焊透形状及其重要性

螺柱焊时瞬时电弧熔化螺柱和工件，并且根据螺柱的直径、工件和操作环境形成不同的熔化区。形成焊接熔化区后，紧接着的是没有缺陷的凝固过程并形成焊缝。

拉弧螺柱焊直径超过12 mm的时候，熔池尺寸足够达到高的焊接质量。在此时首先是螺柱与工件连接处形成凸出面，然后浸入工件，在螺柱中心熔化区密封凝固，呈现窄的边缘宽度和无缺陷的焊缝加强高边缘外观。

在过小的电弧长度情况下（较小的提升高度），对于16 mm直径螺柱在强烈焊接螺柱的中部存在着一定的危险。在这个螺柱中心保持电弧长度和在此区域强烈熔化的情况下，位于螺柱中部液态熔池的凝固和由于封闭的容积收缩轴向运动，不能很好地抵消，结果就会出现气泡和平面气孔。

使用保护气体（如82% Ar + 18% CO2），因为电弧倾斜将螺柱边缘强烈熔化，会有很强的焊缝加强高形成。对于较大的螺柱（直径为14-22 mm）会造成有微小的不均匀焊透深度缺陷，此时在熔化连接区留下细长的熔池。在这里熔池一些位置上的轴向收缩力是封闭的，导致生成裂缝和平面气孔。

为防止这种情况发生，对于较大直径的螺柱控制熔池在2-4 mm。经过限制螺柱浸入母材运动，一个螺柱的焊后成形受螺柱尖端形状的影响，在拉弧螺柱焊超过 100 ms 和电弧长度（提升高度）较高时，使螺柱的尖端至工件变为平坦。这样当螺柱带扁平的尖端平面，并附加铝的结块球状物时，在较大的拉弧长度情况下，与螺柱带圆锥形引燃尖端，而在较小拉弧长度情况下，有相同的结果。

人们减少焊接时间，使螺柱和工件之间达到微小的焊接，这样的焊接接头快速凝固。此外，无缺陷发生。在形成熔化区的时候，螺柱和工件的熔深是协调一致的。螺柱尖端必须与它的圆锥角相匹配。用陶瓷环拉弧螺柱焊的螺柱，通常的角度是130°-140°。

对于短周期螺柱焊，螺柱尖端主要是实施从164°至168°较平坦基面。当焊接时间大于50 ms 和钣厚大于2 mm 时，螺柱的圆锥角大约为150°。在用陶瓷环拉弧螺柱焊时能有较大的熔池，由于和空气的作用有生成气孔在其上沉积的缺陷。实际上，螺柱浸入工件形成的焊缝加强高不能完全封闭。常见的是在螺柱和工件之间来完全熔合存在无焊缝加强高的情况。对于这样的焊缝是不适宜用于力传递的，特别是螺柱在焊接时由于电弧偏吹在工件上单侧熔化很强烈。

在短周期拉弧螺柱焊时电弧偏吹导致未熔合，经过采取措施是可以避免的。同样，螺柱和工件焊缝的加强高外观也是安全的标志。在储能式螺柱焊时，电弧偏吹不强烈，它的细长熔池在较大的缺陷面，从焊缝处出现单侧喷溅。

由于电容放尖端引燃螺柱焊具有极短的焊接时间（1-3 ms），希望螺柱尖端和工件完全符合焊接。为了仅在标准熔化区情况下（落0.1 mm厚度）可达到足够的焊接强度，根据这个要求螺柱的锥角角度标准定为172°-176°。