工艺参数对低碳钢A_TIG焊缝成形的影响_潘武

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1、2012年4月·第35卷第4期试验与研究工艺参数对低碳钢A-TIG焊缝成形的影响潘武，石凯（西安石油大学材料科学与工程学院，西安710065）摘要：研究了4mm厚低碳钢钢板在不同工艺参数下A－TIG焊与TIG焊的焊缝成形规律。研究表明：焊接电流大小对焊缝及HAZ的大小及形状有很大的影响，随着电流的增大，熔深及焊缝表面的熔宽都增大，但在相同电流下，A－TIG焊的熔深比TIG焊大，表面熔宽比TIG焊窄；随着电流的增大，HAZ的形貌有明显变化，随着电流的增大，添加活性剂后的A-TIG焊焊缝熔深增大的效果也越来越明显。关键词：TIG焊；A－TIG焊；HAZ；熔深；熔宽中图分

2、类号：TG444.4文献标志码：B文章编号：1001－3938（2012）04－0024－03ResearchontheEffectofProcessParametersonWeldFormationbyA－TIGWeldingPANWu，SHIKai（SchoolofMaterialsScienceandEngineering，Xi’anShiyouUniversity，Xi’an710065，China）Abstract:Theweldformationruleof4mmlowcarbonsteelplateunderdifferentparametersbyA

3、－TIGandTIGweldingwerestudied，theresultsindicatedthatweldingcurrentaffectssizeandshapeofHAZgreatly，withweldingcurrentincreasing，thepenetrationandweldwidthalsoincrease；whileunderthesameweldingcurrent，thepenetrationofA－TIGweldingisdeeperthanthatofTIGwelding，andweldwidthisnarrower.TheHAZsh

4、apechangedobviouslywithweldingcurrentincreasing.TheweldpenetrationofA-TIGwillincreasegreatlywithcurrentincreasing,afteraddingsurfactant.Keywords:TIGwelding；A－TIGwelding；HAZ；penetration；weldwidthTIG焊由于其焊接质量高，适用面广，稳定用丙酮与活性剂以1∶1的体积比混合并搅拌均性高，在现代焊接中应用广泛。但由于其熔深较匀，用专用毛刷均匀地涂抹于试件的待焊处，待浅，主要用于薄板的

5、焊接，且生产效率较低。A－丙酮挥发后方能进行焊接。活性剂的涂抹方式如［2］TIG焊是应用一种活性焊剂涂抹在工件表面进行图1所示。焊接，使焊接电弧收缩，电弧能量集中，从而增［1］大了焊缝的熔深，提高了生产效率。笔者采用试验的方法研究了焊接工艺参数对A－TIG焊焊缝成形的影响。1试验方法图1活性剂的涂抹方式1.1材料和试样笔者采用的试样是尺寸为250mm×150mm×1.2试验设备和工艺参数4mm低碳钢钢板。试验采用新研制的活性剂，试验采用WSE－315交直流方波焊机、ZF－·24·焊管潘武等：工艺参数对低碳钢A-TIG焊缝成形的影响1000纵缝自动焊接机床。焊前将焊枪

6、固定在机2试验结果及分析床架上接负极，将焊件水平放置在车床上并用压板固定。本试验固定电弧电压和焊接速度等参数，2.1电流对焊缝形貌的影响采用不同焊接电流（60~120A）焊接，对比TIG焊与在焊接速度、电弧电压和气流量等参数确定的A－TIG焊焊缝成形。具体工艺参数见表1。情况下，焊接电流对焊缝形貌的影响如图2所示。表1主要焊接参数A－TIG焊接接头形貌如图3所示，焊接接头分为焊缝、HAZ和母材3个部分。焊接速度/气流量/弧长/钨极伸出喷嘴至焊电弧电电流/A从图2可以看出，焊缝的底部呈弧形，随着（mm/min）（L/min）mm长度/mm件距离/mm压/V电流的增大，

7、焊缝熔深增大；当电流相同时，60~1202851233511A－TIG焊熔深要明显大于TIG焊。图2不同焊接电流时的焊缝截面宏观形貌图电流大小对HAZ的大小及形状有显著影响。随电流增大，HAZ尺寸增大，同时形貌变化明显。2.2电流对焊缝熔深的影响焊接电流对焊缝熔深的影响如图4所示。在相同电流下，A－TIG焊焊缝熔深总是大于TIG焊，而随着电流的增大，两者之间的熔深差也逐渐增大。也就是说，随着电流的增大，添加活性剂后的A－图3焊接接头截面形貌图TIG焊焊缝熔深增大的效果也越来越明显。HANGUAN·25·2012年4月·第35卷第4期试验与研究张力改变了，熔池内的