stt和cmt技术综述

《stt和cmt技术综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、表面过渡技术STT综述STT技术是一种新型焊接方法，具有焊接速度快、焊缝成形好、焊接缺陷易控制、飞溅少、容易操作等特点，并能使用多种保护气体。STT技术是美国林肯公司20世纪90年代的专利技术。它采用波形控制电源，是一种表面张力过渡焊。STT技术适用于碳钢、不锈钢的焊接，并能使用各种保护气体，具有根焊速度快、焊缝正背面成形好、焊接缺陷易控制、飞溅少、容易操作等特点。1、STT原理美国林肯公司研制开发了一类专用于CO2气体保护焊的电源，使用这一电源能极大地减少焊接时的飞溅，改善焊缝成形，其优越性已经

2、在工程实践中得到证实，使飞溅减少了80％～85％。CO2气体保护焊电源能减少飞溅的根本原因是采用了STT控制技术。CO2气体保护焊最大的缺陷是飞溅，飞溅形成的原因是由于CO2气体保护焊在焊接时其熔滴过渡的方式是短路过渡，当焊丝与熔池金属之间形成液态金属“小桥”时，较大的短路电流流过逐渐变细的“小桥”，生较大的电阻热，电爆破理论认为，短路过程中形成的液态“小桥”被急剧加热，过量的能量积累导致液态“小桥”汽化爆断，引起飞溅。根据电爆破理论，电爆破能量主要由在液态“小桥”爆破前100～150μs内的短路

3、电流所决定的。所以，控制飞溅也就是主要将液态小桥爆破前150μs内的短路电流迅速减下来。又由于CO2气体保护焊的过渡频率在每秒几十次，这种积累的飞溅量很大，焊缝成形也受到破坏。STT控制的焊接方法就是从根本上解决了液态“小桥”汽化爆断的问题，其核心在形成短路“小桥”后焊接电流瞬间减小，在表面张力、重力和电磁力的作用下，拉断金属“小桥”，使熔滴由短路过渡转变为自由过渡。这种方法其实质就是利用电弧本身作为传感器来检测电弧电压，根据电压来判断熔滴过渡的瞬时形态，从而根据检测到的电弧电压的变化，按照STT

4、的要求控制瞬时电弧电流的变化，利用表面张力的作用达到熔滴平稳过渡的目的。2、STT+C02自动焊及控制原理焊接作为材料连接及成型工艺，已成为现代制造技术中不可缺少的部分。电弧焊仍是众多焊接工艺中应用最广泛的，而气体保护自动焊是电弧焊较为先进的工艺技术，它在长输管道的建设中已逐步取代手工焊。但是气体保护自动焊尤其是CO2气体保护自动焊有一严重的缺陷——飞溅。为减小飞溅的产生，人们采取了各种技术手段，但收效甚微，使用TIG焊或MIG焊高昂的成本阻碍了这种方法的广泛应用。CO2气体保护焊电源能减少飞溅的

5、根本原因是采用了STT(SurfaceTensionTransfer)控制技术。大家知道CO2气体保护焊最大的缺陷是飞溅，飞溅形成的原因是由于CO2气体保护焊在焊接时其熔滴过渡的方式是短路过渡，即当焊丝与熔池金属之间形成液态金属“小桥”时，较大的短路电流流过逐渐变细的“小桥”，产生较大的电阻热，电爆破理论认为短路过程中形成的液态“小桥”被急剧加热，过量的能量积累导致液态“小桥”气化爆断，引起飞溅。爆炸的能量为液态小桥中所积聚的总的气化热能P，根据电爆破理论，电爆破能量主要由在液态“小桥”爆破前10

6、0—150μs内的短路电流所决定的。所以控制飞溅也就是主要将液态小桥爆破前150μs内的短路电流迅速减下来。又由于CO2气体保护焊的过渡频率在每秒几十次，这种积累的飞溅量很大，焊缝成型也受到破坏。STT控制的焊接方法就是从根本上解决了液态“小桥”气化爆断的问题，其核心就是在形成短路“小桥”后焊接电流瞬间减小，在表面张力、重力和电磁力作用下，拉断金属“小桥”，使熔滴由短路过渡转变为自由过渡。这种方法其实质就是利用电弧本身作为传感器来检测电弧电压，根据电压来判断熔滴过渡的瞬时形态，从而根据检测到的电弧

7、电压的变化，按照STT的要求控制瞬时电弧电流的变化，利用表面张力的作用达到熔滴平稳过渡的目的。3、STT工艺参数对焊缝成形的影响3.1、STT焊接技术特点（1）、输入减少，可以减少根部焊缝的焊接变形以及热影响区的面积。（2）、与传统的焊接方法相比，飞溅减少了90％，烟尘减少了50％～70％，因此，焊缝的周围比较干净。（3）、对焊工的要求降低，同时正、反面成形均匀一致，边缘融合得更好，甚至可以进行0.6mm板材的仰焊。（4）、降低了对焊缝装配误差的要求。（5）、在焊接薄板和根部打底焊中，可以取代TI

8、G焊，从而提高生产效率。（6）、适用范围广，适于焊接各种非合金钢、低合金钢、高合金钢和电镀钢。（7）、可以使用各种保护气体，包括纯氩气、氦气和二氧化碳气体。3.2、焊接工艺参数（1）、送丝速度通过控制该参数可控制熔敷效率和电流过渡频率。但该参数对其他参数的依赖性较大，其必须与其他的参数相匹配，否则将引起焊缝成形差或飞溅大等缺陷。（2）、基值电流其可控制焊缝形状，提供焊缝总体热输入量。基值电流太大会造成滴状过渡和形成大的熔滴，这样会使飞溅增大，而太小会引起焊丝抖动，也会使焊缝金属的润