金属熔焊原理 第3版 第四单元 焊接冶金过程.ppt

65合金元素的粒度药皮（焊剂）的成分药皮或焊剂的成分决定了气相和熔渣的氧化性、熔渣的碱度好粘度等性能，因而对合金过渡系数影响很大。药皮中高价氧化物和碳酸盐越多，过渡系数越小；合金元素与其氧化物在药皮中共存时，有利于提高过渡系数；其他条件不变，合金元素的氧化物的酸碱性与熔渣相同时，有利于过渡系数的提高加大合金元素的粒度，其表面积减小，氧化损失减小，而残留在渣中的损失不变，所以过渡系数提高。但粒度过大不易熔化，使渣中的残留损失增加，过渡系数将下降影响合金过渡系数的因素77药皮的重量系数和焊接参数药皮的重量系数和焊接参数电弧电压增加，焊剂熔化量增大。极性改变也影响焊接熔化率，反极性时，焊丝为阳极，温度比正极性时高，焊剂的熔化量也比正极性时大。药皮成分一定时，Kb增加，合金元素的过渡系数减小。因为药皮越多，熔渣就越厚，合金进入熔池所通过的平均路程增长，使残留在渣中和氧化的损失都有所增加。用粘结剂进行埋弧焊时，合金元素的过渡系数随焊剂熔化量的增加而减小，焊剂熔化量则主要随焊接电弧电压变化。影响合金过渡系数的因素模板来自于*模板来自于*模板来自于/*模板来自于*模板来自于*模板来自于*模板来自于*模板来自于*模板来自于*模板来自于*模板来自于*模板来自于*模板来自于*模板来自于*模板来自于*模板来自于*模板来自于*模板来自于*模板来自于*模板来自于*模板来自于*模板来自于*标题标题标题交换电荷综合矩组成熔渣是由阳离子和阴离子组成的电中性溶液。一般负电性大的元素以负离子形式存在；负电性小的碱金属、碱土金属、铁和锰形成正离子离子理论Z——离子电荷；r——离子的半径离子的分布、聚集和相互作用取决于它的综合矩。当温度升高时，离子的半径增大，综合矩减小。熔渣与金属之间相互作用的过程，是离子与原子交换电荷的过程。如上式，硅进入焊缝金属，而铁转换成离子进入熔渣熔渣的结构理论碱度粘度熔点表面张力密度膨胀系数和导电性3、熔渣的性质分子理论离子理论把液态熔渣中自由氧离子的浓度定义为碱度。渣中自由氧离子的浓度越大，其碱度越大。用公式：离子理论分子——熔渣中碱性氧化物的物质的量；分母——熔渣中酸性氧化物的物质的量碱度是判断熔渣碱性强弱的指标。熔渣的碱度是熔渣的重要化学性质，对焊接冶金过程中各种反应都有重要的影响碱度B1的倒数称为酸度。当B11时，为碱性熔渣；B11时，为酸性熔渣；B1=1时，为中性熔渣。上式为考虑各种氧化物酸碱性的强弱，也没有考虑存在某些复合盐中情况，因此实际生产中，当B11.3时，熔渣才为碱性熔渣Mi——熔渣中第i种氧化物的摩尔分数；ai——熔渣中第i种氧化物的碱度系数当B20时，为碱性熔渣；B20时，为酸性熔渣；B2=0时，为中性熔渣。熔渣的性质氧化物的分类（按性质）第一类是酸性氧化物。按照它们的酸性由强至弱的顺序有SiO2、TiO2、P2O5等。第二类是碱性氧化物。按照碱性强弱的顺序有K2O、Na2O、CaO、MnO、FeO等。（CaF2)第三类是两性氧化物。主要有Al2O3、Fe2O3、Cr2O3、V2O5等。当液体发生相对运动时，在其内部产生内摩擦力。在单位速度梯度下，作用在单位接触面积上的内摩擦力称为动力粘度，简称粘度，以η表示。粘度的单位是帕秒（Pa·s）。粘度的倒数?=1/η称为流动性。粘度越小，流动性越大。熔渣的粘度与温度和渣的成分有关，实际上取决于渣的结构。熔渣的结构越复杂，阴离子的尺寸越大，熔渣质点移动就越困难，渣的粘度也就越大。粘度熔渣的性质在酸性熔渣中加入SiO2，使Si-O离子的聚合程度增大，其尺寸也增加，因而使粘度迅速升高。减少酸性熔渣中的SiO2，增加TiO2，使复杂的Si-O离子减少，可降低高温时的粘度。含TiO2多的酸性熔渣已不是玻璃状的渣，而是接近于晶体状的渣，这种渣的粘度随温度变化急剧，变为短渣酸性熔渣中，当温度升高时，粘度下降，但粘度下降比较缓慢；碱性熔渣中，当温度升高时，粘度会下降，但是碱性熔渣离子尺寸较小，容易移动，当温度高于液相线时，粘度迅速下降，且数值上比酸性熔渣的粘度低。当温度低于液相线时，渣中出现了细小的晶体，粘度迅速增大。BA温度对粘度的影响成分对粘度的影响熔渣的性质焊接熔渣的熔点对冶金反应有重要的意义。熔点过高将使熔渣与液态金属之间的反应不充分，易形成夹渣和气孔，并产生压铁液现象，使焊缝成形变坏。熔点过低易使熔渣的覆盖性能变坏，焊缝表面粗糙不平