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影响焊接温度场的主要因素有哪些

来源:艾特贸易2017-06-05

简介答: (1) 热源性质。按传热学的实践与理论,用焊条电弧焊焊接厚度大于 25mm 的钢板,此时的热源可以认为是点状热源,焊件是三维温度场; 100mm 厚的焊件进行电渣焊,则认为是线状热

    答:(1)热源性质。按传热学的实践与理论,用焊条电弧焊焊接厚度大于25mm的钢板,此时的热源可以认为是点状热源,焊件是三维温度场;100mm厚的焊件进行电渣焊,则认为是线状热源,焊件是平面传热,属二维温度场。

    气焊时,焊接热源作用的面积大但效率低;埋弧焊时的热量比较集中;等离子弧焊的热量相当集中。所以不同的焊接热源,焊件的温度场也各不相同。

   (2)焊接热输入。同样的焊接热源,采用不同的焊接热输入(主要是热源功率q和焊接速度v)对温度场有很大影响。以低碳钢电弧焊为例,当g为常数时,随着焊接速度的增大,等温线的范围变小,即温度场的宽度和长度都变小,温度场的形状变得细长。当q/v保持定值时,增大gv时,等温线拉长,使温度场的范围增大。

   (3)被焊金属的物理性质。由于金属材料的热物理性质不同,必然会影响到焊接温度场的分布。例如,导热率(λ)、比热容(c)、体积比热容(cp)、热扩散率(α)、比热焓(h)、表面散热系数(α),尤其是热导率和体积比热容会使温度场发生很大的变化。

   (4)焊件的形状和尺寸。焊件的形状和尺寸及所处的状态(预热及环境温度等)对传热的过程有重大的影响,因而也就影响温度场的分布。例如,厚大的焊件,传热方向为xyz三向传热(空间传热),热源特征为点状,所以传热速度快。薄板,传热方向为xy二向传热(平面传热),热源特征为线状,传热速度较快。细棒,属于x轴单向传热(线性传热),热源特征为面状,传热速度较慢。焊接时焊条的加热,接触对焊等均属于细棒受热。

    此外,接头形式、坡口形状、装配间隙及具体的焊接工艺等对温度场均有不同程度的影响。