脈沖雙熔敷極焊條電弧焊熔深與擴(kuò)散氫研究.pdf

1、雙熔敷極焊條電弧焊是一種先進(jìn)的焊接方法。其焊接電弧形成于兩焊芯端部，不同于傳統(tǒng)焊條電弧焊方法中電弧形成于工件與焊條之間，該方法改變了被焊工件的焊接熱循環(huán)，具有熔敷效率高、節(jié)約電能、工件上不存在活性斑點(diǎn)區(qū)、熔合比可調(diào)范圍廣等特點(diǎn)。將脈沖電源應(yīng)用于雙熔敷極焊條電弧焊，通過增大焊接接頭熔深、減少焊縫擴(kuò)散氫含量來提高焊縫質(zhì)量，具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文在保證焊縫成型初步確定焊接時(shí)脈沖參數(shù)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用正交試驗(yàn)結(jié)合層次分析法對脈沖雙

2、熔敷極焊條電弧焊脈沖參數(shù)對焊縫熔深的影響進(jìn)行了分析，并試驗(yàn)研究了各脈沖參數(shù)數(shù)值的變化對熔深的影響規(guī)律，獲得了脈沖參數(shù)的優(yōu)化組合，保證焊縫具有較大的熔深和熔合比。論文還研究了除脈沖參數(shù)外其他焊接工藝參數(shù)，如焊接速度、燃弧端到工件的距離、運(yùn)條方式、焊條傾角、焊條運(yùn)行中兩焊芯的相對位置等對脈沖雙熔敷極焊條電弧焊焊縫成型，特別是焊縫熔深的影響，觀察對比了有無脈沖焊接條件下焊接接頭的顯微組織。并運(yùn)用排液擴(kuò)散氫測定法，測定了不同焊條在不同焊接條件下

3、焊縫中的擴(kuò)散氫含量。為脈沖雙熔敷極焊條電弧焊的推廣應(yīng)用提供更多技術(shù)參考。
　　 通過四因素三水平正交試驗(yàn)確定了頻率f、峰值電流Ip、基值電流Ib和占空比D四個(gè)脈沖參數(shù)對焊縫熔深的影響程度，影響程度由大到小的次序?yàn)榉逯惦娏鳌l率→占空比→基值電流。結(jié)合層析分析法計(jì)算出f、Ip、Ib和D四因素每個(gè)取值水平對焊縫熔深的影響權(quán)重大小為W=(0.12020.08650.1057，0.14130.11100.1850，0.02070.021

4、60.0202，0.05770.05910.0707)。脈沖電源應(yīng)用于雙熔敷極焊條電弧焊利于增加焊縫熔深。峰值電流230A-240A，頻率3.3Hz-3.7Hz，占空比48％-52％，基值電流160A-175A，焊后可獲得較大熔深。脈沖頻率、峰值電流、基值電流和占空比分別為3.5Hz、230A、160A和50％是脈沖參數(shù)的優(yōu)化組合，焊縫具有較大熔深和熔合比。
　　 其他焊接工藝參數(shù)對焊縫熔深也有影響。焊接速度和燃弧端到工件表面的

5、距離h對焊縫熔深影響較大，焊接過程中應(yīng)適當(dāng)壓低電弧，h為4mm為宜。在一定范圍內(nèi)，隨著焊接速度的增加，焊縫熔深先增大后減小。焊接速度在4.5mm/s-6.3mm/s范圍內(nèi)，采用直線形運(yùn)條法，焊條傾角保持50°-70°，兩焊芯縱列焊接，焊后能夠獲得相對較大熔深。焊接接頭顯微組織觀察發(fā)現(xiàn)，在基本相同的熱輸入條件下，脈沖電源焊接比無脈沖焊接時(shí)焊縫區(qū)晶粒較為細(xì)小，過熱區(qū)范圍較窄，魏氏組織中鐵素體針片形成脆弱面相對較少。
　　 焊縫中擴(kuò)散