双丝三弧焊焊接规范与焊缝成形相关性分析(2)

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3.3本章小结20

第四章Tri-Arc焊缝性能检验..22

4.1焊接接头的宏观金相22

4.2焊缝探伤检测.22

4.2.1射线探伤（RT）23

4.3焊接接头力学性能检测.25

4.3.1.拉伸实验..26

4.3.2弯曲试验27

4.4本章小结28

结论.30

致谢.31

参考文献32
第一章绪论1.1引言焊接技术在工业发展中起到极其重要的作用，从小到微电子技术大到核能发电的工业化发展，从地球内部开发深海资源到太空中对宇宙空间的探索，从日用电器到汽车制造，极大部分离不开焊接[1-5]。别的工艺技术不能比拟于焊接工艺技术，原因在于其应用范围及规模之大。焊接是现代工业制造中一种先进的连接方法，在石油化工、航空航海、水利建设、机械电子等行业中起着越来越重要的作用。随着经济和制造业的蓬勃发展，焊接技术已渗透到制造业的各个领域，直接或间接地影响到产品的质量、寿命和可靠性，甚至关乎到生产成本、效率和市场反应速度[6]。因此焊接技术正向着自动化、高效化和智能化的方向发展，以达到提高生产效率、降低生产成本和缩短生产周期的目的。焊接技术在工业发展中起到极其重要的作用，从小到微电子技术大到核能发电的工业化发展，从地球内部开发深海资源到太空中对宇宙空间的探索，从日用电器到汽车制造，极大部分离不开焊接。别的工艺技术不能比拟于焊接工艺技术，原因在于其应用范围及规模之大。高效焊接技术的出现不仅提高了生产效率，降低了生产成本，而且焊接质量也得到了很大的提高。高效焊接主要包括三个方面：一是以提高焊接材料的熔化速度为目的的高熔敷效率焊接，主要用于厚板焊接，如T.I.M.E.焊、气电立焊；二是以提高焊接速度为目的的高速焊接，主要用于薄板焊接；三是以复合热源和活性助焊剂为主要研究方向的焊接方法，如激光复合焊、A-TIG 焊等。近年来，新型高效焊接材料和焊接工艺得到了较快的发展[7]。本文是对一种新型的动态双丝三电弧焊接方法进行的研究。双丝三弧焊采用两台直流脉冲电源与母材形成两个焊接主电弧进行焊接作业。同时加入一个交流电源，在两根焊丝之间建立一个第三电弧，增加焊丝的熔化速度，源:自;751'-论.文,网·www.751com.cn/ 在不增加母材热输入的同时提高了焊接熔敷效率，节约了电能。
1.2双丝焊研究现状1.2.1 双丝 MIG 焊的工艺特点当采用单丝焊时，在焊接速度较高的情况下，电弧的热量不能充分地向母材扩散，形成的熔池比较小，焊道周围的母材温度梯度大，熔池凝固较快，熔化金属来不及和母材充分熔合，因此，焊缝余高大，容易产生咬边甚至无法成形。而双丝MIG 焊有以下基本特点，所以能在焊接速度较高的情况下仍可得到很好的焊接成形。
(1) 焊接速度高由于两个电弧之间的相互作用，双丝焊接的焊接温度场和温度梯度发生了改变，从而大幅度地提高了焊接速度。在2mm 薄板搭接焊中最高速度可以达到 3m/min。(2) 热输入较小双丝焊可以达到较高的焊接速度，熔池减少了对周围的散热，所以在焊接相同量的母材时，可以达到较小的热输入，这能很好地控制薄板焊接的变形。(3) 熔敷效率高双丝焊中两个电弧的相互作用能提高电弧能量的利用率，从而提高了熔敷率。在双丝焊中最大熔敷率可达25kg/h。(4) 焊接气孔少在双丝焊接过程中，一前一后两个电弧，大大加长了熔池的尺寸，熔池存在的时间也较长，熔池中的气体得以有充足的时间析出，这对减少焊接时产生的气孔具有重要意义。1.2.2双丝脉冲 MIG 焊的发展现状高效焊接技术工艺创新和工艺装备创新是焊接技术创新的重要支撑之一。目前国内汽车制造、船舶、集装箱制造、锅炉及压力容器、钢结构制造、铁路机车车辆制造等, 大多都是采用单面 CO2气保焊完成焊接, 部分采用焊条电弧焊或埋弧焊, 但这两种办法需打渣, 效率较低。国外除采用上述传统焊接方法外, 还采用较高效率的单丝双边MAG 焊接技术。在制造规模产量急剧扩大的形势下, 国内外先后研发出单丝双边CO2/MAG 焊和埋弧焊技术, 使焊接速度提高一倍以上。进入 21 世纪,随着科学技术突飞猛进, 高效化焊接已经提上了日程[8]。在这种情况下,近几年人们又研制和生产了双丝高速脉冲MIG/MAG 焊设备。脉冲 MIG/MAG 双丝焊具有上面所述的一系列的优点。无论是焊接速度和焊接质量,双丝双弧 MIG/MAG 焊具有单丝 MIG/MAG 焊无法比拟的优点[9]。双丝脉冲 MIG/MAG 焊由于两根焊丝的电弧在同一个熔池上燃烧,它提高了总的焊接电流,改变了热量分布特点,能向熔池的两侧提供充足的热量和铁水,加上双丝之间又有相互的热作用, 从而在较高焊速时能避免气孔、咬边等缺陷,获得更好的焊接质量,焊接效率大大高于单丝焊接, 其应用前景非常广阔。