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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(10)申请公布号CN1751834A
(43)申请公布日2006.03.29
(21)申请号CN200510019637.6
(22)申请日2005.10.20
(71)申请人武汉理工大学
地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号武汉理工大学科研处
(72)发明人罗键王颖
(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司
代理人王守仁
(51)Int.CI
B23K9/08
B23K9/173
权利要求说明书说明书幅图
(54)发明名称
一种磁控熔化极焊接方法及其拓展
应用和通用设备
(57)摘要
本发明磁控熔化极焊接方法是:使
用一对上下极励磁线圈,通过励磁电源提
供励磁电流,产生外加纵向磁场,该磁场
综合控制和实现对焊接工件的保护焊接。
本方法用于高熔覆率或普通熔化极活性气
体和二氧化碳气体等保护焊接。本发明焊
接设备设有励磁电源、励磁设备和水冷系
统,其中:励磁设备设有一对带或者不带
导磁铁芯(4)的上下极励磁线圈(9)和(8),它
们分别位于焊接工件的上下两边,或在焊
接工件的某一边使用单个励磁线圈;上极
励磁线圈与焊炬(3)相连且同轴;下极励磁
线圈与焊炬同轴或不同轴,不同轴时,该
线圈产生与焊炬不同轴的外加纵向磁场,
焊炬和该线圈的轴间距离可以自由调节。
本发明可实现高效、低成本、高稳定性和
近净焊接过程。
法律状态
法律状态公告日法律状态信息法律状态
权利要求说明书
1.一种磁控熔化极焊接方法,其特征是一对极双频磁控无氦高熔覆率熔化极气体保
护焊接的方法,具体是:在焊接工件(7)的上下两边,使用一对带或不带导磁铁芯(4)
且与焊炬(3)同轴或不同轴的上下极励磁线圈(9)和(8),通过励磁电源(5)提供励磁电
流,产生时变或恒定的、双频或单频的外加纵向磁场,该外加纵向磁场综合控制焊
接电弧、焊丝熔化、熔滴过渡、熔池搅拌与凝固过程,在高送丝速度、大焊丝外伸
长度、无氦混合的保护气体和大焊接电流的配合下,对焊接工件(7)实现双频磁控
无氦高熔覆率熔化极气体保护焊接过程。
2.根据权利要求1所述的磁控熔化极焊接方法,其特征在于:上下极励磁线圈(9)和
(8)同时接用双频、不等强度、时变励磁电流,利用较高频磁场或较大强度的磁场
控制旋转射流过渡时焊接电弧、焊丝端部熔滴脱落和液流束的稳定性,并具有辅助
感应加热的作用促使焊丝熔化和熔滴形成;而较低频磁场或较弱强度的磁场,使焊
接熔池熔体充分搅拌,促使焊缝晶粒细化,对焊接工件(7)实现符合焊接工艺要求
的磁控焊接过程,
或者,上下极励磁线圈(9)和(8)同时施接单个励磁电源(5),产生同频、同相、同强
度的时变纵向电磁场或均匀强度的恒定纵向电磁场,对焊接工件(7)实现符合焊接
工艺要求的磁控焊接过程,
或者,上下极励磁线圈(9)和(8)单独使用、并施接一个励磁电源(5),产生一个时变
纵向电磁场或均匀强度的恒定纵向电磁场,对焊接工件(7)实现符合焊接工艺要求
的磁控焊接过程。
3.根据权利要求1所述的磁控熔化极焊接方法,其特征在于焊接过程采用包括如下
的工艺条件:焊接电流80~1000A,送丝速度2~50m/min,焊丝直经0.8~2.4mm,
保护气体流量10~50L/min,焊接电压10~60V,焊接速度800~5000mm/min,励
磁电流10~60A,励磁频率1~50Hz。
4.根据权利要求3所述的磁控熔化极焊接方法,其特征在于保护气体采用磁控气体
a,或磁控气体b,或磁控气体c,具体如下:
磁控气体a由氩气和氮气混合组成,其体积百分比是:5~25%氮+剩余百分比的氩
气;
磁控气体b由氩气和二氧化碳混合组成,其体积百分比是:10~20%二氧化碳气+
剩余百分比的氩气;
磁控气体c是以氩气为主导,
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