熔滴对熔池的影响
电弧焊时，在焊条（或焊丝）端部形成的，并向熔池过渡的液态金属滴即熔滴。熔滴通过电弧空间向熔池转移的过程即熔滴过渡。
熔滴过渡形式大体上可分为三种类型，即自由过渡、接触过渡和渣壁过渡。
自由过渡是指熔滴经电弧空间自由飞行，焊丝端头和熔池之间不发生直接接触。接触过渡是焊丝端部的熔滴与熔池表面通过接触而过渡。在熔化极气体保护焊时，焊丝短路并重复地引燃电弧，这种接触过渡亦称为短路过渡。TIG 焊时，焊丝作为填充金属，它与工件间不引燃电弧，也称为搭桥过渡。渣壁过渡与渣保护有关，常发生在埋弧焊时，熔滴是从熔渣的空腔壁上流下的。
熔化极气体保护焊时，熔滴的形状主要决定于熔滴所受的电磁力，重力及表面张力对熔滴形状的影响相对较小，改变流经熔滴的电流大小可以控制熔滴的形状。
熔化极气体保护电弧焊焊接过程中，焊丝熔化形成的熔滴过渡到熔池中，向熔池传输热量、动量和质量，使熔池产生较大的表面变形，电弧正下方熔池表面下凹，而熔池尾部液态金属
堆积隆起，高出焊件表面，凝固后形成焊缝余高。因此，熔滴的过渡行为通过影响熔池的形状，极大地影响焊缝成形，最终影响焊接接头的质量。建立熔滴热焓量在熔池内部的分布以及熔池表面形状的数学模型，对于深入了解焊接过程的物理本质、制订焊接工艺以及实现焊接过程的自动化均具有重要意义。现有的熔滴热焓量分布模型都是在一些不尽合理的假设条件下建立的，Pardo E把熔滴的热焓量追加到电弧热流密度中一起考虑[1]，与实际熔滴的过渡过程相差较远；文[2]则把熔滴的热焓量作为一个体积热源处理，而体积热源的尺寸需根据实验焊道的尺寸确定，其通用性较差；Kurn等人则假定熔滴的热焓量分布于一个圆柱体内。圆柱体的直径人为设定，圆柱体的高度则根据能量平衡确定[3]，没响考虑熔池的表面变形。事实上熔滴过渡起着两方面的作用，一是冲击熔池表面使其产生变形；二是过渡到熔池内部并带人热量。文[4]首先建立熔滴冲击作用下熔池表面变形的数学模型，在此基础上综合考虑熔滴与熔池作用的物理过程，建立一个较合理的熔滴热焓量在表面变形熔池内部的分布模型，并利用有限差分技术研究焊接工艺参数对熔池表面形状、熔滴热焓量分布区域、焊缝成形的相互影响规律。
文[4] 采用有限差分技术和非正交贴体曲线坐标系相结合的方法，克服了直角坐标系求解变
形表面时遇到的困难。为了提高计算精度，采用了间距变化的非均匀网格。选用尺寸为150mm×80rmn×6mm散文在线的低碳钢作为焊接试件，对MIG焊接熔池的温度场、流场及表面变形进行了数值模拟。由文[4]实验结果可得，随着焊接电流的变化，熔池表面最大下凹和隆起亦随之变化，这主要是因为随着焊接电流的增加，熔滴冲击力提高，同时热输入增加，焊丝的熔化速度加快，电弧压力和熔滴冲击力提高，使熔池的下凹深度、隆起高度增大，熔池的表面变形也更加严重。根据熔滴热焓量分布区域的计算结果关于飞机的电影, 可以看出熔滴热焓量分布于熔池凹陷最大处下方的一定区域内，该分布区域呈近似圆锥体。由焊接参数对熔滴热焓量分布区域的影响, 可见随着焊接电流的增大，热焓量分布区域的体积逐渐增大，近似圆锥体的最大长度、最大宽度、最大高度均增大。这是由于强规范焊接时，熔滴的动量增加，冲击力提高造成的。
焊接熔池的流体对熔池中的冶金反应、结晶方向、晶体结构、焊缝中夹杂物的分布及数量，以至焊接缺陷（气孔和结晶裂纹等）的产生均有极其重要的影响。在MIG焊接中，熔滴过渡类型的差异必然影响其向熔池传输动量、热量和质量的过程，从而影响着熔池内部的流场。目前描述MIG焊接熔池行为的数值分析模型[5,6]均是针对熔滴射流过渡的情况，
而未涉及到其他熔滴的过渡形式。并且电弧作用于熔池表面的热流密度均采用了Gaussian分布模式。由于MIG焊接熔池产生了较大的表面变形，电弧自身的行为会受到熔池表面形状的影响，热流密度的分布会发生显著变化，再应用Gaussian认识人民币教案分布模式则与实际情况存在较大差距。关于熔滴热焓量在熔池中的分布问题，现有模型的处理都比较粗糙，具有一定的随意性。科学合理的建立熔池表面情况西热流密度在熔池表面上的分布模式及熔滴热焓量在熔池内部的分布模式成为对MIG焊接熔池行为准确模拟的关键问题。文 [7] 以作者提出的电弧热流密度在变形熔池表面上的双峰分布模型为基础[8]，研究熔滴过渡类型和表面活性元素对熔池流场的影响规律。
根据文 [7] 的实验结果可以看出熔滴热焓量分布于熔池凹陷最大处下方的一定区域内，该分布区域呈近似圆锥体，关于焊缝中心的纵截面对称，而偏向焊接方向的反方向。随着焊接电流的增加，熔滴由滴状过渡变为射流过渡，其热焓量分布区域的几何尺寸也明显增大，这是由于焊接电流增大，熔滴在弧柱区获得的动能增加，速度加快，同时熔滴的动量增加，剩余冲击力也相应提高而造成的。
熔滴过渡类型的差异影响着熔池中的流场。射流过渡时熔池中存在两个环流，一个在熔池
的中部，另一个在熔池的尾部，在电弧中心线附近，液态金属流向熔池根部。而滴状过渡是仅有一个环流，此环流的流向不是把电弧热带到熔池根部，而是带到熔池尾部，另外，滴状过渡时焊接电流相对较小，电弧压力和熔滴速度决定的熔滴冲击力变小；同时，电流变小也使得熔滴的热焓量及其在熔池内部的分布区域变小，所以熔滴在滴状过渡的情况下，形成半圆形熔深，不形成指状熔深。熔池液态金属的表面张力温度系数的符号由负变为正时，熔池中的流体流动方式也发生显著的变化，特别是熔池后不出纸方向的流速由负变为正，对降低寒风中气孔、夹杂物的形成倾向极为有利。
南阳美食参考文献：
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[7]老人与海推荐理由孙俊生，武传松，高进强毛蛋怎么吃.熔滴热焓量分布模式对熔池流场的影响.金属学报.1999-03-24.
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