单电双细丝埋弧焊焊接工艺的试验研究

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1、钢结构加工制造篇单电双细丝埋弧焊焊接工艺的试验研究刘菲1韩小艺2段斌1胡文波1李昭1李铁军1(1．中冶建筑研究总院有限公司北京100088；2。中铁山桥集团有限公司秦皇岛066205)摘要：单电双细丝埋弧焊是用两根较细的焊丝代替一根较粗的焊丝，双丝共同由一个电源供电，以同一速度同时通过共用的导电嘴向外送出的一种新型的埋弧焊接方法。通过单电双细丝与单电单粗丝埋弧焊工艺的对比试验研究，我们得出了以下结论：1．与单电单粗丝埋弧焊工艺相比，单电双细丝埋弧焊的焊接熔敷速度更高。其原因是焊接电流与焊丝直径是影响熔敷

2、速度的主要因素，在同等的焊接电流下，单电双细丝埋弧焊的焊丝直径较小，电流密度更大，因而焊接熔敷速度更高；2．与单电单粗丝埋弧焊工艺相比，由于单电双细丝埋弧焊可使用较高的焊接速度，因此在相同的焊接电流、电压的条件下，单电双细丝埋弧焊可获得更低的焊接热输入，和良好的焊接接头冲击韧性。关键词：单电双细丝埋弧焊；单电单粗丝埋弧焊；焊接熔敷速度；焊接热输入1前言2主因因素确定试验与普通的单电单粗丝埋弧焊比较，单电为分析出焊接参数及焊丝直径对熔敷速双细丝埋弧焊是用两根较细的焊丝代替一根度的影响，对单电单粗丝、单电双

3、细丝埋弧较粗的焊丝，双丝由同一个电源供电，以同焊进行正交试验。正交试验的目标设计为熔一速度同时通过共用的导电嘴向外送出。细敷速度，正交试验的变量因子设有四个，分丝直径规格一般为2．Omm以下，双丝之间相别为焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊丝互平行，且垂直于母材；相对焊接方向，双直径。每个变量因子各设有四个水平。为减丝之间既可横向排置也可纵向排置或成任意小试验误差，每组试验重复三次，取平均值角度。单电双细丝埋弧焊相对于单电单粗丝记为最终试验结果。正交设计方案详见表l，埋弧焊，不仅焊丝熔敷速度高，而且焊接速

4、正交表及熔敷速度试验结果见表2，熔敷速度快，焊接线能量低。度影响因素分析见表3。为验证单电双细丝与单电单粗丝熔敷速通过正交试验，可分析得出：度的高低并分析其原因，我们通过以下试验(1)焊丝直径和焊接电流是影响熔敷速进行研究：度的主要因素，影响显著；(1)主因因素分析试验：通过四变量因(2)焊接速度与焊接电压是非主要因素，子、四水平的正交试验(4．4=16组)，不仅能影响不显著。够了解全面试验(44=256组)的情况，分析出焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊丝直径四3主因对比试验个变量因子中影响熔敷速度的主

5、要因素。为进一步研究焊接电流与焊丝直径对熔(2)主因对比试验；为更直观地表述敷速度的影响，并研究单电单粗丝与单电双影响熔敷速度的主要因素，并进一步研究单细丝两种埋弧焊方法熔敷速度的高低，进行电单粗丝与单电双细丝两种埋弧焊熔敷速度主因对比试验：的高低，进行主因对比试验。1802013年中国钢结构行业大会论文集[2013·10]刘菲，等：单电双细丝埋弧焊焊接工艺的试验研究(1)试验依据焊丝直径的规格(3)焊接电压与焊接速度与其相匹配，(①4．0姗、①5．0姗、①1．2姗、①1．6咖)焊后对比各组焊接试验熔敷

6、速度的高低。为分为四组。减小试验误差，每组试验重复三次，取平均(2)将焊接电流设计为试验水平，值记为最终试验结果。四组试验的参数及熔水平上限值为实验室条件下该规格焊丝可敷速度结果见表4～7。单电单粗丝与单电焊电流的极大值。其中直径为①4．O硼与双细丝在相同焊接电流、电压下熔敷速度的①1．2姗的两组试验设5档水平(550A、比较见图1。600A、650A、700A、800A)；直径为(4)在上述试验的一组焊接参数为例，①5．0mm与①1．6咖的两组试验设7档水平比较单电单粗丝与单电双细丝两种埋弧焊方r55

7、0A，600A、650A、700A、800A、900A，法的冲击韧性，试验结果见表8。】000A)。表1单电单粗丝埋弧焊与单电双细丝埋弧焊正交设计方案因子／77，一一／’水平电流(A)电压(V)焊接速度(cm／min)焊丝直径(姗)／155031401．2260032601．6370034764．0480037935．0表2单电单粗丝埋弧焊与单电双细丝埋弧焊正交试验表格及熔敷速度试验结果试验编号电流(A)电压(V)焊接速度(cm／min)焊丝直径(岫)熔敷速度(g／min)155031401．21752

8、55032601．6149355034764．0106455037935．0109560031604．0115660032405．0117760034931．2195860037761．6160970031765．O1371070032934．O1371170034401．62131270037601．22031380031931．62651480032761．22471580034605．O1581680037404．01662013年中