溶滴过渡(二)(高级焊接讲义)

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电弧扫过 的面积
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励磁电流 /A
励磁电流 /A
磁控高效MAG焊接新工艺的试验研究
磁场对焊缝成型的影响
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熔深（ mm)
7
6
5
4 0 2 4 6
励磁电流 （ A)
8
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药芯焊丝的渣壁过渡
• • • • • 特点 大电流 高电压 小飞溅 改变冶金成分
电弧笼罩整 个熔滴及焊 丝端部
旋 转 射 流 过 渡 的 形 成 过 程
电弧被压 缩到熔滴 的端部 电弧被 压缩到 液流束 的尖端 形成旋 转射流 过渡
旋转射流过渡不稳定性
旋转射流过渡的一些基本特征
液流束与 熔池短路
• 液流束的旋转规律性 差、稳定性不好 • 液流束的偏转角度大、 旋转半径大
焊缝成型极差 液流束上翘
改变脉冲形状
I
2
3
2
3
Ic rit Im ean
1
4
1
4
t
1
2
3
4
1
2
3
4
射流过渡
特点：
产生条件： 电压较高，电流大于 射流过渡的临界值。 特点： 过程稳定，飞溅小， 易出现指状熔深。
指状熔深
没有施加控制的旋转射流过渡
• 旋转过渡过程不稳定 • 焊接过程飞溅很大 • 焊缝成型非常差
旋转射流过渡不稳定性的研究
不同的焊接规范区间对应不同 的熔滴过渡形式
旋转射流过渡 脉冲焊接 射流过渡
短路过渡
不同的熔滴过渡形式对应着不同的焊接电弧位置和形态，不 同电弧形态和位置又决定了熔滴（液流束）不同的受力状态。 所以，熔滴（液流束）的受力状态是决定不同熔滴过渡形式 的关键因素 短路过渡 喷射过渡 射流过渡 旋转射 流过渡
焊条的渣壁过渡
双丝脉冲焊接（TIME TWIN)
• 特点 • 双丝脉冲焊接 • 两路脉冲相位差180 度 • 电弧互相不干涉
自由过渡的分类
自自喷喷
滴滴喷喷
喷射过渡
爆炸过渡
滴状过渡的特点
产生条件： 高电压，小电流。 特点： 过渡频率较低，过 渡过程不稳定。 过渡形态 MIG焊： 大滴滴状过渡 CO2焊： 大滴排斥过渡
喷射过渡的分类
喷喷喷喷
射滴过渡
射流过渡
旋转射流过渡
射滴过渡
产生条件： 电压较高，电流大于 射滴过渡的临界值。 特点： 电源动特性指标： 1．dis/dt--短路电流 上升速度 2．Ism--短路峰值电流 3．dua/dt--短路到燃 弧电源电压恢复速度
短路过渡动特性指标示意图 di s dt 可用 ∆U ∆t 2 表示
du a dt 可用 ∆U ∆t1 表示
短路过渡电流电压波形
短路过渡电流电压波形
熔滴过渡形式
熔滴过渡
接触过渡
自由过渡
渣壁过渡
熔滴过渡形式与规范的关系
条件： 低电压，小电流 特点： 电弧稳定，焊缝成型 好。适用于全位置焊 接。 缺点：飞溅大
短路过渡
短路过渡过程
短路过渡产生飞溅
飞溅产生的原因： 1）短路初期小桥爆 断，瞬时短路产生飞 溅。 2）短路后期小桥爆 断，正常短路产生飞 溅。 解决办法： 1）抑制短路初期电流 上升。 2）减小短路峰值电流。
熔
滴 过
渡
主讲人： 殷树言 教授
熔滴过渡的定义
• 在电弧热和电阻热的 联合作用下，焊丝端 头的熔化金属形成熔 滴（或液流束），受 到各种力的作用向母 材过渡，称为熔滴过 渡
它与焊接过 程的稳定性、 焊缝成型、 飞溅的大小 有直接的关 系
作用在熔滴上的作用力
作用在熔 滴上的
力
是决定熔 滴过渡形 式的决定 因素
磁控旋转射流过渡稳定性的研究
磁场作用下液流束的运动行为分析
液 流 束 液流束的 运动 轴 向 运 动 的
磁场控制旋转射流过渡
磁控高效MAG焊接新工艺的试验研究
磁场对液流束的旋转半径、偏转角度和电弧形态的影响
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电弧扫 过的面积/mm2
旋转 半 径/mm
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液流束的旋 转半径
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• 焊缝成型差
TIME焊接为什么能够实现稳定的旋转射流过渡呢？
• TIME焊接通过采用特殊的 四元混合气体，改变了焊 接电弧的形态和于液流束 之间的的相对位置，最终 改变了液流束的受力状态， 实现了稳定的旋转射流过 渡。
太贵了
He 提高电弧电压
改善液流束受
力
状态
改变电弧 位、形
我们的工作
• 将磁场控制技术应用到连续 大电流旋转射流过渡焊接时 对旋转射流过渡过程的控制， 改变液流束的受力状态，控 制其旋转的稳定性、规律性， 以获得高效、低成本无氦保 护的磁场控制MAG焊接新工 艺。