熔焊焊接熔池的特点

    熔焊是一个靠近焊缝的母材被加热、冷却和焊缝金属结晶并随后冷却的加工过程。熔焊时，被焊金属（母材）和填充金属在热源作用下熔融在一起，并形成具有一定几何形状的液体金属叫做熔池，冷却凝固后即称为焊缝。图1-2所示为焊条电弧焊示意图。

    图1-2    焊条电弧焊示意图

    焊接熔池在极短的时间内要经过一系列的高温冶金反应，当电弧离开之后便冷却结晶，它的结晶与一般钢锭结晶相比，具有以下独特的特点：

   1)由于熔池体积小，周围被冷却金属包围，所以熔池冷却速度很快。

   2)熔池中液体金属的温度比一般浇注钢液的温度高得多，过渡熔滴的平均温度约为2300℃，熔池平均温度约为1700℃，所以熔池中的液体金属处于过热状态。

   3)熔池中心液体温度高，熔池边缘凝固界面处散热快，冷却速度大，因而熔池结晶是在很大的温差条件下进行的。

   4)熔池一般随电弧的移动而移动，因此熔池的形状和结晶组织受焊接速度的影响。此外，焊条的摆动、电弧的吹力等对熔池有强烈的搅拌作用，使熔池内的熔化金属在运动状态下结晶，即熔池前半部abc进行熔化过程，而后半部cda进行凝固过程，如图1-3所示。

    图1-3    熔池在运动状态下结晶

    熔焊时，随着电弧的移动，熔池的结晶过程一直在连续地进行着，它的结晶速度相当于焊接速度。因此焊接速度越慢，熔池体积越大，则焊缝冷却就越慢，晶粒尺寸也就越粗大，焊缝金属的塑性和韧性也就越差。