stt和cmt技術(shù)綜述

1、表面過渡技術(shù)STT綜述STT技術(shù)是一種新型焊接方法，具有焊接速度快、焊縫成形好、焊接缺陷易控制、飛濺少、容易操作等特點(diǎn)，并能使用多種保護(hù)氣體。STT技術(shù)是美國(guó)林肯公司20世紀(jì)90年代的專利技術(shù)。它采用波形控制電源，是一種表面張力過渡焊。STT技術(shù)適用于碳鋼、不銹鋼的焊接，并能使用各種保護(hù)氣體，具有根焊速度快、焊縫正背面成形好、焊接缺陷易控制、飛濺少、容易操作等特點(diǎn)。1、STT原理美國(guó)林肯公司研制開發(fā)了一類專用于CO2氣體保護(hù)焊的電源，使

2、用這一電源能極大地減少焊接時(shí)的飛濺，改善焊縫成形，其優(yōu)越性已經(jīng)在工程實(shí)踐中得到證實(shí)，使飛濺減少了80％～85％。CO2氣體保護(hù)焊電源能減少飛濺的根本原因是采用了STT控制技術(shù)。CO2氣體保護(hù)焊最大的缺陷是飛濺，飛濺形成的原因是由于CO2氣體保護(hù)焊在焊接時(shí)其熔滴過渡的方式是短路過渡，當(dāng)焊絲與熔池金屬之間形成液態(tài)金屬“小橋”時(shí)，較大的短路電流流過逐漸變細(xì)的“小橋”，生較大的電阻熱，電爆破理論認(rèn)為，短路過程中形成的液態(tài)“小橋”被急劇加熱，過量

3、的能量積累導(dǎo)致液態(tài)“小橋”汽化爆斷，引起飛濺。根據(jù)電爆破理論，電爆破能量主要由在液態(tài)“小橋”爆破前100～150μs內(nèi)的短路電流所決定的。所以，控制飛濺也就是主要將液態(tài)小橋爆破前150μs內(nèi)的短路電流迅速減下來。又由于CO2氣體保護(hù)焊的過渡頻率在每秒幾十次，這種積累的飛濺量很大，焊縫成形也受到破壞。STT控制的焊接方法就是從根本上解決了液態(tài)“小橋”汽化爆斷的問題，其核心在形成短路“小橋”后焊接電流瞬間減小，在表面張力、重力和電磁力的作用

4、下，拉斷金屬“小橋”，使熔滴由短路過渡轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂蛇^渡。這種方法其實(shí)質(zhì)就是利用電弧本身作為傳感器來檢測(cè)電弧電壓，根據(jù)電壓來判斷熔滴過渡的瞬時(shí)形態(tài)，從而根據(jù)檢測(cè)到的電弧電壓的變化，按照STT的要求控制瞬時(shí)電弧電流的變化，利用表面張力的作用達(dá)到熔滴平穩(wěn)過渡的目的。2、STTC02自動(dòng)焊及控制原理焊接作為材料連接及成型工藝，已成為現(xiàn)代制造技術(shù)中不可缺少的部分。電弧焊仍是眾多焊接工藝中應(yīng)用最廣泛的，而氣體保護(hù)自動(dòng)焊是電弧焊較為先進(jìn)的工藝技術(shù)，它在

5、長(zhǎng)輸管道的建設(shè)中已逐步取代手工焊。但是氣體保護(hù)自動(dòng)焊尤其是CO2氣體保護(hù)自動(dòng)焊有一嚴(yán)重的缺陷——飛濺。為減小飛濺的產(chǎn)生，人們采取了各種技術(shù)手段，但收效甚微，使用TIG焊或MIG焊高昂的成本阻礙了這種方法的廣泛應(yīng)用。CO2氣體保護(hù)焊電源能減少飛濺的根本原因是采用了STT(SurfaceTension（3）、峰值電流其可控制電弧長(zhǎng)度與“電弧壓縮”控制相似。峰值電流的作用是建立電弧長(zhǎng)度和保證較佳的熔化。峰值電流大時(shí)會(huì)引起電弧瞬間變寬，同時(shí)增加

6、了電弧長(zhǎng)度。如果峰值電流設(shè)置太大，會(huì)形成滴狀過渡，太小時(shí)會(huì)引起電弧不穩(wěn)和焊絲抖動(dòng)。實(shí)際焊接時(shí)，峰值電流的設(shè)置應(yīng)滿足最小的飛濺和熔池?cái)噭?dòng)作用。φ（CO2）100％時(shí)，峰值電流應(yīng)比富氬混合氣體時(shí)大一些，而且電弧長(zhǎng)度應(yīng)長(zhǎng)一些，以減少飛濺。（4）、焊接速度焊接速度對(duì)熔深和熔寬均有明顯的影響，焊接速度增加時(shí)，從焊縫的熱輸入和熱傳導(dǎo)角度來看，焊縫的熔深和熔寬都會(huì)減小。（5）、熱起弧設(shè)置熱起弧控制可以提高起弧的成功率，在焊縫起始點(diǎn)將增加20％～50％

7、的電流，保證有足夠的熱輸入以補(bǔ)償因工件溫度較低而散失的熱量。（6）、尾拖根據(jù)需要給電弧增加熱量而不增加電弧長(zhǎng)度，這樣可以提高潤(rùn)濕性。一般來說尾拖增加，電弧在熔池上的面積增大，峰值、基值電流相對(duì)要減小。（7）、間隙STT用于薄板對(duì)接焊時(shí)一般不需要開坡口，但該焊接方法對(duì)間隙較為敏感。以3.0mm材料為例，間隙大小控制在1.4～1.8mm為宜，否則將出現(xiàn)焊不透或焊穿的缺陷。由于STT有著熱輸入較小的特點(diǎn)，較厚的（＞4.0mm）的板材焊接往往需