上接十二,繼續(xù)談焊接熔渣的粘度問(wèn)題。 二氧化硅SiO2和三氧化二鋁Al2O3相似,加入堿性熔渣可以降低熔渣粘度,加入酸性熔渣可提高熔渣粘度。 二氧化鈦TiO2雖然是酸性氧化物,但對(duì)熔渣粘度的影響與堿性氧化物氧化鈣CaO相似。 在焊接生產(chǎn)實(shí)踐中,常聽人說(shuō)什么“長(zhǎng)渣”“短渣”的,是什么意思呢? 焊接熔渣的粘度隨著溫度升高而降低,不同成分的熔渣,其受溫度影響的程度是不同的。 “長(zhǎng)渣”:當(dāng)粘度變化數(shù)值相同時(shí),相對(duì)應(yīng)的溫度變化范圍大的熔渣。也就是說(shuō),這種熔渣隨著溫度升高降低,熔渣粘度卻變化不大。 “短渣”:當(dāng)粘度變化數(shù)值相同時(shí),對(duì)應(yīng)的溫度變化范圍較小的熔渣。也就是說(shuō),這種熔渣隨著溫度升高降低,熔渣粘度變化會(huì)很大。 結(jié)合實(shí)際生產(chǎn),用焊條進(jìn)行仰焊或立焊時(shí),為防止液態(tài)金屬流失,希望熔渣在一定溫度范圍內(nèi),熔渣粘度急劇升高的“短渣”。 5.熔渣的表面張力液體內(nèi)部分子之間作用的引力相互抵消,合力為零,處于平衡狀態(tài);而液體表面分子受力情況卻不同,它們受到一種垂直液體表面向內(nèi)拉的一種力,所有液體表面分子都有被向內(nèi)拉的趨勢(shì),即自由收縮趨勢(shì)。 若把液體內(nèi)部分子拉向表面成為表面分子,需要克服向內(nèi)的拉力而作功,把功轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?,?chǔ)存在液體表面,表面分子具有較高的位能。 比表面能的含義是:為增加單位表面積需要消耗的功,稱為比表面能。 表面張力熔渣與氣相接觸的比表面能,稱為表面張力。 液態(tài)熔渣與液態(tài)金屬之間的比表面張力,稱為界面張力。 可以看出:表面張力是物質(zhì)本身的屬性。而界面張力是其與所接觸的界面有關(guān)。 熔渣表面張力的大小取決于熔渣組元點(diǎn)之間的化學(xué)鍵的性質(zhì)和溫度。具有離子鍵的物質(zhì),鍵能較大,如FeO、MnO、CaO、MgO、Al2O3等,其表面張力也較大;具有極性鍵的物質(zhì),鍵能較小,如TiO2、SiO2等,其表面張力也較?。痪哂泄矁r(jià)鍵的物質(zhì),鍵能最小,如Ba2O3、P2O5等,其表面張力也最小。 能降低熔渣表面張力的物質(zhì),稱為表面活性物質(zhì)。 熔渣和液態(tài)金屬接觸面積很大,各種焊接冶金反應(yīng)幾乎都在界面上發(fā)生。熔渣的表面張力和界面張力對(duì)焊接冶金反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程有很重要的影響。 熔渣和金屬的界面張力小,可細(xì)化熔滴,使熔渣對(duì)液態(tài)金屬的潤(rùn)濕性能提高,擴(kuò)大接觸面積,使焊接冶金反應(yīng)更充分,更順利地進(jìn)行! 熔渣的表面張力越小,熔渣與金屬之間的界面張力越大,熔渣在焊縫金屬上的附著功越小,熔渣越容易被清除,脫渣性能好。 6.線膨脹系數(shù)線膨脹系數(shù)是由熔渣成分決定的,是液態(tài)熔渣冷卻成為固態(tài)熔渣后具有的物理特性。 焊接熔渣的線膨脹系數(shù)直接影響著焊縫的脫渣性能。 熔渣的膨脹系數(shù)與金屬的膨脹系數(shù)之間的差值越大,脫渣越容易! |
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