附加补偿气体射流冲击熔池方法对不锈钢脉冲 MIG 高速焊的影响

doi:10.12141/j.issn.1000-565X.180658

华南理工大学学报(自然科学版)

附加补偿气体射流冲击熔池方法对不锈钢脉冲 MIG 高速焊的影响

董昌文^1,2 金礼² 薛家祥^2†

1．贵州民族大学机械电子工程学院，贵州贵阳 550025; 2．华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州 51064

收稿日期:2019-01-10 出版日期:2019-04-25 发布日期:2019-03-01
通信作者: 薛家祥(1962-)，男，教授，博士生导师，主要从事数字化弧焊电源的开发等研究． E-mail:mejiaxue@ scut.edu.cn
作者简介:董昌文(1976-)，男，博士，高级实验师，主要从事焊接设备及工艺研究． E-mail:dcwyesok@ sina． com
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51875213);贵州省科学技术厅－贵州民族大学联合基金资助项目(黔科合 LH 字［2016］7080)

Effect of Compensating Gas Jet Impinging Molten Pool on Pulsed MIG High Speed Welding of Stainless Steel

DONG Changwen^1,2 JIN Li² XUE Jiaxiang^2†

1． School of Mechatronics Engineering，Guizhou Minzu University，Guiyang 550025，Guizhou，China; 2． School of Mechanical and Automotive Engineering，South China University of Technology，Guangzhou 510640，Guangdong，China

Received:2019-01-10 Online:2019-04-25 Published:2019-03-01
Contact: 薛家祥(1962-)，男，教授，博士生导师，主要从事数字化弧焊电源的开发等研究． E-mail:mejiaxue@ scut.edu.cn
About author:董昌文(1976-)，男，博士，高级实验师，主要从事焊接设备及工艺研究． E-mail:dcwyesok@ sina． com
Supported by:
Supported by the National Natural Science Foundation of China(51875213)

摘要/Abstract

摘要： 为提高不锈钢焊接速度并抑制驼峰焊道及咬边缺陷，文中提出人为干预焊后熔池运动的新思路，并通过引入补偿气体射流对高温未凝固熔池进行冲击，实现对不锈钢脉冲 MIG 焊(熔化极惰性气体保护焊)熔池进行人为干预而达到改善焊缝成形的目的．该方法利用自制的脉冲 MIG 焊接熔池补偿气体射流试验平台，以 304 不锈钢为焊接工件，进行等线能量输入条件下不同焊接速度和不同补偿气体射流流量试验．结果表明，补偿气体射流方法可使焊接速度提高 2 倍以上，焊缝平直、均匀、美观，无驼峰焊道和咬边缺陷;焊缝截面分析表明，该方法对驼峰部位堆积的液态金属调节率达 78． 63%，使焊接过程力热效率提升达 74． 36%．

关键词: 驼峰焊道, 补偿气体射流, 熔池运动, 液态金属调节率

Abstract: A new idea of artificial interference in the movement of weld pool after welding was put forward to im- prove the welding speed of stainless steel and restrain the hump weld bead and undercut defects． Compensating gas jet was introduced to impact the high temperature unsettled weld pool，and the weld formation was improved by in- terfering pulsed MIG weld pool of stainless steel． A self-made pulsed MIG weld pool compensating gas jet test plat- form was used to test different welding speeds and different compensating gas jet flow rates with 304 stainless steel as welding workpiece under the same energy input． The results show that the welding speed can be increased by more than 2 times with the method of compensating gas jet，and the welding seam is straight，uniform and beautiful without hump and undercut defects． The cross-section analysis of welding seam shows that the adjustment rate of liquid metal accumulated in hump by this method reaches 78. 63%，and the thermal efficiency of base metal increa- ses to 74. 36%．

Key words: hump weld bead, compensating gas jet, movement of weld pool, adjustment rate of liquid metal

中图分类号:

董昌文金礼薛家祥. 附加补偿气体射流冲击熔池方法对不锈钢脉冲 MIG 高速焊的影响[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), doi: 10.12141/j.issn.1000-565X.180658.

DONG Changwen JIN Li XUE Jiaxiang. Effect of Compensating Gas Jet Impinging Molten Pool on Pulsed MIG High Speed Welding of Stainless Steel[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), doi: 10.12141/j.issn.1000-565X.180658.

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附加补偿气体射流冲击熔池方法对不锈钢脉冲 MIG 高速焊的影响

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