在其他條件一定的情況下，隨著電弧焊接電流增加，焊縫的熔深和余高均增加，熔寬略有增加。其原因如下:1)隨著電弧焊焊接電流增加，作用在焊件上的電弧力增加，電弧對(duì)焊件的熱輸入增加，熱源位置下移，有利于熱量向熔池深度方向傳導(dǎo)，使熔深增大。熔深與焊接電流近似成正比關(guān)系，即焊縫熔深H約等于Km×I。式中Km為熔深系數(shù)(焊接電流增加100A導(dǎo)致焊縫熔深增加的毫米數(shù))，它與電弧焊的方法、焊絲直徑、電流種類等有關(guān)見表1-1。表1-1 各種電弧焊方法及參數(shù)(焊鋼)時(shí)的熔深系數(shù)Km2)電弧焊的焊芯或焊絲的熔化速度與焊接電流成正比。由于電弧焊的焊接電流增加，導(dǎo)致焊絲熔化速度增加，焊絲熔化量近似成正比的增多，而熔寬增加較少，所以焊縫余高增大。3)焊接電流增大后，弧柱直徑增大，但是電弧潛入工件的深度增大，電弧斑點(diǎn)移動(dòng)范圍受到限制，因而熔寬的增加量較小。氣體保護(hù)熔化極氬弧焊時(shí)，焊接電流增加，焊縫熔深增加。若焊接電流過大、電流密度過高時(shí)，容易出現(xiàn)指狀熔深，尤其焊鋁時(shí)較明顯。
在其他條件一定的情況下，提高電弧電壓，電弧功率相應(yīng)增加，焊件輸入的熱量有所增加。但是電弧電壓增加是通過增加電弧長(zhǎng)來實(shí)現(xiàn)的，電弧長(zhǎng)度增加使得電弧熱源半徑增大，電弧散熱增加，輸入焊件的能量密度減小，因此熔深略有減小而熔深增大。同時(shí)，由于焊接電流不變，焊絲的熔化量基本不變，使得焊縫余高減小。各種電弧焊方法，為了得到合適的焊縫成形，即保持合適的焊縫成形系數(shù)φ，在增大焊接電流的同時(shí)要適當(dāng)提高電弧電壓，要求電弧電壓與焊接電流具有適當(dāng)?shù)钠ヅ潢P(guān)系。這點(diǎn)在熔化極電弧焊中最為常見。
在其他條件一定的情況下，提高焊接速度會(huì)導(dǎo)致焊接熱輸入減小，從而焊縫熔寬和熔深都減小。由于單位長(zhǎng)度焊縫上的焊絲金屬熔敷量與焊接速度成反比，所以也導(dǎo)致焊縫余高減小。焊接速度是評(píng)價(jià)焊接生產(chǎn)率的一項(xiàng)重要指標(biāo)，為了提高焊接生產(chǎn)率，應(yīng)該提高焊接速度。但為了保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上所需的焊縫尺寸，在提高焊接速度的同時(shí)要相應(yīng)提高焊接電流和電弧電壓，這三個(gè)量是相互聯(lián)系的。同時(shí)，還應(yīng)考慮在提高焊接電流、電弧電壓、焊接速度(即采用大功率焊接電弧、高焊接速度焊接)時(shí)，有可能在形成熔池過程中及熔池凝固過程中產(chǎn)生焊接缺陷，如咬邊、裂紋等，所以提高焊接速度是有限度的。四、焊接電流種類和極性、電極尺寸對(duì)焊縫成形的影響
焊接電流的種類分為直流和交流。其中，直流電弧焊根據(jù)電流的有無脈沖又分為恒定直流和脈沖直流；根據(jù)極性分為直流正接(焊件接正)和直流反接(焊件接負(fù))。交流電弧焊根據(jù)電流波形的不同，又分為正弦波交流和方波交流等。焊接電流種類和極性能影響電弧輸入焊件熱量的大小，因此能影響焊縫成形，同時(shí)還能影響熔滴過渡過程和對(duì)母材表面氧化膜的去除。鎢極氬弧焊焊接鋼、鈦等金屬材料時(shí)，直流正接時(shí)形成的焊縫熔深******，直流反接時(shí)的熔深最小，交流介于兩者之間。由于直流正接時(shí)焊縫熔深******，而且鎢極燒損最小，所以鎢極氬弧焊焊接鋼、鈦等金屬材料時(shí)應(yīng)采用直流正接。鎢極氬弧焊采用脈沖直流焊接時(shí)，由于能夠調(diào)整脈沖參數(shù)，因而可以根據(jù)需要控制焊縫成形尺寸。鎢極氬弧焊焊接鋁、鎂及其合金時(shí)，需要利用電弧的陰極清理作用來清理母材表面的氧化膜，采用交流為好，由于方波交流的波形參數(shù)可調(diào)，則焊接效果更好。熔化極電弧焊時(shí)，直流反接時(shí)的焊縫熔深和熔寬都要大于直流正接的情況，交流焊接的熔深和熔寬介于兩者之間。因此，埋弧焊時(shí)，都采用直流反接以獲得較大的熔深；而埋弧堆焊時(shí)，則采用直流正接以減小熔深。熔化極氣體保護(hù)電弧焊時(shí)，由于直流反接時(shí)不僅熔深大，而且焊接電弧和熔滴過渡過程都較直流正接和交流時(shí)穩(wěn)定，而且具有陰極清理作用，因此被廣泛使用，而直流正接和交流則一般不被采用。2、鎢極端部形狀、焊絲直徑和伸出長(zhǎng)度的影響鎢極前端角度和形狀對(duì)電弧的集中性及電弧壓力影響較大，應(yīng)根據(jù)焊接電流大小及焊件厚薄選取。通常電弧越集中、電弧壓力越大，所形成的熔深越大，而熔寬相應(yīng)減小。熔化極氣體保護(hù)電弧焊時(shí)，在焊接電流一定的情況下，焊絲越細(xì)，電弧加熱越集中，熔深增加，熔寬減小。但在實(shí)際焊接工程中選擇焊絲直徑時(shí)，還要考慮電流大小和熔池形態(tài)，避免出現(xiàn)不良焊縫成形。熔化極氣體保護(hù)電弧焊的焊絲伸出長(zhǎng)度增加時(shí)，焊接電流通過焊絲伸長(zhǎng)部分產(chǎn)生的電阻熱增加，使焊絲熔化速度增加，因此焊縫余高增大，而熔深有所減小。由于鋼焊絲的電阻率比較大，因而在鋼質(zhì)、細(xì)焊絲焊接中焊絲伸出長(zhǎng)度對(duì)焊縫成形的影響比較明顯。鋁焊絲的電阻率比較小，其影響不大。雖然增加焊絲伸出長(zhǎng)度可以提高焊絲的熔化系數(shù)，但從焊絲熔化的穩(wěn)定性和焊縫成形方面綜合考慮，焊絲伸出長(zhǎng)度存在一個(gè)允許的變化范圍。
除了上述工藝因素外，其他焊接工藝素，如坡口尺寸和間隙大小、電極和工件的傾角、接頭的空間位置等也能對(duì)焊縫成形及焊縫尺寸產(chǎn)生影響。
用電弧焊焊接對(duì)接接頭時(shí)，通常根據(jù)焊接板厚確定是否預(yù)留間隙、間隙大小以及所開坡口的形式。在其他條件一定時(shí)，坡口或間隙的尺寸越大，所焊出焊縫的余高越小，相當(dāng)于焊縫位置下降，此時(shí)熔合比減小。
因此，留間隙或開坡口可用來控制余高的大小和調(diào)整熔合比。留間隙與不留間隙開坡口相比，兩者的散熱條件有些不同，一般來說開坡口的結(jié)晶條件較為有利。
電弧焊時(shí)，根據(jù)電極傾斜方向和焊接方向的關(guān)系，分為電極前傾和電極后傾兩種，焊絲傾斜時(shí)，電弧軸線也相應(yīng)傾斜。焊絲前傾時(shí)，電弧力對(duì)熔池金屬向后排出的作用減弱，熔池底部的液體金屬層變厚，熔深減小，電弧潛入焊件的深度減小，電弧斑點(diǎn)移動(dòng)范圍擴(kuò)大，熔寬增大，余高減小。焊絲前傾α角越小，這一影響越明顯。焊絲后傾時(shí)，情況則相反。焊條電弧焊時(shí)，多采用電極后傾法，傾角α在65°～80°之間比較合適。
焊件傾斜在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常碰到，可分為上坡焊和下坡焊。此時(shí)，熔池金屬在重力的作用下有沿斜坡向下流動(dòng)的傾向。上坡焊時(shí)，重力有助于熔池金屬排向熔池尾部，因而熔深大，熔寬窄，余高大。當(dāng)上坡角度α為6°～12°時(shí)，余高過大，且兩側(cè)易產(chǎn)生咬邊。下坡焊時(shí)，這種作用阻止熔池金屬排向熔池尾部，電弧不能深入加熱熔池底部的金屬，熔深減小，電弧斑點(diǎn)移動(dòng)范圍擴(kuò)大，熔寬增大，余高減小。焊件傾角過大，會(huì)導(dǎo)致熔深不足和熔池液體金屬溢流。
焊縫熔深與焊接電流有關(guān)，也與材料的導(dǎo)熱性能和容積熱容有關(guān)。材料的導(dǎo)熱性能越好、容積熱容越大，則熔化單位體積金屬及升高同樣的溫度所需的熱量也就越多，因此在焊接電流等其他條件一定的情況下，熔深和熔寬就減小。材料的密度或液體粘度越大，則電弧對(duì)液體熔池金屬的排開越困難，熔深也越淺。焊件的厚度影響焊件內(nèi)部熱量的傳導(dǎo)，其他條件相同時(shí)，焊件厚度增加，散熱加大，熔寬和熔深都減小。
焊劑或焊條藥皮的成分不同，導(dǎo)致電弧的極區(qū)壓降和弧柱電位梯度不同，必然會(huì)影響焊縫成形。當(dāng)焊劑密度小、顆粒度大或堆積高度小時(shí)，電弧四周的壓力低，弧柱膨脹，電弧斑點(diǎn)移動(dòng)范圍大，所以熔深較小，熔寬較大，余高小。當(dāng)大功率電弧焊焊接厚件時(shí)，用浮石狀焊劑可降低電弧壓力，減小熔深，增大熔寬。此外，焊接熔渣應(yīng)有合適的粘度和熔化溫度，粘度過高或熔化溫度較高使熔渣透氣不良，容易在焊縫表面形成許多壓坑，焊縫表面成形變差。電弧焊用保護(hù)氣體(如Ar、He、N2、CO2)的成分不同，其熱導(dǎo)率等物理性能不同，使電弧的極區(qū)壓降和弧柱的電位梯度、弧柱導(dǎo)電截面、等離子流力、比熱流分布等不同，這些都影響焊縫的成形。總之焊縫成形的影響因素很多，要想獲得良好的焊縫成形，需要根據(jù)焊件的材質(zhì)和厚度、焊縫的空間位置、接頭形式、工作條件對(duì)接頭性能和焊縫尺寸的要求等來選擇合適的焊接方法和焊接條件進(jìn)行焊接。同時(shí)最重要的是焊工對(duì)待焊接的態(tài)度！否則，焊縫成形及其性能就可能達(dá)不到要求，甚至出現(xiàn)各種焊接缺陷。
