脉冲GMAW焊接极性对高压环境下焊缝成形的影响

作     者：黄军芬 薛龙 黄继强 吴金明 刘剑 HUANG Junfen

作者机构：北京石油化工学院光机电装备技术北京市重点实验室北京102617 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2016年第52卷第18期

页      面：64-69页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 080201[工学-机械制造及其自动化] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51275051) 

主　　题：高压焊接 极性 飞溅 焊缝成形 

摘      要：高压环境会造成焊接电弧收缩,焊接过程较不稳定。鉴于脉冲熔化极气体保护焊（Pulsed gas metal arc welding,GMAW-P）具有热输入量可控、电弧挺度较好等特点,将其应用于高压环境下是一个有益尝试。开展压力在0.1～1.0 MPa范围内不同极性下的干法GMAW-P试验,分析随着环境压力升高电流电压波形图的变化趋势,由此确定焊接极性不同时焊接过程稳定性随环境压力升高的变化规律;在此基础上,对比分析不同极性下GMAW-P焊接飞溅及焊缝成形随压力升高的变化规律。随着环境压力增加,在直流反接情况下,电流电压波形周期性逐渐减弱,焊接过程趋于不稳定,飞溅逐渐增多,焊缝成形变差;而采用直流正接方式时,高压下电流电压波形的周期性虽然不及常压下稳定,但相较于同一压力下的直流反接方式,周期规律性有所增强,焊接过程相对稳定,且焊接时产生的飞溅比采用直流反接方式时的飞溅少且颗粒小。另外,随环境压力增加,两种极性GMAW-P焊缝宽度均有变窄的趋势,余高也随之增加。对高压环境下不同焊接极性GMAW-P的电弧形态及相应电弧力进行深入探讨,明确了上述现象出现的原因,为高压环境下焊接工艺的改进提供有效的理论依据。