熔滴过渡
熔滴过渡特点
熔滴过渡特点聊聊“熔滴过渡特点”那点事儿嘿，各位老铁！今天咱来唠唠这个“熔滴过渡特点”，这可不是什么高大上、遥不可及的玩意儿，其实就藏在咱平时的焊接工作里呢。
首先呢，你得知道熔滴过渡就像是焊接过程中的一场“舞蹈表演”，有着各种各样的“舞姿”。
有的熔滴过渡就像个急性子，“唰”地一下就从焊丝奔到焊缝上去了，速度那叫一个快，这种就是射流过渡啦。
感觉那熔滴就跟着急去参加聚会似的，一刻也等不了。
还有一种呢，叫短路过渡。
这就像是个调皮的小精灵，时不时地就跟焊缝来个“亲密接触”，然后又迅速跳开。
就像是在逗焊缝玩儿一样，特别有意思。
短路过渡虽然调皮，但是在薄板焊接的时候可发挥了大作用，精准度杠杠的。
再说说滴状过渡，这个就比较“稳重”啦。
熔滴一滴一滴地往下落，不慌不忙的，就像个慢悠悠散步的老大爷。
虽然看起来慢悠悠的，但是该出手时就出手，在一些特定的焊接情况下可是不可或缺的。
不过啊，这熔滴过渡的特点可不是那么好掌控的，就跟驯服一匹野马似的，得有点技巧和耐心。
有时候你想让它快点过渡，它偏不，慢悠悠地晃荡；有时候你希望它稳稳当当的，它又突然来个“冲刺”，让你措手不及。
在实际操作中，那可得跟这些熔滴“斗智斗勇”。
得根据不同的焊接材料、焊接位置和焊接要求来调整各种参数，找到最合适的那个“平衡点”，让熔滴乖乖听话。
这就像是和熔滴谈恋爱似的，得了解它的脾气，才能相处得好。
我记得有一次，我在焊接一个工件的时候，怎么都调不好熔滴过渡。
一会儿太快了，焊缝都不成形；一会儿又太慢了，效率特别低。
我那个着急啊，就像热锅上的蚂蚁。
后来，我静下心来，仔细分析，一点点调整参数，终于找到了最合适的那个状态。
看着那漂亮的焊缝，我心里那叫一个美啊！总之呢，这熔滴过渡特点虽然有点复杂，但是只要咱用心去琢磨，去实践，就一定能和它们“和谐相处”，让焊接工作变得更加轻松、有趣。
好啦，今天就先唠到这儿吧，下次再给大家分享我的其他焊接趣事哟！。
熔化极气体保护焊的熔滴过渡形式完整版
滴状过渡时电弧电压较高，由于焊接参数及材料的不同又分为粗滴过渡（大颗粒过渡）及细滴过渡（细颗粒过渡）。
1、粗滴过渡 电流较小而电弧电压较高时，因弧长较长，熔滴与熔池不发生短路，焊丝末端便形成较大的熔滴。当熔滴长大到一定程度后，重力克服表面张力使熔滴脱落。这种过渡方式由于熔滴大，形成的时间长，影响电弧的稳定性，焊缝成型粗糙，飞溅较大，在生产中基本不采用。粗滴过渡形式如图1所示：
气体介质对射流过渡的影响:不同的气体介质对电弧电场强度的影响不同。在Ar气保护下弧柱电场强度较低，电弧弧根容易扩展，易形成射流过渡，临界电流值较低。当Ar气中加入CO2时，随着CO2比例增加临界电流值增大。若CO2的比例超过30%时，则不能形成射流过渡，这是由于CO2气体解离吸热对电弧的冷却作用较强，使电弧收缩，电场强度提高，电弧不易扩展所致。
2、细滴过渡 电流比较大时，电磁收缩力较大，熔滴表面张力减小，熔滴细化，这些都促使熔滴过渡，并使熔滴过渡频率增加。这种过渡形式称为细滴过渡，因为飞溅少，电弧稳定，焊缝成型良好，在生产中被广泛应用。细滴过渡形式如图2所示：
3、射流过渡?
射流过渡是喷射过渡中最富有代表性的且用途广泛的一种过渡形式。获得射流过渡的条件是采用纯氩气或富氩气体保护，大电压，还必须使焊接电流大于临界值。射流过渡电弧稳定，飞溅极少，焊缝成形质量好。由于电弧稳定，对保护气流的扰动作用小，故保护效果好。射流过渡电弧功率大，热流集中，对焊件的熔透能力强。而且过渡的熔滴沿电弧轴线高速流向熔池，使焊缝中心部位熔深明显增大而呈指状熔深。射流过渡形式如图3所示：
熔化极气体保护焊的熔滴过渡形式
熔化极短路过渡主要用于直径小于的细丝CO2气体保护焊或混合气体保护焊，采用低电压，小电流的焊接工艺。由于电压低，电弧较短，熔滴尚未长大成熔滴时即与熔池接触而形成短路液体过桥，在向熔池方向的表面张力及电磁收缩力的作用下，熔滴金属过渡到熔池中去，这样的过渡形式称为短路过渡。这种过渡电弧稳定，飞溅较小，熔滴过渡频率高，焊缝成形良好，广泛用于薄板结构、根部打底焊及全位置焊接。
2—2熔滴过渡及作用力
显然：dG﹥ dD促进过渡
dG＜ dD阻碍过渡
一般dG大小与气体介质，焊接电流有关。 如Ar与CO2相比，Ar弧弧根大，电流增大， dG增大 （四） 等离子流力 由于电弧截面不等，电磁力不一样造成压力差，使电弧产生轴 向推力，造成从焊丝端部向工件的气体流动，形成等离子流力。 电流较大时，等离子流力对熔滴产生很大的推力，使之沿焊丝 轴向方向运动。这种推力的大小与焊丝直径和电流大小密切相关。 （五） 其他力 1）斑点压力 电极上形成斑点时，此处是产热集中的地方。这样斑点处将承 受电子(反接时)或正离子(正接时)的撞击力，通常情况下斑点压力 阻碍熔滴过渡(斑点面积小于熔滴直径时)；MIG焊喷射过渡的情况 下,而斑点面积很大且布满整个熔滴时，斑点压力常常促进熔滴过渡。 2）爆破力 当熔滴内部含有易挥发金属或由于冶金反应而生成气体时，都 会在电弧高温作用下气体积聚膨胀而造成较大的内力，从而使熔滴 爆炸而过渡。短路过渡焊接时，由于电流密度较大,使缩颈处熔断爆 破形成熔滴过渡,同时有飞溅产生。
四 熔滴过渡的飞溅与蒸发 1飞溅 飞溅问题主要针对短路过渡和颗粒过渡，射流过渡飞溅很小。 2产生飞溅的原因 1）由冶金反应在液体金属内产生气体，在高温的作用下气体要膨 胀，而液体金属又限制其膨胀，则发生爆炸，产生飞溅。 2）规范选择不合适，发生熔滴严重长大或固体焊丝插入熔池产生 大的爆断。 3）电源动特性调节不当，大电流峰值过大，引起飞溅。 4）斑点压力过大，产生大块排斥过渡。 5）气体介质，CO 2 、A r。 五 熔滴过渡的控制 （一）脉冲电流控制法 1 特点 1）电弧连续稳定燃烧，基值电流维弧，峰值电流过渡，小平均电 流下实现喷射过渡。 2）避免了喷射过渡的缺点，同一台设备可焊厚板、薄板，可进行 全位置焊接。
（四）喷射过渡 1 射流过渡形成的条件与特点 1）形成条件 钢焊丝TIG焊,电流较 小时，电弧与熔滴状态； 如图2--19a所示，熔滴在 重力作用下呈大滴状过渡。 随着电流的增加，电磁力 等离子流力增,轴向电磁力 由原来的阻碍过渡变为促 进过渡这时熔滴长大将受 到限制,在熔滴和焊丝之间 形成缩颈,此处在高电流密 度下,产生大量金属蒸气 ,细颈表面具备产生阳极斑点的有利条件,此 时,按最小电压原理,如果 :
最近看了些熔滴过渡方面的资料
[收藏]•自由过渡滴状过渡：这其中又可以分为大滴状过渡和细颗粒过渡两种形式。
大滴状过渡当电弧电流较小和电弧电压较高时，弧长较长，熔滴不易与熔池接触，也就是说这时很难发生短路过渡。
由于电流较小，弧根面积较小，焊丝和熔滴之间的电磁推力以及熔滴和弧根之间的电磁推力很难使熔滴形成缩颈，而斑点压力对熔滴过渡起阻碍作用，因此这时只有依靠重力来抵消表面张力使得熔滴过渡到熔池。
以上为大滴状过渡的描述，具体到各种焊接方法：（1）熔化极气体保护焊DCSP时，无论是用的氩气还是二氧化碳气体，由于阴极斑点压力较大，都会出现大滴状过渡。
（2）二氧化碳气体保护焊时（电流较小时），由于二氧化碳气体高温解离吸热以及很高的导热系数，对电弧有很强的冷却作用。
因而电弧收缩，弧根面积难于扩展，斑点压力较大而有碍熔滴过渡最终形成大滴状过渡。
（DCRP）（3）高电压小电流的MIG和MAG中也是会出现这种过渡形式。
细颗粒过渡这种过渡形式主要出现在二氧化碳气体保护焊中。
随着焊接电流的增加，斑点面积增加，电磁推力增加，斑点压力逐渐有利于熔滴过渡。
这时熔滴过渡的频率增加，熔滴直径相对较小。
这种过渡形式就是细颗粒过渡。
（这时的熔滴直径仍然大于焊丝直径）这种过渡形式在二氧化碳气体保护焊中应用非常广泛，主要针对于中厚板。
注：二氧化碳气体保护焊中存在大滴状过渡，短路过渡以及细颗粒过渡。
但是大滴状过渡很少用。
喷射过渡这种过渡形式又可以分为射滴过渡、射流过渡以及亚射流过渡。
喷射过渡主要出现在氩气或者是富氩气体保护焊中。
射滴过渡这种过渡形式主要出现在钢和铝的MIG焊中。
由于电流较大，弧根面积可以笼罩整个熔滴，熔滴直径接近于焊丝直径。
这时电磁推力和斑点压力都有利于熔滴过渡，阻碍熔滴过渡的只有表面张力。
值得说明的是，这种过渡形式的电流区间是比较窄的，在焊接过程中并没有可以采用这种形式。
射流过渡射流过渡主要出现在钢的大电流的MIG焊中。
其实钢的氩气保护焊或者富氩保护焊中出现的过渡形式有：大滴状过渡、射滴过渡（甚至有学者认为钢的M IG焊中不存在这种形式）、射流过渡。
模块四项目1电弧焊的熔滴过渡
F=2π Rs
式中：为表面张力系数，Rs为焊丝半径。
2）短路过渡时，熔滴与工件间的表面张力 — 促进过渡 F=2πRP
F F Fmg
F
表面张力
重力
3、电磁收缩力 电流线通过熔滴时的电磁收缩力 1） 当Sb（斑点面积）<Ss（焊丝截面积）时，电流线在熔滴中收缩F推向上，阻 碍过渡。 2）当Sb>Ss时,电磁线在熔滴中发散,F推向下,促进过渡。 4、斑点力 其作用亦与斑点面积有关： 1）Sb较大时，促进过渡 2）Sb较小时，阻碍过渡
3、喷射过渡 1）射滴 特点：
（1）aD>>g （2）dDds （3）轴向性好 （4）一次一滴 （1）aD>>g （2）dD<ds （3）轴向 （4）连续束流
2）射流 特点：
F Fg F
Fmg
FP
F斑
大滴
射滴
射流
（二）渣壁过渡 1、沿熔渣壁过渡埋弧焊 DCSP：熔滴尺寸大，过渡频率低 DCRP：尺寸小，f大。 I↑ f↑ 2、沿套筒过渡 产生于SMAW 条件： 1）厚药皮 2）酸性药皮
模块四金属熔焊冶金过程
项目一电弧焊的熔滴过渡
目
录
一、熔滴上的作用力 二、影响熔滴过渡大小的因素 三、熔滴过渡的形式
项目1、电弧焊的熔滴过渡
基本概念 熔滴过渡：焊丝端部的熔化金属以滴状进入熔池的过程。 飞溅：熔化的焊丝金属飞到熔池之外的现象。 一、熔滴上的作用力 熔滴上的作用力是影响熔滴过渡及焊缝成形的主要因素。根据熔滴上作用力 来源不同，可将其分为重力、表面张力、电磁收缩力、斑点压力、气体吹力、等 离子流力。 1、重力 任何物体都会应为本身的重力而具有下垂的倾向。 作用： 1）平焊时促进过渡； 2）立焊，仰焊时阻碍过渡。 2、表面张力 1)焊丝与熔滴间的表面张力F，阻碍过渡，将熔滴保持在焊丝上。
射流过渡、熔滴过渡、脉冲过渡和短路过渡。
射流过渡、熔滴过渡、脉冲过渡和短路过渡。
射流过渡、熔滴过渡、脉冲过渡和短路过渡是电弧焊接过程中常见的四种过渡状态。
这些过渡状态对焊接质量和焊接速度都有着重要的影响。
在本文中，我们将详细介绍这四种过渡状态的特点、影响和应对措施。
一、射流过渡射流过渡是电弧焊接过程中最常见的过渡状态之一。
在这种状态下，电弧的能量主要用于将金属表面加热并蒸发，形成一个高温、高速的气流。
这个气流可以将金属表面的氧化物和杂质吹走，从而清洁焊接区域，提高焊缝的质量。
射流过渡的特点是电弧稳定，焊接速度较快，但焊接质量较差。
这是因为在射流过渡状态下，电弧的能量主要用于加热和蒸发金属表面，而不是用于熔化金属。
因此，焊接区域的温度较低，焊缝的质量也较差。
应对措施：为了提高焊接质量，可以采取以下措施：1.增加电流密度，提高焊接区域的温度，促进金属的熔化。
2.增加焊接速度，减少射流过渡状态的时间，降低气流对焊缝的影响。
3.使用气体保护，减少氧化物和杂质的生成，提高焊缝的质量。
二、熔滴过渡熔滴过渡是电弧焊接过程中另一种常见的过渡状态。
在这种状态下，电弧的能量主要用于熔化金属，形成熔滴。
这些熔滴会从电极上脱落，落在焊缝上，形成焊缝。
熔滴过渡的特点是电弧不稳定，焊接速度较慢，但焊接质量较好。
这是因为在熔滴过渡状态下，电弧的能量主要用于熔化金属，形成熔滴。
这些熔滴可以充分熔化金属，形成均匀的焊缝。
应对措施：为了提高焊接速度，可以采取以下措施：1.减小电流密度，降低焊接区域的温度，减少熔滴的形成。
2.增加焊接速度，减少熔滴过渡状态的时间，提高焊接效率。
3.使用适当的电极直径和电极形状，使电弧稳定，减少熔滴的飞溅。
三、脉冲过渡脉冲过渡是一种特殊的焊接过渡状态。
在这种状态下，电弧的能量以脉冲形式释放，每个脉冲的时间很短，但能量很大。
这种方式可以使焊接区域的温度快速升高，熔化金属，形成焊缝。
脉冲过渡的特点是焊接速度快，焊接质量好，但需要特殊的焊接设备和技术。
焊丝的熔化和熔滴过渡以及电弧产热,温度分布
熔滴过渡：电弧焊时，焊丝（或焊条）的末端在电弧的高温作用下加热熔化，熔化的金属积累到一定程度便以一定的方式脱离焊丝末端，并过渡到熔池中去，这个过程称作熔滴过渡。
熔化极电弧焊时，焊丝的作用：1、作为电弧的一极导电并传输能量，2、作为填充材料向熔池提供熔化金属并和熔化的母材一起冷却结晶形成焊缝。
焊丝熔化的热源：1、熔化极电弧焊焊丝的熔化主要依靠阴极区（直流正接）或者阳极区（直流反接）所产生的热量及焊丝自身的电阻热。
弧柱的热辐射是次要的。
2、非熔化极电弧焊填充焊丝时，主要依靠弧柱热来熔化焊丝。
电弧的静特性：是指在电极材料，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的变化关系，也成伏-安特性。
Ua=f(i)Ua=U k+U C+U AU a—电弧电压；U k阴极压降；U C弧柱压降；U A阳极压降电弧产热能量关系：焊接电弧是具有很强能量的导电体，其能量来源于焊接电源。
单位时间焊接电源向阴极区、弧柱区、阳极区提供的总能量表示为：P=P K+P C+P A=I U k+IU C+IU A阴极区产热：在阴极压降的环境下，电子和正离子不断的产生，消失，运动，构成了能量的转变和传递过程。
P K=I(U k– U w– U T)U k阴极压降，U w电子逸出电压，U T弧柱区温度等效电压阳极区产热：P A= I(U A + U w+ U T)弧柱区的产热：P C=IU c电弧的温度分布：1、纵向温度分布：阴极区和阳极区的电流密度和能量密度均高于弧柱区，但是温度的分布却与电流密度和能量密度不同，是电极的温度低而弧柱区温度较高，这是因为电极区受到电极材料的熔点和沸点的限制，而弧柱区中的气体和金属蒸气不受这一限制，而且气体介质的导热性能不如金属电极好，热量的散射相对较少，故而有较高的温度。
一般来讲，阴极因为要发射电子消耗能量较多，故温度比阳极低一些，阴极温度为2200~3500k，而阳极温度为2400~4200K。
熔滴的过渡
• 在空间任何位置进行焊接时，电磁力
都有促进熔滴过渡的作用。在用大电
流施磁力
第二节 熔滴过渡
4 爆破力
•
若熔滴内部含有易挥发金属或由于冶金反
应而生成气体，则在电弧高温作用下气体积聚和
膨胀而造成较大的内力，从而使熔滴爆炸。在
CO2短路过渡焊接时，电磁力及表面张力的作用
第二节 熔滴过渡
3、熔滴过渡特性对焊接过程的影响
１）熔滴过渡的速度和熔滴的尺寸影响焊接过程的稳 定性、飞溅程度以及焊缝成形的好坏；
２ ）熔滴的尺寸大小和长大情况决定了熔滴反应的作 用时间和比表面积（指熔滴的表面积与其体积或质 量之比）的大小,从而决定了熔滴反应速度和完全程 度；
３ ）熔滴过渡的形式与频率直接影响焊接生产率；
• 电磁力的方向垂直于导体表面（更确 切的说是垂直于电流线），使导体截 面积减小。电磁力对焊条未熔化部分 无甚影响，而对熔化的金属则有显著 的压缩作用。特别是在焊条末端与熔 滴之间的细颈部分，电流密度最大， 电磁力也最大。这种沿焊条轴线分布 不均匀的电磁力又构成一种轴向推力， 促使熔滴脱离焊条，而向熔池过渡。
端产生缩颈，轴向分力则
使熔滴保持在焊丝末
端．阻碍熔滴过渡。
第二节 熔滴过渡 熔滴受重力和表面张力示意图
第二节 熔滴过渡
•
如果焊丝半径为R，熔滴半径为r，则焊丝
与熔滴之间的表面张力Fδ为：
• Fδ=2πRσ 式中，σ是表面张力系数，其数值与
材料、温度、气体介质等因素有关。
表2-1 纯金属的表面张力系数
４ ）熔滴过渡的特性对焊接热输入有一定的影响，改 变熔滴过渡的特性可以在一定程度上调节焊接热输 入，从而改变焊缝的结晶过程和热影响区的尺寸及 性能。
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对不同熔滴过度形式比较，包括形成条件，熔滴过度过程的不同特点，应用等内容。
一、熔滴过渡的分类：
①自由过渡（Free Flight），是指熔滴脱离焊丝末端前不与熔池接触，脱离焊
丝后经电弧空间自由飞行进入熔池的一种过渡形式。
包括：颗粒过渡（包括大颗粒过渡、排斥过渡和细滴过渡）、喷射过渡（包括射滴过渡、亚射流过渡、射流过渡和旋转射流过渡）和爆炸过渡。
②接触过渡（Bridging Transfer），是通过焊丝末端的熔滴与熔池表面接触成
桥而过渡的。
包括：短路过渡和搭桥过渡。
③渣壁过渡（Slag Guiding Transfer），包括：沿渣壳过渡和沿药皮筒过渡。
二、形成条件、特点和应用
①大颗粒过渡：高弧压、小电流，重力克服表面张力作用，电弧稳定性和焊
接质量比较差，可用于高电压、小电流MIG焊。
②排斥过渡：弧根小，电流较大，斑点压力大，高电压较大电流CO2气体保
护焊，直流正接时，斑点压力很大，CO2、MIG都有明显的大颗粒排斥过渡
③细滴过度：高弧压，更大电流，电流比较大，电磁收缩力增大，表面张力
作用减小，熔滴存在的时间短，熔滴细化，过渡频率增加，电弧稳定性比较高，飞溅少，焊缝质量高；CO2细丝较大电流。
④射滴过度：熔滴直径达到与焊丝直径相近时，电弧力使之脱离焊丝端头，并快速通过电弧空间，向熔池过渡的形式。
形成条件：钢焊丝脉冲MIG焊、铝焊丝MIG焊，电流必须达到一定的临界值，过渡形式才会从滴状过渡变为射滴过渡。
射滴过渡特点：斑点力和重力促进熔滴过渡；表面张力阻碍熔滴过渡；飞溅小，成型好；电流有临界值，且电流区间窄；电弧成钟罩型。
⑤射流过度：熔滴呈细小颗粒，沿焊丝的铅笔尖状的端部以喷射状态快速通过电弧空间向熔池过渡的形式。
获得射流过渡的条件是采用纯氩或富氩保护气氛，直流反极性接法，除了保持高弧压（长弧）外，还必须使焊接电流大于某临界值。
电弧从熔滴的根部扩张到颈缩的根部
射流过渡特点：跳弧；铅笔尖状；锥形电弧；等离子流力；指状熔深；电弧平稳,飞溅小；电流有临界值。
⑥旋转射流过渡：特大电流MIG焊，焊丝伸出长度较大，焊接电流远大于射流临界电流，液态金属长度增加，射流过渡的细滴高速喷出产生较大的反作用力，一旦偏离轴线将产生旋转射流过渡。
电弧不稳、成型不良、飞溅严重。
⑦亚射流过度：大电流MIG焊铝合金时，弧压较低，电弧呈半潜状态，熔滴尺寸约等于焊丝直径的射滴过渡，伴随着瞬时短路，熔滴过渡频率达100～200个/s。
介于短路与射滴之间的过渡形式，其实应该称亚射滴过渡。
亚射流过渡弧长比较短，熔滴形成、长大，在形成射滴过渡之际熔滴与熔池短路，在电磁收缩力的作用下细颈破断，完成过渡，电弧重新引燃。
亚射流过渡特点：弧长比较短，潜弧，熔深大；但短路时间短路；与短路过渡比：先颈缩后短路,短路时间短,短路电流小；与射滴过渡的区别：有短路现象存在；电弧稳定,飞溅小；保护效果好。
⑧爆炸过度：CO2保护焊时，熔滴在形成长大过程中，发生激烈的冶金反应，生成大量的CO气体，使熔滴急剧膨胀爆炸。
飞溅大，金属过渡少。
⑨短路过渡:电流较小，电弧电压较低，弧长比较短，熔滴未长成大滴就与熔池接触形成短路液桥，电弧熄灭，熔滴在向熔池方向的表面张力及电磁收缩力的作用下过渡到熔池中去。
随后，电弧重新引燃，如此交替，这种过渡称为短路过渡。
短路过渡主要用于φ≤1.6mm的细丝CO2焊。
短路过渡过程由燃弧和熄弧两个交替的阶段组成，电弧的燃烧是不连续的。
实质：熔化速度与送丝速度不一致短路过渡特点：细丝，短弧；燃弧熄弧交替进行，正常的短路过渡要经过电弧燃烧形成熔滴—熔滴长大并与熔池接触短路熄弧—液桥缩颈而断开过渡—电弧复燃四个阶段；平均电流小，峰值电流大，适合薄板及全位置焊接；小直径焊丝，电流密度大，产热集中，焊接速度快；弧长短，焊件加热区小，质量高；过程稳定；飞溅大。
⑩搭桥过渡：非熔化极电弧焊，在表面张力、重力及电弧力的作用下，熔滴进入熔池。
形成条件：非熔化极填丝焊、气焊填丝
○11渣壁过渡：熔滴沿着熔渣壁面流入熔池的一种过渡形式。
形成条件：埋弧焊和焊条电弧焊。