穿孔等离子弧焊接工艺综述VIP免费

第24卷第1期2011年2月山东科学S卧NDONGSCIENCEV01．24No．1Feb．20ll文章编号：1002-4026(2011)01-0016-06穿孔等离子弧焊接工艺综述罗非，贾传宝’，薛良昌，程双球，张琳琳，王芳(山东省海洋环境监测技术重点实验室，山东省科学院海洋仪器仪表研究所，山东青岛266001)摘要：综述了穿孔等离子弧焊接工艺的特点、种类及工艺参数匹配与焊缝质量之间的关系等方面的问题。指出穿孔等离子弧焊具有特殊的“小孔效应”，与钨极氩弧焊相比焊接速度、工件厚度和焊接效率都有了很大的提高。等离子弧焊接衍生出众多类型，包括直流等离子弧焊接、脉冲等离子弧焊接、变极性等离子弧焊接和特殊等离子弧焊接等，能够满足不同行业的特殊需求。本文对于指导实际焊接生产，进一步提高生产效率和焊缝质量具有重要的意义。关键词：等离子弧焊；高能量密度焊接；小孔．中图分类号：TG456．2文献标识码：AAsurveyofkeyholeplasmaarcweldingLUOFei，JIAChuan—bao，XUELiang-chang，CHENGShuang·con，ZHANGLin—lin，WANGFang(ShandongProvincialKeyLaboratoryofOceanEnvironmentMonitoringTechnology，InstituteofOceanographiclnstrumentat幻n，ShandongAcademyofSciences，Qingdao266001，China)Abstract：Thispapersurveysthecharacteristics，classificationandtheparametersmatchingforthetechnologyofkeyhdeplasmaarcwelding．KeyholeplasmaarcweldingCancauseaspecialkeyhole，withwhichweldingspeed，workpiecethicknessandweldingefficiencywillbeallincreasedsignificantly．ItCallbegeneralizedtoconstant，pulsed，variablepolarityandspecialplasmaarcwelding．SOitcansatis匆specialrequirementsofmanydifferentindustries．Thispaperisquitesignificanttoguideweldingpracticeandincreaseproductivityandthequalityofweldingjoints．Keywords：plasmaarcwelding；highenergydensitywelding；keyhole等离子弧焊、激光焊和电子束焊一同被归类为高能量密度焊接【l。2J。激光焊接设备昂贵，运行成本较高；光斑小，对装配精度要求高；有色金属对激光具有较高反射率，给激光焊带来困难。电子束焊要求在真空环境中进行焊接，限制了其在工业中的大量应用。与激光焊和电子束焊相比，虽然等离子弧的能量密度较低、小孔尺寸较大，但其作为电弧焊具有适应性强、对接头装配精度要求低的特点，属低成本、高效焊接工艺。因此，等离子弧焊接工艺广泛应用于结构钢、汽车、飞机、火箭、太空飞船和空间焊接等p。9J。本文综述了穿孔等离子弧焊接工艺的特点、不同种类及工艺参数匹配与焊缝质量之间的关系等方面的相关问题。收稿日期：2010．10-20基金项目：国家高科技发展计划(s63)重点项目(2008AA092901)；山东省科学院科技发展基金项目作者简介：罗非(1964一)，女，助理工程师，研究方向为焊接设备。·通讯作者，Email：jiachuanbao@弹il．Ⅻ万方数据第1期罗非，等：穿孔等离子弧焊接工艺综述171穿孔等离子弧焊接工艺特点等离子弧焊接技术(PAW)是在钨极氩弧焊(TIG)的基础上诞生的一种压缩电弧焊接工艺¨¨1引。研究发现，经过压缩的电弧能量密度更加集中，电弧温度和射流速度大幅度提高，这种压缩电弧可以应用到焊接中。在钨极氩弧焊枪上增加一个水冷喷嘴，对焊接电弧产生机械压缩、热收缩和电磁收缩作用。电弧在这三种收缩效应的共同作用下，弧柱直径缩小、温度升高、气体离子化程度提高、能量密度增大，最后与电弧的热扩散作用相平衡，形成稳定的等离子弧。如图1所示，钨极在水冷喷嘴内部，离子气由钨极周围通入，保护气则在喷嘴外部在焊接过程中对熔池起到保护作用。一般离子气和保护气均采用氩气。在钨极与工件之间接主电源和高频电源，分流电阻在引燃辅助电弧时起分流作用。先在钨极与喷嘴之间通过高频电源引燃辅助电弧，将离子气电离，随即在钨极与工件之间接通主电源，引燃等离子弧【I¨。按照在焊接过程中有无形成小孔，可将等离子弧焊接方法分为穿孔型等离子弧焊接和熔入型等离子弧焊接，而焊接电流在30A以下的熔入型等离子弧焊接被称为微束等离子弧焊接¨引。熔人型等离子弧焊接是用等离子弧将工件...