缩作用提高功率密度：1）水冷铜喷嘴的机械压缩作用，水冷铜喷嘴的孔径限制了弧柱横截面面积的自由扩大；2）喷嘴冷却水产生的冷压缩作用，冷却水使电弧受到冷却，且在喷嘴内壁附近形成冷气膜，进一步压缩了电弧；及3）电磁压缩，在前两种压缩作用下，电弧电流密度提高，电磁收缩力增大，进一步使电弧受到压缩。
当电弧受到压缩后，电弧的电流密度及电场强度提高，从而使电弧的功率密度提高。
三（15分） 答：不选用纯Ar 作保护气体而选用Ar+CO 2或Ar+O 2或Ar+O 2+CO 2的原因如下：1）利用纯Ar 焊接时易产生指状熔深，加入适量的O 2及/或CO 2可有效地防止指状熔深；2）利用纯Ar 焊接时，熔池金属的表面张力大，易产生气孔，焊缝金属润湿性差，易产生咬边缺陷，加入适量的O 2及/或CO 2可有效地较低熔池金属表面张力，改善焊缝成形；3）利用纯Ar 焊接时，电弧阴极斑点不稳定，易产生飘弧现象，加入O 2及/或CO 2后，可在熔池表面形成一层氧化膜，稳定阴极斑点，进而使电弧稳定，而形成的氧化膜又不断破碎掉。
四（15分） 答：熔化极电弧焊时必须保持弧长的稳定。
等速送丝系统依靠自调节作用保持弧长的稳定，自调节作用的灵敏度取决于∆νm =k i ∆I ，而k i 又决定于焊丝直径，焊丝直径越大，k i 越小，自调节作用的灵敏度越低，因此等速送丝系统仅适用于细丝。
等熔化曲线的方程为U k k k I iu i f+=ν，ki 随电阻率的增大而增大，由于18-8不锈钢的电阻率比低碳钢大，因此，与采用低碳钢时焊丝相比，采用18-8不锈钢焊丝焊接时等熔化曲线向左移动。
五（15分）答：利用CO2焊焊接低碳钢时，如错用用埋弧焊焊丝（H08A），会造成以下后果：1）焊缝中合金元素Si、Mn含量低；焊缝机械性能差；2）严重飞溅；3）CO气孔。
原因如下：1）由于CO2焊具有较强的氧化性，使焊丝及熔池中的Si、Mn、C、Fe严重烧损，而H08A焊丝中的Si、Mn含量很低，无法弥补这种烧损损失，因此熔池及熔滴中的Si、Mn、C含量低，熔池结晶后的焊缝中合金元素Si、Mn含量低，使焊缝机械性能变差。
此外，由于大量的Fe被氧化成FeO，且少量FeO进入熔池及熔滴，与C发生下列反应：FeO + C = Fe +CO。
2）熔滴中的FeO与C反应生成的CO在电弧的高温作用下聚集，压力增大，使熔滴爆炸，引起严重的飞溅。
3）熔池中的上述反应产生的CO气体，不易析出，从而导致CO气孔。
电弧焊及电渣焊 B一名词解释1 电磁收缩效应2 固有自调节3 小孔效应4 电场发射型阴极区导电机构二简答题1 熔化极气体保护焊通常选用哪些保护气体？它们各有何特点？2 正弦波交流TIG焊为什么易产生直流分量？直流分量有何危害？如何防止？3 用MIG焊焊接中等厚度铝合金时最好选用何种过渡方式？为什么？4 与TIG焊相比，等离子弧的电弧静特性有何变化？请解释之。
5 为什么CO2焊常选用H08Mn2SiA等含Mn、Si量较高的焊丝？如选用H08A将导致何种危害？三普通短路过渡CO2焊适用的焊丝直径为0.8~1.2mm，电流为80~130A，电压为18~22V，否则会造成很大的飞溅，请解释原因。
四1）粗丝埋弧焊为什么必须选用弧压反馈送丝系统？如何匹配电源？2）将焊丝由5mm改为3.5mm后，电弧电压及电流调节范围如何变化？为什么?（作图说明）五自动TIG焊电弧有无弧长自调节作用？为什么？弧长波动影响哪些焊缝形状尺寸？弧长波动过大时会引起何种后果？如果要保持弧长稳定，你认为应采取何种措施焊接方法及设备2一名词解释（10分）1 答：电流流过导体（如电弧或熔滴）时，整个电流可看作由许多通以同向电流的电流线组成，这些电流线间存在相互吸引力，使导体的断面具有收缩的趋势，这种效应被称为电磁收缩效应。
2 答：对于Al及Al合金MIG焊，当采用较短的弧长进行焊接时，熔化系数随电弧电压的增大而减小，所以当弧长发生变化时，电弧本身具有恢复原来弧长的能力。
这种能力被称为弧长固有自调节作用。
（或对于Al及Al合金MIG焊，当采用较短的弧长进行焊接时，ν=k i I - k u U中的Ku很大，利用等速送丝匹配恒流特性的电源就可依靠弧长波动时产生的∆ν=- ∆k u U来保证电弧稳定，这种弧长调节作用被称为固有自调节作用）3 答：在进行穿孔型等离子焊接时，等离子弧将工件完全穿透并在等离子流力的作用下形成一个穿透工件的小孔，熔化金属被排挤到小孔周围，随着等离子弧在焊接方向的移动，熔化金属沿电弧周围熔池壁向熔池后方移动，于是小孔跟着等离子弧向前移动。
稳定的小孔是不加衬垫实现单面焊双面成形的最佳方法。
4 答：利用AL、Fe、Cu等作阴极时，阴极的温度低，电子热发射能力很弱，不能通过热发射提供弧柱导电所需要的电子流，从而使阴极前面出现一空间正电荷区，该区域具有较大的电场强度及电压，在较大的电场强度及电压作用下，该区以电场发射及电场作用的电离产生电子，弥补热发射能力的不足，满足弧柱导电需要，这种导电机构称为电场发射型导电机构。
5 答：对于一定的加热热源，单位有效加热面积上的热功率被称为电弧功率密度。
电弧加热工件的有效区域被称为加热斑点。
三简答题（共45分）1 答：1）焊接Al及Al合金、Mg及Mg合金通常选用Al+He作保护气体，这是因为该混合气体具有良好的工艺特点：a）熔滴沿轴向过渡，飞溅小；b）熔深呈碗形；c）电弧温度高、熔透能力强。
2）焊接不锈钢时选用Ar+CO2或Ar+O2或Ar+O2+CO2，这是因为是：a）利用纯Ar焊接时易产生指状熔深，加入适量的O2及/或CO2可有效地防止指状熔深；b）利用纯Ar焊接时，熔池金属的表面张力大，易产生气孔，焊缝金属润湿性差，易产生咬边缺陷，加入适量的O2及/或CO2可有效地较低熔池金属表面张力，改善焊缝成形；c）利用纯Ar焊接时，电弧阴极斑点不稳定，易产生飘弧现象，加入O2及/或CO2后，可在熔池表面形成一层氧化膜，阴极斑点，使电弧稳定，而形成的氧化膜又不断破碎掉。