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什么是焊接冶金反应区及反应条件?

发布时间: 2019-10-22作者：baile100浏览量：

答：焊接冶金过程是分区域(或分阶段)连续进行的，不同的焊接方法有不同的反应区。焊条电弧焊有三个反应区药皮反应区、熔滴反应区和熔池反应区；熔化极气体保护焊只有熔滴和熔池两个反应区；无填充金属的气焊、钨极氩弧焊和电子束焊只有一个熔池反应区。
(1)药皮反应区该区反应温度范围从100℃至药皮的熔点(对钢焊条约为1200℃)。主要物化反应是水分蒸发、某些物质分解和铁合金的氧化。当温度升至一定高度，药皮中的有机物(木粉、纤维素、淀粉等)碳酸盐(大理石CaCO3菱苦土MgCO3等)与高价氧化物(赤铁矿Fe2O3、锰矿MnO2等)逐步发生分解，析出H2、CO2和O2等气体。这些气体既对焊接区金属有机械保护作用，又对被焊金属和药皮中的铁合金(锰铁、硅铁、钛铁等)产生很大的氧化作用，使气相的氧化性大为下降，这也就是先期脱氧过程。
(2)熔滴反应区该区包括熔滴形成、长大并过渡到熔池中去的整个阶段。它有如下几个反应条件。
1)熔滴温度高。最高温度约2800℃,平均在1800~2400℃范围内；其过热度可达300~900%℃。
2)熔滴与气体和熔渣接触面积大。因熔滴尺寸小，故熔滴与气体和熔渣接触面积比炼钢时约大1000倍。
3)各相之间的反应时间短。熔滴在焊条末端停留时间约0.01~0.1s,向熔池过渡速度快，经弧柱区时间只有0.0001-0.001s。在这区内各相接触的平均最长时间约0.01~0.1s,反应时间很短，且主要在焊条末端进行
4)熔渣与熔滴发生强烈混合。熔滴在形成、长大和过渡过程中受到磁力气体吹力等外界因素的作用，使之与熔渣发生强烈的混合。这样既增加了彼此的接触面积，也加速了反应进程。
因上述特点，所以熔滴反应区是冶金反应最激烈的部位，它主要是气体的分解与熔解、金属的蒸发、金属及合金成分的氧化与还原以及焊缝金属的合金化。
(3)熔池反应区该区在熔滴反应后，其反应受母材热物理性能、焊接热输入、接头形式、焊前母材原始状态及焊前预热等影响，主要与焊件的温度场及热循环有关。

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