弧电压和电弧长度通常是可以互换的两个术语,但应该指出它们是不同的。对于G电弧长度是一个独立的参数,而电弧电压除了与电弧长度有关外,还与其它参数有关,如保护气体、焊接方法、甚至焊接电缆。电弧电压是对电弧长度的近似描述,它还应该包括焊丝干伸长上的电压降。
f电弧电压的设定取决于焊接材料、保护气体和熔滴过渡类型。为了获得最佳的电弧特性和焊道形状,进行工艺试验是非常必要的,因为最佳的电弧电压取决于多种因素如金属厚度、接头类型、焊接位置、焊丝直径、保护气体成分和焊接方法等。电弧电压与焊缝形状的关系如图216所示。电弧电压越高,电弧就越长,焊缝余高越小,焊缝熔宽将增加,熔深略有减小。但电弧电压过大将产生气孔、飞溅和咬边;反之电弧电压越低,则电弧长度越短,焊缝余高越大,熔深将增加,焊缝宽度变窄。但过低的电弧电压会导致焊丝插入熔池。
图216电弧电压与焊缝形状的关系
253.焊接速度.当其它条件不变时,合适的焊接速度可以使焊缝熔深取得最大值。当焊接速度降低时,单位长度上填充金属的熔敷量增加。焊接速度如果过慢,电弧将主要作用在熔池上,使得熔深降低,焊缝增宽,而且容易产生烧穿和焊缝组织粗大等焊接缺陷。在焊速较小时,电弧力的作用方向几乎是垂直向下的,随着焊接速度的提高,弧柱后倾有利熔池液态金属在电弧力作用下向尾部流动,使熔池底部暴露,因而有利于熔深的增加,当焊接速度提高到某一数值时焊缝熔深达到最大值。随后随着焊接速度的提高,每单位长度的母材金属从电弧得到的热量逐渐减少,焊缝的熔宽、熔深及余高都将减少。焊接速度过快会引起焊缝两侧咬边。254极性用“极性”这个术语来描述焊枪与直流电源的连接方法。当直流电源的正极与焊枪相连
f时(DCEP),称为反极性;当直流电源的负极与焊枪相连时(DCEN),称为正极性。GMAW焊接方法一般使用反极性。因为这种连接方法电弧稳定,熔滴过渡平稳,飞溅少,焊缝成形美观,在较大的电流范围内都能获得较大的熔深。但在堆焊和补焊焊件时,则采用正极性比较合适。因为阴极发热量比较阳极大,焊丝的熔化系数大,约为反极性的16倍,金属熔敷效率高,可以提高生产率,由于熔深浅,对保证熔敷金属的性能有利。255保护气体的成分及流量
保护气体的种类对焊缝成形有较大影响,如图217所示。各种保护气体的特点极其对电弧特性、焊接质量的影响将在下面各种焊接方法中介绍。
图217保护气体的种类对焊缝成形的影响气r