CMT焊接技术概述.docx

概述近年来 由于铝合金质量轻 强度高 耐腐蚀性好 又便于回收再利用 因此在汽车 高速列车船舶 航空航天等行业的应用越来越广泛 但是铝合金材料因具有良好的导热性能即在高温下具有较大的膨胀率 冷却时具有较大的收缩率 因而焊接难度大 尤其是对于薄板铝合金材料的焊接 如何避开消灭焊穿 焊接变形大等问题 实现铝合金材料的稳定焊接始终是困扰国内外学术界的一个难题由于熔化极脉冲焊可在输出电流全范围内实现熔滴 的射流过渡 输出电流在基值和峰值之间以肯定的频率切换 焊接过程无飞溅 导热较小几乎可以焊接全部可焊金属 因此铝合金双脉冲焊是一种优质 高效的焊接方法 不但具备一般脉冲焊的全部优点 而且由于平均焊接电流的变化使得焊接熔池得到了猛烈的搅拌使得熔池气体逸出 降低气孔倾向也可以使晶粒细，到目前为止 国内外也有一些焊接工作者对双脉冲焊的掌握方法和工艺进展争论 本试验承受奥地利FRONIUS 公司生产的TPS2700 型数字化逆变焊机 对薄板铝合金进展双脉冲MIG 焊接试验 并检测不同弧长条件下焊接电流及电弧电压波形 通过对焊接电流 电弧电压波形的分析 猎取弧长对铝合金双脉冲 MIG 焊的影响规律试验系统及工艺条件本试验承受 FRONIUSTPS2700 全数字化气体保护焊机 该焊机以数字信号处理器 DSP 为掌握核心 具有程序存储量大 掌握精度高和能够满足多种多样的焊接任务等优点 是世界数字焊机的先锋 TPS2700 数字焊接电源原理图如图 1 所示数字化焊机性能好 可调整参数多 如弧长 熔滴过渡电弧推力 电弧电压 焊接电流 内蒙古工业大学本科课程设计论文 焊接速度 焊脚尺寸 板厚 送丝速度 焊接输出变动幅值等均可进展调整双脉冲是由一个高能脉冲叠加一个低能脉冲组成 图 为双脉冲焊接波形原理示意图试验条件 试验用母材为 2.5mm 厚的 1060 铝合金 焊丝牌号为 1060 焊丝直径为1.2mm 送丝速度为 3.6m/min 保护气体为纯氩气 气体流量为 9L/min.脉冲焊接参数对焊接过程稳定性的影响2本文承受脉动送丝 实现双脉冲焊接 因此 电弧弧长的修正值就成为影响铝合金双脉冲 焊的重要因素试验承受表 中焊接工艺参数进展焊接 并通过焊接质量对焊接电流和电弧电压进展采样 获得的电弧电压 焊接电流的波形以及焊缝分别如图 所示 内蒙古工业大学本科课程设计论文 由电弧电压 焊接电流的波形图看出 双脉冲波形规律性遭到严峻破坏 这一现象说3明弧长修正值为 -30% 时 不管是在低能脉冲期间还是高能脉冲期间简洁产生短路现象 几乎不能稳定地射滴过渡 产生上述现象的缘由是 薄板铝合金焊接时 与焊接电流匹配的电弧电压值较低 因此弧长修正值为 -30% 时 使得弧压过低 熔滴来不及过渡就与熔池短路从焊缝成形图可以看出 几乎不能形成鱼鳞纹 焊缝成形不好 因此在薄板焊接条件下弧长修正值过小 弧压过低时使得焊接过程不稳定 不能实现 一脉一滴 的熔滴过渡试验承受表 所示的焊接工艺参数时所得焊接电流 电弧电压形如下图试验与争论表 焊接工艺参数从图 6 电弧电压波形可以看出 在低能脉冲期间仍消灭少量的低电压值 说明承受上述弧长修正值时 低能脉冲阶段还不能实现射滴过渡由于在承受表 2 中的焊接工艺参数时 仍不能稳定焊接 所以试验又承受了表 3 中的焊接工艺参数获得的焊接电流 弧电压波形和焊缝分别如图 8 9 10 所示由图 8 9 可以看出 当低能脉冲弧长修正值为＋ 6 高能脉冲弧长修正值为 0 时 铝合金双脉冲 MIG 焊焊接时的焊接电流 电弧电压波形整齐 无短路现象 并且从图 10 以看出 焊接过程稳定焊缝成形良好结论1 通过对 HANNOVER 焊接质量检测到的薄板铝合金双脉冲 MIG 焊电弧电压和焊接电流波形图分析得到 低能脉冲弧长修正 AL1 和高能脉冲弧长修正 AL2 的值过低时在脉冲焊接全阶段都会消灭短路现象 几乎不能实现射滴过渡 焊接过程不稳定 不能获得良好的焊缝2 依据不同焊接工艺参数获得的焊接电流 电压波形进展比照分析得到 在薄板铝合金双脉冲 MIG 焊接时 应使低能脉冲阶段弧长修正值要略高于高能脉冲阶段值 才保证整个脉冲段实现一脉一滴的熔滴过渡3 2．5 mm 厚的 1060 铝合金双脉冲 MIG 焊的较合理的焊接工艺参数为 电弧电压 19.3 V 焊接电流 77 A 低频脉冲频率 1.5 Hz 低能脉冲弧长修正值为＋ 6 高能脉冲弧长修正值为 0 焊接速度为 20cm/min。