❶ 為何焊接應盡量避免仰焊
仰焊技術不是新技術，很早以前焊接管道固定口時就採用仰焊技術，由於當時焊機與焊材和現在相比有一定差距，焊工技術和焊接工藝不十分成熟，仰焊被認為難度很高的焊接技術。
我國「西氣東輸」工程採用高纖維素焊條和葯芯焊絲（包括自保護焊絲）的大規模仰焊獲得成功，為仰焊技術的推廣作出了貢獻。
仰焊技術的推廣應用得益於焊機性能的先進和焊材質量的提高。我國生產的逆變焊機、氣體保護焊焊機性能穩定，完全可以取代進口焊機。但是一直到今天，仍有很多管理人員，甚至工程技術人員對仰焊有錯誤的認識：「仰焊鐵水重力論」就是其中最突出的代表。
電弧焊時，有6種作用力作用於焊接熔池和焊縫金屬的凝固，每種作用力對熔滴過渡都有不同的影響，並且直接影響熔滴大小和過渡形式，這6種力包括以下幾種：
1. 重力
焊接時熔滴由於本身的重量而具有下垂的傾向，平焊時（F）金屬熔滴重力起促進熔滴過渡的作用。立焊（V）及仰焊（O）時，熔滴的重力阻礙熔滴向熔池過渡，成為阻力。也是仰焊熔池進行冶金反應的有害的作用力。
2. 表面張力
表面張力是焊條（焊絲）端頭上保持熔滴的主要作用力。平焊（F）時，熔滴懸掛於焊條末端、在非短路的情況下，只有當其他力克服表面張力阻礙作用時，才能使熔滴過渡到熔池中去。所以平焊（F）時表面張力阻礙熔滴過渡，立焊（V）、橫焊（H）、仰焊（O）時，表面張力則有利於熔滴過渡。立焊（V）、仰焊（O）、橫焊（H）熔池的熔融金屬因表面張力的作用而停留在熔池中參加冶金反應，不會因本身重力脫離熔池。也可以這樣認為：熔滴和熔融金屬的表面張力完全克服了自身重力，在三種位置上都能正常的形成熔池而進行正常的冶金反應。表面張力的大小與熔滴的成份（焊絲、焊條的品質）、溫度和環境氣氛有關，與焊條、焊絲的直徑成正比。細條、細絲焊接時比粗條、粗絲焊接時熔滴過渡較為順利而穩定。在保護氣體中加入氧化性氣體（Ar-O2、Ar-CO2），可以顯著的降低液體的表面張力，有利於形成細顆粒熔滴向熔池過渡。如果熔滴在沒有脫離焊條（焊絲）之前，就與熔池表面接觸（即短路過渡），這時表面張力的作用與上述恰恰相反，會促使熔滴向熔池過渡。表面張力托起和保護熔池，使之正常進行冶金反應。
3. 電磁壓縮力
當兩根平行於載流導體通過相同方向的電流時，會產生使導體相吸的電磁力。焊接時可以把焊條（焊絲）末端的液體熔滴看成由許多平行載流導體所組成，焊條（焊絲）及熔滴受到由四周向中心的電磁壓縮力，電磁壓縮力的大小和電流密度的平方成正比，無論是平焊（F）、立焊（V）、橫焊（H）、仰焊（O）電磁壓縮力的方向都是促使熔滴向熔池過渡。
4. 斑點壓力
當電極形成斑點時，由於斑點導電和導熱的特性，在斑點上產生斑點力，也稱斑點壓力。斑點壓力在一定條件下將阻礙熔滴向熔池過渡，由於陰極的斑點壓力比陽極大，所以正接極的熔滴過渡較反接極時困難。
5. 等離子流力
在電弧中由於電弧推力引起高溫氣流運動形成的力稱為等離子流力，這種力有利於熔滴過渡。
6. 電弧氣體的吹力
焊條（葯芯焊絲）在焊接時末端的導管內形成大量的氣體、這些氣體在瞬間被電弧加熱至高溫時，體積急劇膨脹，並隨著導管方向以挺直而穩定的氣流把熔滴送入熔池中去，特別是仰焊（O）位置上，電弧吹力十分有利於熔滴向熔池過渡，同時也是仰焊熔池的托起力之一。
在上述的6種作用力中，有4種力特別有利於仰焊（O）、立焊（V）、橫焊（H）的熔滴過渡和熔池金屬的穩定進行冶金反應，特別要指出的是：SMAW、FCAW-G葯皮的約束力也是仰焊的有利因素。仰焊時，由於電弧產生的有效作用力托起熔池並且進行冶金反應，熔滴在有效作用力的作用下，以各種不同的方式進入熔池，這時以表面張力、電磁壓縮力、等離子流力、電弧氣體吹力、斑點壓力的共同作用下，克服了熔滴本身重力而形成熔池，葯皮在熔融金屬的最外面、它同時具有表面張力，當熔池向前移動，熔融金屬凝固將要進行時，葯皮因其熔點低凝固快的特點，提前凝固，形成托起液體金屬的封閉薄膜，除保護焊縫金屬外，還起到了成型外力作用，這時葯皮的約束力起到了十分有利成型的補充加固作用，其作用的好壞程度完全由葯皮本身的粘度和品質來決定。顯然熔滴的重力不是影響電弧焊的決定性因素，這就是電弧焊同鋁熱焊的本質區別，可以肯定地說：仰焊時熔滴本身重量不會從根本上影響仰焊技術，因此「仰焊鐵水重力論」是錯誤的，所以無論在理論和實踐上，仰焊技術完全應有一席之地。
仰焊技術實施要點
理論上解決了認識問題，並不等於在實踐中就會成功。事實上無論在理論研究和實際操作中，仰焊技術都有一定難度。因為不僅僅涉及技術，而且涉及到全面質量管理五大要素：人、機、料、法、環。
優秀的焊接工藝和良好的操作技術是獲得優秀仰焊焊縫的基本保證。性能優秀的焊機、品質優良的焊條（焊絲）會最大程度保證焊接質量、提高焊接效率。這是因為仰焊技術比其他技術對基本條件要求高的原因所致。「鳥巢」鋼結構工程的實踐，為我們提供了仰焊技術的管理模式：
「人」是最關鍵的因素，仰焊技術的優點是質量好，成本低。熔融鐵水自重如果大於有效作用力，因重力作用立即脫離熔池，不會形成假焊或未熔合。與此相反，這種缺陷在平焊焊縫中則最容易發生。焊接時葯皮很容易翻至熔池表面，因此不容易形成夾渣，而平焊容易夾渣。加上熱空氣上升，焊縫的層間溫度能夠保證，所以焊縫成型質量好。在BOX構件的焊接中採用仰焊，焊接量減少一半以上，所以成本低。但仰焊技術對焊工的操作技術要求高，對焊工的體力要求也高，仰焊的效率是平焊的70%左右，效率比其他位置焊稍低。所以這一點就是推廣仰焊技術的又一難關。
❷ 焊接熔滴過渡與電流的關系是什麼
焊接熔滴過渡與電流的關系以CO2氣體保護焊為例。
一、 短路過渡焊接
CO2電弧焊中短路過渡應用最廣泛，主要用於薄板及全位置焊接，規范參數為電弧電壓焊接電流、焊接速度、焊接迴路電感、氣體流量及焊絲伸出長度等。
1、電弧電壓和焊接電流：
對於一定的焊絲直徑及焊接電流（即送絲速度），必須匹配合適的電弧電壓，才能獲得穩定的短路過渡過程，此時的飛濺最少。
不同直徑焊絲的短路過渡時參數如表：
焊絲直徑（㎜） 電弧電壓（V） 焊接電流（A）
Φ0.8 18 100-110
Φ1.2 19 120-135
Φ1.6 20 140-180
2、 焊接迴路電感，電感主要作用：
(1)、調節短路電流增長速度電流/電壓 過小發生大顆粒飛濺至焊絲大段爆斷而使電弧熄滅，電流/電壓 過大則產生大量小顆粒金屬飛濺。
(2)、調節電弧燃燒時間控制母材熔深。
(3)、焊接速度。焊接速度過快會引起焊縫兩側吹邊，焊接速度過慢容易發生燒穿和焊縫組織粗大等缺陷。
(4)、氣體流量大小取決於接頭型式板厚、焊接規范及作業條件等因素。通常細絲焊接時氣流量為5-15 L/min，粗絲焊接時為20-25 L/min。
(5)、焊絲伸長度。合適的焊絲伸出長度應為焊絲直徑的10-20倍。焊接過程中，盡量保持在10-20㎜范圍內，伸出長度增加則焊接電流下降，母材熔深減小，反之則電流增大熔深增加。電阻率越大的焊絲這種影響越明顯。
(6)、電源極性。CO2電弧焊一般採用直流反極性時飛濺小，電弧穩定母材熔深大、成型好，而且焊縫金屬含氫量低。
二、 細顆粒過渡
1、在CO2氣體中：
對於一定的直徑焊絲，當電流增大到一定數值後同時配以較高的電弧壓，焊絲的熔化金屬即以小顆粒自由飛落進入熔池，這種過渡形式為細顆粒過渡。
細顆粒過渡時電弧穿透力強母材熔深大，適用於中厚板焊接結構。細顆粒過渡焊接時也採用直流反接法。
2、 達到細顆粒過渡的電流和電壓范圍：
焊絲直徑 電流下限值（A） 電弧電壓（V）
Φ1.2 300 32-34
Φ1.6 400 34-36
Φ2.0 500 36-38
隨著電流增大電弧電壓必須提高，否則電弧對熔池金屬有沖刷作用，焊縫成形惡化，適當提高電弧電壓能避免這種現象。然而電弧電壓太高飛濺會顯著增大，在同樣電流下，隨焊絲直徑增大電弧電壓降低。CO2細顆粒過渡和在氬弧焊中的噴射過渡有著實質性差別。氬弧焊中的噴射過渡是軸向的,而CO2中的細顆粒過渡是非軸向的，仍有一定金屬飛濺。另外氬弧焊中的噴射過渡界電流有明顯較變特徵。（尤其是焊接不銹鋼及黑色金屬）而細顆粒過渡則沒有。
❸ 仰焊的熔滴過度主要靠什麼
電弧焊時，在焊條(或焊絲)端部形成的熔滴通過電弧空間向熔池轉移的過程，稱為熔滴過渡。
金屬熔滴向熔池過渡的形式主要有粗滴過渡、短路過渡、噴射過渡及渣壁過渡等。
對於所有的熔化極電弧焊說，熔滴過渡的促進力基本上是相同的。過渡熔滴的大小隨著焊接方法和工藝參數的不同而不同，有些情況下比焊絲直徑大得多。熔滴穿過電弧進行過渡的方式受表面張力、等離子流力、重力以及具有收縮效應的電磁力等控制。熔滴上受到的這些力的合力決定了熔滴過渡的具體方式。
液態的表面張力總是使液體自身收縮到盡可能小的區域中。無論什麼焊接位置下，熔滴的表面張力總是使熔滴保持在焊絲上。因此該力具有阻止熔滴穿過電弧向熔池過渡的作用。在仰焊和立焊位置下，熔池中液態金屬的表面張力趁著將液態保護在熔池中的作用。在短路過渡昔，與未熔化工件交接外的熔滴表面張力具有促進熔滴過渡的作用。
電弧弧柱中心有一高溫等離子束流，該等離子束流由焊絲向工件高速運動，使熔滴受到從焊絲指向工件的推力，加速熔滴向熔池過渡。在某些情況下，等離子束流力還干擾滴過渡。
重力總是指向下方，因此當工件位於焊絲下方時，重力促進熔滴過渡，但當工件位於焊絲上方時，熔滴重力阻止熔滴過渡。只有在焊接電流很小時，重力對熔滴過渡才會有顯著的作用。
電流流過焊絲時，焊絲周圍產生一磁場。該磁場使熔滴中運動著的帶電粒子受到庫倫力，該庫倫力就是電磁力。焊接電流較大時，電磁力使焊絲端部即將脫離的熔滴受到顯著的收縮作用，該收縮效應能夠促進熔滴過渡。在電磁力的作用下熔滴與焊絲交界處逐漸收縮，產生縮頸現象。縮頸產生後，縮頸部位上下的熔滴受到方向不同的作用力，縮頸部位下面的部分繼續受到電磁力的推進作用，使其脫落，完成過渡工。因此，該電磁力又叫電磁收縮力（圖6.12）。收縮力的大小與電流的平方成正比。圖6.13給出的焊接電弧高速度攝像照片顯示了熔滴過渡過程。在圖6.13（a）中，熔滴產生縮頸；在圖6.13（b）中，熔滴剛剛脫落；而圖6.13c及d中，熔滴在電弧中飛行。電流大小的變化速度對於收縮效應有很大的影響，而電流大小的變化速度決定於電源的電流輸出斜率。採用脈沖電流時，電磁收縮效應對熔滴過渡的促進作用顯著增大。
電磁力還在熔滴內部形成了一定的壓力。最大的壓力位於焊絲中心線上。在電流很大時，該壓力使熔滴拉長。電磁收縮力還使熔滴具有一定的剛直性，這樣，不論在任何焊接位置下均能使熔滴沿著焊絲軸線運動。
熔滴過渡方式取決於焊接方法、被焊材料、電弧氣氛、焊絲直徑、焊絲成分、焊絲的極性、電源特性，焊接位置、焊接電流大小、電流密度及熱輸入等。熔化極氣體保護焊時通常採用直流反極性接法時，焊絲表面通常需要塗活性層，。
穿過電弧空間進行的熔滴過渡稱為自由過渡。自由過渡包括噴射過渡和滴狀過渡。另外，弧長較短時，還會通過接觸過渡，這種過渡稱為短路過渡。熔滴過渡常用的進一步分類方法是根據熔滴的尺寸及過渡頻率。在四種常見熔滴過渡：
噴射過渡；
滴狀過度；
短路過渡；
脈沖噴射過渡。
這四種過渡方式為特點各不相同的典型過渡形式。另外，焊接工藝參數選擇在兩種典型熔滴過渡形式的工藝范圍之過渡區內時，還可能會出現介於兩種過渡形式之間的混合過渡形式，兩種過渡可能會同時出現。熔滴過渡茅坑於焊接過程的穩定性及冶金反應均具有重大的影響。焊接工藝通常按照熔滴過渡方式進行分類。
❹ 熔滴過渡時，表面張力的大小與什麼有關
熔滴過渡時，表面張力的大小與液滴的重力等有關。
焊絲（條）端頭的金屬在電弧熱作用下被加熱熔化形成熔滴，並在各種力的作用下脫離焊絲（條）進入熔池，稱之為熔滴過渡。
熔滴過渡狀態是指焊條熔化後滴入熔池的狀態。對熔滴過渡產生影響的因素包括保護氣體的種類和成分，焊接電流和電壓，焊條的成分和直徑等。
1. 粒狀熔滴過渡(Globular transfer)
指熔滴直徑比所使用的wire直徑大時的過渡狀態。可以細分為低電流和中間程度的焊接電流范圍內所產生的drop transfer和較高電流co2焊接時產生的repelled transfer。
2.短路熔滴過渡 (Short circuiting transfer)
Wire端部產生的熔滴與熔池直接接觸過渡。在低電流電壓co2焊接時，或在惰性氣體成分高的焊接條件下，即MAG或MIG焊接時會出現。
3.旋轉熔滴Rotating transfer :
在GMAW的大電流領域產生的現象。由於電流越高熔合效率越高，因此從效率方面考慮時電流越高越好。但是與其相對應缺點是很難控制熔池，易產生焊接不良。目前對提高焊接效率的研究主要集中在 rotating mode的 control方面。
4.射流過渡 Spray transfer :
是指比焊接wire小的熔滴的過渡狀態。在較高電流中Ar主成份的保護氣體焊接時產生。噴霧過渡時熔滴一滴一滴有規律的過渡，因此稱為projected transfer。熔化後滴落的wire前端形成小的粒狀，熔滴以流淌的狀態過渡，稱為 streaming transfer 。另外熔化的wire前端拉長並高速旋轉的過渡稱為rotating transfer。
5.球狀體過渡 前端熔化金屬變大形成球狀，繼而發展為比表面張力還重的大粒熔滴，向母材側落下過渡的形態叫球狀體過渡。這種形式在CO2焊接的電流區更明顯。因熔滴過渡時不是直落而下，所以焊縫略顯不規則，飛濺也多。