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环保科技焊接工艺的应用

【摘要】:熔焊过程中,如何降低大量的有害气体、有害烟尘、噪声等对周围环境和人员的伤害,各个国家都在研究、生产低烟尘、低毒性的焊接材料。随着焊接工业化水平的不断提高,熔化极气体保护焊在制造业中应用日益广泛。然而,熔化极气体保护焊因飞溅大、成形差等原因,严重影响其焊接质量及推广。目前,纳米活性剂的使用,可以有效地改善焊接熔滴过渡方式,稳定电弧、改善焊缝成形和降低焊接飞溅等。

熔焊过程中,如何降低大量的有害气体、有害烟尘、噪声等对周围环境和人员的伤害,各个国家都在研究、生产低烟尘、低毒性的焊接材料。

随着焊接工业化水平的不断提高,熔化极气体保护焊(MIG/MAG)在制造业中应用日益广泛。然而,熔化极气体保护焊因飞溅大、成形差等原因,严重影响其焊接质量及推广。目前,纳米活性剂的使用,可以有效地改善焊接熔滴过渡方式,稳定电弧、改善焊缝成形和降低焊接飞溅等。

采用特殊处理方法,将纳米活性剂的焊丝挤压在实芯焊丝表面镀铜层的孔隙中,使焊丝表面牢固地结合适量的活性元素。实践表明,纳米活性焊丝焊接时,熔滴尺寸小,其末端频繁地与熔池发生短路接触,熔滴短路时间短,过渡频率高,电弧稳定燃烧。在相同的焊接参数下焊接,纳米活性焊丝的电弧范围较大,弧根扩展,热量分布均匀。焊丝熔滴为细小颗粒过渡,飞溅很少。活性焊丝上的活性剂在焊接过程中,有效地降低了熔滴表面张力,所以,在熔滴较小尺寸时,重力即可以平衡表面张力,促使熔滴以细颗粒向熔池过渡。活性元素的电离电位较低,在温度不算很高的情况下也能发生电离,产生带电粒子,维持电弧燃烧。同时还促使焊接电弧收缩,电弧能量集中,熔滴以细滴状过渡,有效地减小了大颗粒飞溅。

从高速摄影图片可以看到,纳米活性剂能使电流电压波形曲线扰动减小,燃弧时间增加,熔滴过渡频率提高,电弧摆动幅度减小,稳定性提高,从而使焊丝熔敷系数提高,焊接飞溅减小。由此可以得出:

1)加入纳米活性剂的焊丝,对焊接参数适应性好,熔池中熔液流动性好,焊缝铺展性好,焊缝余高低,成形美观。在熔滴过渡过程中很少出现飞溅,偶尔出现的飞溅也是小颗粒的。

2)加入纳米活性剂的焊丝,熔滴细小,过渡平稳,短路频繁,电弧稳定而飞溅小。