活化CO2气体保护焊的研究.pdfVIP

维普资讯 焊管 ·第29卷第 1期 ·2006年 1月 活化 CO2气体保护焊的研究 袁玉兰，王惜宝，朱冬妹，刘 丹 (天津大学 材料科学与工程学院，天津 300072) 摘 要：详细研究了自制的活性焊丝对CO 气体保护焊的影响。结果表明，使用活性剂可以 使焊接飞溅率大大降低，焊缝熔深增加，熔宽增大，深宽比增加，熔滴以细颗粒过渡。分析认为 CO：气体保护焊飞溅降低的原因，是因为活性剂的加入在降低了混合气体有效电离电压的同 时显著增加了CO：电弧的导电能力，使电弧能量密度增加，从而使中等电流下的熔滴过渡方 式由大颗粒过渡转变成细颗粒过渡 ；焊缝成型的变化是 电弧收缩与表面张力变化双重作用的 结果。 关键词：活化焊接；活性剂；C0 气体保护焊；飞溅 中图分类号：TG444 73 文献标识码：A 文章编号：1001—3938(2006)0l一0035—04 0 前 言 方面开展了广泛研究 J，俄罗斯 tOmeHIOK．A．， KOBa}IeHKO皿．B．，KoBa／IeHKOl，I，B也在20o1年进 自20世纪50年代 CO 气体保护焊问世以 行了有关不锈钢焊接方面的活性剂的研制。目 来，以其具有明弧、无渣、低成本、高效节能、抗锈 前，我国的活化焊接研究主要集中在TIG焊、电子 低氢等特点，在实际工作中得到广泛应用，已成为 束焊、钎焊等方面，对 CO 气体保护焊采用活化 钢结构生产中主要的焊接方法之一。随着对 CO 焊接研究较少，因此开展活化CO：气体保护焊应 气体保护焊过程及工艺等的深入研究，其焊接质 用研究具有现实意义。笔者试验研究了活性焊丝 量在不断提高。这种焊接方法不仅应用于一般结 对飞溅、焊缝成型的影响，并分析了活性剂在 CO 构件，而且开始在压力容器和动载荷结构上使 气体保护焊中的作用机理。 用 。 CO 气体保护焊有两个主要不足：一是飞溅 l 试 验 大，二是成型差。飞溅不仅污染工件，增加劳动强 度，降低熔敷率，也会堵塞喷嘴，使送丝不畅。因 1．1 试验材料及设备 此国内外研究者就此问题从焊接材料、焊接电源 试验采用的母材为低碳钢 Q235，试样尺寸为 等方面开展了大量的研究工作。活化CO 气体 200mm×90mm×10mm；焊丝是直径为 1．2mm 保护焊的研究旨在降低飞溅，改善焊缝成型。 的H08Mn2SiA普通焊丝和 自制的活化焊丝；基本 活化焊接法在TIG焊中应用较早，A—TIG焊 活性剂是碳酸钠、碳酸钾、碳酸钡、长石、稀土等。 接法是在被焊工件的表面涂上一层很薄的活性剂 试验设备为LW 一6／350型拉丝机，INVERTEC 后进行TIG焊，焊接电弧将会产生明显的收缩，熔 V300一I自动焊机，SWHT一1A一2C直线焊接工 池流态也将发生显著变化，从而可使熔深增加 1 作台，54622A记忆示波器，FASTCAM SUPER — 2倍 J。自20世纪90年代以来，美国爱迪生 10KC高速摄像机。 焊接研究所 (EWI)、英国焊接研究所 (TwI)和 日 1．2 试验方法 本大坂大学焊接研究所等多家著名焊接机构在这 采用活化 CO 气体保护焊与普通 CO 气体 国家 自然科学基金资助项 目 维普资讯 焊 管 2006年 1月 保护焊对比试验方法，研究活化焊接对焊接飞溅 试验采用 SWHT一1A一2C直线焊接工作台， 率、焊缝成型和其它电弧性能的影响。