高效节能细丝双丝自动焊接研究.pdfVIP

高效节能的细丝双丝自动焊接研究 王元良屈金山胡久富周友龙 (西南交通大学成都610061) 摘要：本文在归纳细丝单丝单弧埋弧自动焊基础上，阐述了各种双丝焊的基本原理及我们 的试验结果，以及我们对设备方面的实践及构思，提出了在工程结构焊接中应用的可行性。 关键词：高效节能细双丝自动焊接 1．从细丝单丝单弧埋弧自动焊谈起 细丝单丝单弧埋弧自动焊已有很长的研究应用历史，归结其特点为： (1)熔化系数K大：由于焊丝电阻热的贡献，细焊丝比粗焊丝熔化系数大大得多(图1) 例如用400A交流焊接，2mm焊丝的埋弧自动焊的熔化系数为209／Ah，而5mm焊丝的埋弧 自动焊的熔化系数只有129／Ah，因此在同样焊接规范下可提高熔化率及生产率70％，对同 等截面焊缝可相应提高焊接速度。另外不同焊接方法和材料对熔化系数有影响(图2)，调整 伸出长度、电弧电压、电源性质和极性连接也会改变熔化系数值．熔化系数可由下式求出： K=AI／d+B 式中：I．焊接电流(A)；d．焊丝直径(mm)；A，B．由焊接方法、材料、伸出长度、电弧电压、电源 ‘ 性质及极性连接所决定的参数，可由试验求得． W(kWtCkg) 焊蘧：10m／h ／ 1一蓟心焊丝C02焊 焊建： ；Om，n 交流 2·碱性焊荆埋弧焊 d=2／．／，， 3一酸性焊痢埋弧焊 、、、．^0，亡J 一4-10 摹 1烧结焊荆l 。＼ 毒≤-6： ， ／ ／。 ／ 、巴 ≮ ．1、。1 ／2．5 ／ ，d．／ 心＼ ＼ 、 1 1、 ，， 4． ∥，／ ‘＼． ＼． ／ ’5 ．／ 罨 一／ ．Ij ／ 多’6 ∥彦 d：2 =一 ， ≥二 吒 刍多 8 多 图l粗细焊丝熔化系数比较 图2细焊丝熔化系数的影响 图3粗细焊丝焊节能比较 (2)电流可调范围大：由于送丝速度很快，焊丝电阻热不致软化伸出部分，故采用1．2_ 2mm的埋弧自动焊可以在100--800A电流下焊接(图3)。 (3)节约电能：由于焊丝电阻热的贡献，细丝比粗丝埋弧自动焊节电效果显著(图3)如用 600 A焊接，2mm焊丝埋弧自动焊的电能消耗为1．7KWh／K舀而5mm焊丝的埋弧自动焊的 电能消耗为2．6KWh／K舀可节约电能35％。 (4)提高焊接质量：由于熔池搅拌作用强及焊缝宽深比合理，可减少气孔及热裂纹倾向； 另外可在较大范围降低基体金属熔和比和调整线能量以减少高碳及合金钢焊接和堆焊时的 冷裂倾向，有资料介绍用5mm焊丝埋弧自动焊含碳0．35％以下的钢可以不裂，而2mm焊丝埋 弧自动焊可以作到含碳0．60％以下的钢不裂。由于同电流焊同等截面时可加快焊速，不只降 低了焊接线能量，还改善了温度场和热循环，这几方面都有利于焊接接头组织性能的改善． (5)便于进行各种特殊焊接：如双丝多弧焊、窄间隙焊、单面焊双面成型等，可进一步 大幅度提高生产率和焊接质量，还可进一步扩大应用范围。