外加輔助送絲熔化極氣體保護(hù)焊工藝特性研究.pdf

1、焊接的高效化、優(yōu)質(zhì)化、低成本一直是焊接技術(shù)的發(fā)展方向。對于普通熔化極氣體保護(hù)焊來說,如何在獲得高熔敷率的同時,減少對母材的熱輸入,這成為目前焊接工作者研究的熱點(diǎn)問題。為此,本文提出外加輔助送絲氣體保護(hù)焊的思想。為驗(yàn)證此工藝的可行性,分別從焊縫成形,母材熱輸入,焊接熔敷率、實(shí)際應(yīng)用等角度進(jìn)行了深入的研究。
　　建立了焊接試驗(yàn)系統(tǒng),該試驗(yàn)平臺由焊接電源、焊槍、輔助送絲系統(tǒng)等組成,通過對焊接電流、送絲速度等參數(shù)的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的外填絲熔化

2、焊過程。
　　采用正交設(shè)計的方法獲取試驗(yàn)樣本,分析各個工藝參數(shù)對焊縫成形的影響。并利用宏觀金相分析的方法對接頭的形貌進(jìn)行觀察。研究結(jié)果表明,采用外加輔助填絲的焊接方法獲得的焊縫熔敷率要高于普通熔化極氣體保護(hù)焊,同時外填絲降低了對母材的熱輸入,靈活地調(diào)整了用于熔化焊絲和母材的能量分配,降低了熔合比。焊接動態(tài)過程觀察進(jìn)一步說明,在獲得同樣熔敷率的情況下,外加輔助送絲熔化極氣體保護(hù)焊可以采用較小的焊接電流。焊接電流一定時,在保證焊縫良好

3、成形的前提下,外加輔助送絲速度最大可以接近GMAW固有的送絲速度,如再增大外加輔助送絲速度,焊縫成形反而變差。
　　采用熱電偶測溫和焊件溫度場數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對外加輔助送絲熔化極氣體保護(hù)焊的熱過程進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,一方面外加輔助送絲比普通焊接方法在同樣熔敷率情況下母材的熱輸入更低、母材熔化的更少,更有效的利用了電弧的能量。另一方面兩種工藝應(yīng)力和變形的數(shù)值模擬結(jié)果表明,殘余應(yīng)力分布方式相同,數(shù)值結(jié)果相接近,新工藝的角變形量要