二、熔化極脈衝氬弧焊
1.特點
在20世紀80年代,熔化極脈衝氬弧焊隻有最熟練的焊工才能操作,因為操作人員必須精確地了解如何正確設定機器的送絲速度才能開展這種焊接。而如今,這一切都由協作控製完成了。當操作員調節送絲速度時,其協作裝置就會自動調節波形和頻率。協作操控使這種焊機變得非常容易使用,即使是對新手來說也是,一個把手就可以控製所有的操作。另外,先進的內部電子元件使其對不同的焊接情況都有很強的適應性。
熔化極脈衝氬弧焊的峰值電流以及熔滴過渡是間歇而又可控的,有以下特點。
(1)具有較寬的電流調節範圍。普通的噴射過渡和短路過渡焊接,因受到熔滴過渡形式的限製,所采用的焊接電流範圍都是有限的。采用脈衝電流後,可以用較小的平均電流值而獲得噴射過渡。對於同一直徑的焊絲,通過改變脈衝頻率,能在高至幾百安培、低至幾十安培的電流範圍內穩定地進行焊接。並可以用較粗的焊絲來焊接薄板。
(2)有利於實現全位置焊接。由於采用較小的平均電流進行焊接,因此,熔池體積較小,比較容易控製熔池,不易發生流淌現象。在峰值電流的作用下,熔滴的軸向性比較好,無論是仰焊還是垂直焊,都能迫使金屬熔滴沿電弧軸向向熔池過渡,焊縫成形好,飛濺損失小,有利於全位置焊接。
(3)可以有效地控製輸入熱量,改善接頭性能。焊接高強鋼以及某些鋁合金時,由於這些材料熱敏感性較大,因而對母材輸入的熱量有一定的限製。采用普通焊接方法,隻能用小規範進行焊接,在焊接厚板時,容易產生未焊透及熔合不良等缺陷。采用脈衝氬弧焊,既可以使母材得到較大的熔深,又可以使總的平均電流較小,使焊縫金屬和熱影響區金屬過熱都比較小,從而使焊接接頭具有良好的韌性,減小了產生裂紋的傾向。
2.工藝與參數選擇
(1)熔滴過渡形式。脈衝熔化極氬弧焊有三種過渡形式,即一個脈衝過渡一滴、一個脈衝過渡多滴和多個脈衝過渡一滴。三種過渡方式中,一個脈衝過渡一滴的工藝性能最好,多個脈衝過渡一滴的工藝性能最差。然而,一個脈衝過渡一滴的工藝範圍很窄,焊接過程中難以保證。目前,主要采用一個脈衝過渡一滴和一個脈衝過渡多滴的混合方式,脈衝射流過渡僅產生在熔化極脈衝氬弧焊中,熔滴有節奏地向熔池中過渡。其頻率與脈衝電流頻率一致。它是射流過渡的一個變種,可在較小的平均電流下實現,表3-3列出了脈衝氬弧焊焊接不同材料時噴射過渡的最小電流值。
(2)基值電流。基值電流的作用是在脈衝電弧停歇期間,維持焊絲與焊接熔池之間的導電狀態,保證脈衝電弧再次燃燒穩定,同時預熱焊絲和母材,使焊絲端部有一定的熔化量,為脈衝電弧期間的熔滴過渡做準備。基值電流不宜取得過大,否則,脈衝焊接的特點就不明顯,甚至在脈衝停歇期間也會產生熔滴過渡,使熔滴過渡失去可控性。同時,基值電流也不能過小,基值電流過小時電弧不穩定。
二、熔化極脈衝氬弧焊
1.特點
在20世紀80年代,熔化極脈衝氬弧焊隻有最熟練的焊工才能操作,因為操作人員必須精確地了解如何正確設定機器的送絲速度才能開展這種焊接。而如今,這一切都由協作控製完成了。當操作員調節送絲速度時,其協作裝置就會自動調節波形和頻率。協作操控使這種焊機變得非常容易使用,即使是對新手來說也是,一個把手就可以控製所有的操作。另外,先進的內部電子元件使其對不同的焊接情況都有很強的適應性。
熔化極脈衝氬弧焊的峰值電流以及熔滴過渡是間歇而又可控的,有以下特點。
(1)具有較寬的電流調節範圍。普通的噴射過渡和短路過渡焊接,因受到熔滴過渡形式的限製,所采用的焊接電流範圍都是有限的。采用脈衝電流後,可以用較小的平均電流值而獲得噴射過渡。對於同一直徑的焊絲,通過改變脈衝頻率,能在高至幾百安培、低至幾十安培的電流範圍內穩定地進行焊接。並可以用較粗的焊絲來焊接薄板。
(2)有利於實現全位置焊接。由於采用較小的平均電流進行焊接,因此,熔池體積較小,比較容易控製熔池,不易發生流淌現象。在峰值電流的作用下,熔滴的軸向性比較好,無論是仰焊還是垂直焊,都能迫使金屬熔滴沿電弧軸向向熔池過渡,焊縫成形好,飛濺損失小,有利於全位置焊接。
(3)可以有效地控製輸入熱量,改善接頭性能。焊接高強鋼以及某些鋁合金時,由於這些材料熱敏感性較大,因而對母材輸入的熱量有一定的限製。采用普通焊接方法,隻能用小規範進行焊接,在焊接厚板時,容易產生未焊透及熔合不良等缺陷。采用脈衝氬弧焊,既可以使母材得到較大的熔深,又可以使總的平均電流較小,使焊縫金屬和熱影響區金屬過熱都比較小,從而使焊接接頭具有良好的韌性,減小了產生裂紋的傾向。
2.工藝與參數選擇
(1)熔滴過渡形式。脈衝熔化極氬弧焊有三種過渡形式,即一個脈衝過渡一滴、一個脈衝過渡多滴和多個脈衝過渡一滴。三種過渡方式中,一個脈衝過渡一滴的工藝性能最好,多個脈衝過渡一滴的工藝性能最差。然而,一個脈衝過渡一滴的工藝範圍很窄,焊接過程中難以保證。目前,主要采用一個脈衝過渡一滴和一個脈衝過渡多滴的混合方式,脈衝射流過渡僅產生在熔化極脈衝氬弧焊中,熔滴有節奏地向熔池中過渡。其頻率與脈衝電流頻率一致。它是射流過渡的一個變種,可在較小的平均電流下實現,表3-3列出了脈衝氬弧焊焊接不同材料時噴射過渡的最小電流值。
(2)基值電流。基值電流的作用是在脈衝電弧停歇期間,維持焊絲與焊接熔池之間的導電狀態,保證脈衝電弧再次燃燒穩定,同時預熱焊絲和母材,使焊絲端部有一定的熔化量,為脈衝電弧期間的熔滴過渡做準備。基值電流不宜取得過大,否則,脈衝焊接的特點就不明顯,甚至在脈衝停歇期間也會產生熔滴過渡,使熔滴過渡失去可控性。同時,基值電流也不能過小,基值電流過小時電弧不穩定。