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电磁力(电磁收缩力)异性相吸,则这两根导体彼此相吸,使这两根导体相吸的力叫做电磁力,方向是从外向内,电磁力的大小与两根导体的电流的乘积成正比,即通过导体的电流越大,电磁力越大。
在进行焊接时,我们可以把带电的焊丝及焊丝末端的液体熔滴看做是由许多载流导体组成的。
这样,根据上述的电磁效应原理,不难理解,焊丝及熔滴上同样受有四周向中心的径向收缩力,因此称之为电磁压缩力。
电磁压缩力使焊条的横截面具有缩小的倾向,电磁压缩力作用在焊条的固态部分是不起作用的,但是对焊条末端部的液体金属来说却具有很大的影响,促使熔滴很快形成。
在球形的金属熔滴上,电磁力垂直地作用其表面上,电流密度最大的地方将在熔滴的细径部分,这部分也将是电磁压缩力作用最大的地方。
因此随着颈部逐渐变细,电流密度增大,电磁压缩力也随之增强,则促使熔滴很快地,脱离焊条端部向熔池过渡。这样就保证了熔滴在任何空间位置都能顺利过渡到熔化。
在焊接电流较小和焊接的两种情况下,电磁压缩力对熔滴过渡的影响是不同的。
焊接电流较小时,电磁力较小,这时,焊丝末端的液体金属主要受到两个力的影响,一个是表面张力,另一个是重力。
因此,随着焊丝不断熔化,悬挂在焊丝末端的液体熔滴的体积不断增大,当体积增大到一定程度,其重力足以克服表面张力的时候,熔滴便脱离
焊丝,在重力作用下落向熔池。这种情况下熔滴的尺寸往往是较大的。这种大熔滴通过电弧间隙时,常使用电弧短路,产生较大的飞溅,电弧燃烧非常不稳。
焊接电流较大时,电磁压缩力就比较大,相比之下,重力所起的作用就很小,液体熔滴主要是在电磁压缩力的作用下,以较小的熔滴向熔池过渡,而且方向性较强,不论是平焊位置或仰焊位置,熔滴金属在磁场压缩力的作用下,总是沿着电弧轴线自焊丝向熔池过渡。
焊接时,一般焊条或焊丝上的电流密度都比较大,因此电磁力是焊接过程中促使熔滴过渡的一个主要作用力。在气体保护杆时,通过调节焊接电流的密度来控制熔滴尺寸,是工艺上的一个主要手段。
焊接是电弧周围的电磁力,除了上述的作用以外,还能产生另外一种作用力,这就是由于磁场强度分布不均匀而产生的力。
因为焊条金属的电流密度大于焊件的密度,因此在焊条上所产生的磁场强度要大于焊件上所产生的磁场强度,因此产生了一个沿焊条纵向的场力。
它的作用方向是由磁场强度大的地方(焊条)指向磁场强度小的地方(焊件)所以无论焊缝的空间位置如何,始终是有利于熔滴向熔池过渡的。