熔化极气体保护焊中的熔滴过渡形式

熔化极气体保护焊时，焊丝端头的液态金属经电弧向熔池过渡的过程称为熔滴过渡。熔滴过渡对电弧的稳定性、焊缝成形、金属飞溅等有直接影响，它是拟定气体保护焊工艺时首先要考虑的因素。熔化极气体保护焊金属过渡形式共有三种形式，见图7-31，即喷射过渡、粗滴过渡和短路过渡。前两种因焊丝端头与熔池之间不发生直接接触，故统称为自由过渡。

1.喷射过渡 金属从焊丝末端以细小熔滴流轴向过渡到熔池中，见图7-31a。这些小熔滴是从圆锥形焊丝末端滴落的，一个熔滴紧接着另一个熔滴地滴落，但它们彼此之间并不相连。熔滴的尺寸可各不相同，但在喷射电弧中，熔滴最大直径小于焊丝的直径。

采用氩气保护焊接时，当焊接电流由小到大逐渐变化时，熔滴尺寸越来越小，过渡频率越来越快。当焊接电流达到某一值时，熔滴尺寸和过渡频率发生突变，熔滴过渡呈射流状，这种过渡形式称为射流过渡。开始产生射流过渡的电流称为射流过渡的临界电流。把介于粗滴过渡和射流过渡之间，熔滴尺寸小于焊丝直径的过渡形式称为射滴过渡。射流过渡和射滴过渡都属于喷射过渡。

图7-31 熔化极气体保护电弧焊时熔滴过渡的形式(www.xing528.com)

a）喷射过渡 b）粗滴过渡 c）为短路过渡中的各个阶段

2.粗滴过渡 又称大滴过渡，粗滴过渡的特征是熔滴尺寸大于焊丝直径，见图7-31b。在惰性气体为主的保护介质中，当平均电流高于短路电流时，产生轴向的粗滴过渡；而在CO₂气体保护介质中，当焊接电流和电弧电压超过短路过渡范围时，则产生非轴向的粗滴过渡。粗滴过渡时，如果弧长太短，将导致长大的熔滴与焊件短路，造成过热、爆炸并产生严重飞溅。因此，电弧长度应足以保证熔滴与熔池接触之前就脱落；相反，弧长过长时，则会引起未熔合、未焊透及余高过大等焊接缺陷的产生。采用所有类型的保护气体都能产生粗滴过渡，但是粗滴过渡形式只能用于平焊的焊接位置。如果在仰焊时采用粗滴过渡，则熔融的焊丝金属会滴落到焊枪的喷嘴中。

3.短路过渡 短路过渡是在较低范围的焊接电流和电弧电压的条件下产生的，这种过渡形式产生小而快速的焊接熔池，非常适合于薄板全位置焊和大间隙搭桥焊接。只有在焊丝与熔池接触时产生熔滴的过渡，而在电弧空间不发生熔滴的过渡。

短路过渡形式的各阶段如图7-31cⅠ～Ⅳ所示。在短路电弧循环开始时，焊丝末端熔化成一个液态金属的小球滴，见图7-31cⅠ。接着熔化的金属因重力的作用移向焊件，见图7-31cⅡ。然后，熔滴靠重力及表面张力的作用与焊件相接触，造成短路，见图7-31cⅢ，这时电弧熄灭。最后，熔滴因受电磁收缩力的作用而断开，同时电弧又重新引燃，见图7-31cⅣ。随着电弧重新引燃，循环又重新开始。