熔滴过渡是指焊丝末端在电弧热作用下熔化形成熔滴,并从焊丝分离、穿过电弧空间落入熔池的过程。不同的焊接参数(主要是电流、电压、保护气体成分)会导致截然不同的熔滴形成、分离和转移模式,这些模式被称为“熔滴过渡形式”。它对焊接过程的稳定性、飞溅量、焊缝成形、熔深以及适用的焊接位置有着决定性影响。
主要的熔滴过渡形式
短路过渡:
过程: 在较低的焊接电流和电压下进行。熔滴在焊丝末端形成并长大,直到与熔池接触发生短路(接触瞬间电弧熄灭),熔滴在表面张力和电磁收缩力的作用下迅速缩颈并断开,电弧重新引燃。这个过程以每秒几十次到上百次的频率重复。
特点:
● 熔滴尺寸相对较大;
● 电弧短且周期性熄灭;
● 飞溅相对较多及熔深浅;
● 热输入低。
适用场景: 特别适合薄板焊接、全位置焊接(尤其是立焊和仰焊),以及要求低热输入的应用。
喷射过渡:
过程:在较高的电流和电压下,配合富氩保护气体(氩气含量通常在80%以上)实现。熔滴尺寸远小于焊丝直径,以细小熔滴形式高速、轴向地射向熔池。根据熔滴尺寸和过渡频率,可细分为:
射滴过渡: 熔滴尺寸略小于焊丝直径,过渡频率较低(每秒几滴到几十滴)。是喷射过渡的临界状态。
射流过渡: 熔滴尺寸非常细小(远小于焊丝直径),过渡频率较高(每秒数百滴),形成连续的金属射流。
特点:
● 熔滴细小,过渡稳定;
● 电弧长且稳定,飞溅较少;
● 熔深大,熔敷效率,高热输入高。
适用场景: 主要用于中厚板的平焊和横焊位置。对热输入敏感的材料(如薄板)或全位置焊接不适用。
颗粒过渡:
过程: 熔滴尺寸较大(大于焊丝直径),形状不规则。熔滴在重力作用下长大,当其重量超过表面张力等维持力时便脱离焊丝,以较大的颗粒形式“滴落”或“飘落”进入熔池,过程中可能发生旋转或偏离轴线。
特点:
● 熔滴大且不规则。
● 电弧不稳定,飞溅大(熔滴脱离和落入熔池时都易产生飞溅)。
● 熔深中等,焊缝成形粗糙。
● 焊接过程不稳定,噪音大。
适用场景: 通常被认为是不理想的过渡形式,应尽量避免。在高CO₂气体焊接且电流处于短路和喷射过渡之间的“尴尬区间”时容易发生。
脉冲过渡:
过程: 焊接电流在基值电流和峰值电流之间高速周期性切换。基值电流维持电弧不熄灭但不足以形成熔滴过渡;峰值电流则瞬间提高,使焊丝末端熔滴在电磁收缩力作用下形成细小的喷射过渡(射滴或射流),每次脉冲过渡一个或多个熔滴。
特点:
● 结合了短路过渡的低热输入优势和喷射过渡的稳定、低飞溅优势。
● 平均热输入可控,可实现喷射过渡的熔滴形式但平均电流低于连续喷射所需的最小临界电流。
● 飞溅较少,电弧稳定,焊缝成形美观。
● 可控性好,适用于多种材料和厚度。
适用场景: 应用广泛,尤其适用于要求低热输入但又需要稳定喷射过渡的场合(如焊接薄板、热敏感材料)。
关于我们
SGS焊接与粘接认证服务,致力于为优秀的工业制造企业提供全面一站式的资质认证与专家级焊接粘接技术支持服务范围涵盖轨道交通、汽车制造、风电储能、航空航天、钢结构等核心工业领域提供企业资质认证和人员资质培训服务,具体项目包括EN17460/EN15085/ISO3834/ISO21368/EN1090/国际标准焊接工艺评定与焊工资格考试/粘接工艺评估与测试等, SGS致力于成为您值得信赖的专业合作伙伴。
SGS是国际公认的测试、检验和认证机构。我们的100,000多名专业员工分布在115 个国家及地区的2,500多个分支机构和实验室,构建起全球化服务网络。凭借超过145 年的卓越经验和瑞士公司特有的精准度,我们帮助企业达到质量、合规与可持续发展的高标准。
本文著作权归SGS所有,商业转载请联系获得正式授权,非商业请注明出处