脈沖電弧焊接方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供脈沖電弧焊接方法，提供能在得到飛濺的減少效果的同時實現(xiàn)焊嘴磨耗的抑制的高電流脈沖電弧焊接方法。在使用保護氣體進行脈沖電弧焊接的方法中，在所述脈沖電弧焊接的脈沖電流中，將脈沖峰值電流設(shè)為550～950A，將脈沖基本電流設(shè)為550A以下，將脈沖峰值電流與脈沖基本電流之差設(shè)為200～600A，且將脈沖頻率設(shè)為50～200Hz，來進行脈沖電弧焊接。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)設(shè)及。更詳細(xì)地，本專利技術(shù)設(shè)及W高電流進行焊接的脈沖 電弧焊接方法。
技術(shù)介紹
在運輸機W及施工機械等的領(lǐng)域所運用的焊接中，多使用烙化電極式氣體保護電 弧焊接對角焊縫或坡口內(nèi)進行單層或多層堆焊。在該焊接時，總是謀求高質(zhì)量化和高功效 化。 關(guān)于高功效化，能采取使用高電流來使焊絲烙融速度增加的手法。但是，由于伴隨 高電流而大量產(chǎn)生飛瓣，因此不利于焊接部位的外觀，不光招致質(zhì)量的降低，還會增加除去 飛瓣物的工序的時間，降低生產(chǎn)效率。 另外，過去一般使用實屯、焊絲作為烙化電極，但在使用所述高電流使焊絲烙融速 度增加的手法中，若用400AW上的高電流進行焊接。則會呈現(xiàn)被稱作旋轉(zhuǎn)過渡的烙滴過渡 形態(tài)。該過渡如圖IA所示那樣，在從供電焊嘴（tip)到電弧產(chǎn)生點的焊絲突出部1焦耳 發(fā)熱變得過大，軟化、烙融的焊絲比其前端部更伸長，由于電弧中產(chǎn)生的電弧壓或等離子氣 流，使得其前端烙融部2-邊伴隨電弧4旋轉(zhuǎn)一邊進行過渡。運時，脫離的烙滴的大半向周 圍飛散，此時的飛瓣產(chǎn)生量變得顯著。 陽0化]另外，在烙滴的過渡形態(tài)中，除了旋轉(zhuǎn)過渡W外，例如還有圖IB所示那樣的比焊 絲突出部1的外徑大的烙滴3 -邊頂回一邊進行過渡的粗滴過渡（globulartransfer)。 進而還有圖IC所示那樣的比焊絲突出部1的外徑小的烙滴3進行過渡的射流過渡等。在 粗滴過渡（參考圖1B)中，大量產(chǎn)生大粒飛瓣物。在射流過渡（參考圖1C)中，飛瓣物的產(chǎn) 生量較少。因此，飛瓣產(chǎn)生量的減低中，如射流過渡那樣使烙滴的過渡穩(wěn)定化變得重要。 另一方面，作為使用高電流的氣體保護電弧焊接方法，例如在專利文獻1~3中提 出W下那樣的焊接方法。 在專利文獻1中，提出一種焊接方法，使用實屯、焊絲作為電極焊絲，使用含有40~ 70體積％的氣、25~60體積％的氮、3~10體積％的二氧化碳、0. 1~1體積％的氧運4 種的混合氣體作為保護氣體，由此獲得高烙敷量。[000引在專利文獻2中，提出一種焊接方法，使用加烙渣系助焊劑焊絲作為電極焊絲，進 而使用碳酸氣體作為保護氣體，用300A/mm2W上的電流密度進行焊接，由此在得到高烙敷 量的同時還能得到烙渣帶來的焊縫平滑效果。 在專利文獻3中，提出一種高電流密度氣體保護電弧焊接方法，每當(dāng)使用加助焊 劑焊絲進行脈沖電弧焊接時，在該脈沖電流中，分別將脈沖峰值電流密度、脈沖基本電流密 度、W及平均電流密度等設(shè)為特定范圍來進行焊接。 先行技術(shù)文獻 專利文獻 專利文獻1 :JP特開昭59-45084號公報 專利文獻2 :JP特開平03-169485號公報 專利文獻3 :JP特開2011-218437號公報 在專利文獻1所公開的焊接方法中，目的在于使射流過渡穩(wěn)定化。但是，達不到改 善電流密度進一步變高的情況下的旋轉(zhuǎn)過渡，有產(chǎn)生大量的飛瓣運樣的問題。 另外，在專利文獻2所公開的焊接方法中，由于使用碳酸氣體作為保護氣體，W直 流進行焊接，因此烙滴的過渡形態(tài)成為粗滴過渡，有大量產(chǎn)生大粒飛瓣物運樣的問題。 在專利文獻3中，記載了如下意思：通過該文獻所公開的焊接方法，能在得到高烙 敷量的同時實現(xiàn)大幅的飛瓣物降低，其結(jié)果，能實現(xiàn)處于W往技術(shù)W上的高功效焊接，并提 升了焊接工序的功效。 但是，高電流的脈沖電弧焊接的電弧長度的變動較大，電弧易于變得不穩(wěn)定。根據(jù) 該電弧易于變得不穩(wěn)定運樣的實情，易于出現(xiàn)細(xì)小的飛瓣物和焊縫外觀不良等，有時會招 致質(zhì)量的降低。另外，由于是高電流的脈沖電弧焊接，因此向烙化電極（W下有時稱作"焊 接焊絲"）進行通電的導(dǎo)電焊嘴的周邊成為高溫，存在該焊嘴的接觸面變得易于磨耗運樣的 實情。若該焊嘴的接觸面的磨耗（W下有時稱作"焊嘴磨耗"）的量變多，則會出現(xiàn)進行焊 接的瞄準(zhǔn)標(biāo)的位置的偏離，或者焊嘴的交換變得頻繁，由此招致作業(yè)功效的降低。根據(jù)上述 實情，在W高電流進行高功效焊接的情況下，謀求使電弧穩(wěn)定，抑制飛瓣W及導(dǎo)電焊嘴的磨 耗。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為此本專利技術(shù)的主要目的在于，提供在得到飛瓣的減少效果的同時能實現(xiàn)焊嘴磨耗 的抑制的高電流。 本專利技術(shù)提供，是使用保護氣體進行脈沖電弧焊接的方法，在所 述脈沖電弧焊接的脈沖電流中，將脈沖峰值電流設(shè)為550~950A，將脈沖基本電流設(shè)為 550AW下，將脈沖峰值電流與脈沖基本電流之差設(shè)為200~600A，并將脈沖頻率設(shè)為50~ 200Hz，來進行焊接。 進而，也可W在該的基礎(chǔ)上，所述脈沖頻率、和所述脈沖電弧焊 接中所用的烙化電極的進給速度的關(guān)系滿足下述式（1)。1. 50 (mm/1脈沖）《進給速度（mm/ 秒）/脈沖頻率（脈沖次數(shù)/秒）《9. 00 (mm/1脈沖）…（1) W22] 也可W將所述脈沖電弧焊接中所用的焊接電源的外部特性的斜率設(shè) 為-14. 0 ~-4.O(VAOOA)的范圍。 陽02引也可W作為所述保護氣體而使用C〇2:0~40體積％ ^及0 2:0~10體積％、剩余 部分是由ArW及雜質(zhì)構(gòu)成的Ar氣體或含Ar混合氣體。 專利技術(shù)的效果 根據(jù)本專利技術(shù)，提供能在得到飛瓣的減少低效果的同時實現(xiàn)焊嘴磨耗的抑制的高電 流。【附圖說明】圖IA是表征焊接中的烙滴的過渡形態(tài)的一種的旋轉(zhuǎn)過渡的示意圖。 圖IB是表征焊接中的烙滴的過渡形態(tài)的一種的粗滴過渡的示意圖。[002引圖IC是表征焊接中的烙滴的過渡形態(tài)的一種的射流過渡的示意圖。圖2是示意地表示能在本專利技術(shù)所設(shè)及的實施方式的中使用的 焊接裝置的一例的構(gòu)成圖。 圖3是表示本實施方式的中的脈沖波形的名稱的示意圖。 圖4是表示現(xiàn)有的脈沖MG焊接的脈沖頻率與飛瓣量的關(guān)系的一例的示意圖（出 處：NSWelding、技術(shù)信息、焊接QM、、、因特網(wǎng)<U化： http://www.welding,nssmc.com/tech/qa/q026/qa026.html〉）。 圖5是表征具有電弧長度的自我控制作用的恒電壓特性的圖（出處：一般社團 法人日本焊接協(xié)會電氣焊接機部匯編"電弧焊接的世界"產(chǎn)報出版、2008年4月15日、 pll-13)。 圖6是表示用于說明適于用在本實施方式的中的水冷焊炬的 焊炬的構(gòu)成例的示意圖。 圖7A是實施例中的試驗例No. 1的時間-電弧電壓的波形圖。 圖7B是實施例中的試驗例No. 32的時間-電弧電壓的波形圖。 圖8A是對在實施例中的試驗例No. 1得到的焊縫外觀進行攝影的圖面代用照片。 圖8B是對在實施例中的試驗例No. 32得到的焊縫外觀進行攝影的圖面代用照片。 標(biāo)號的說明 1焊絲突出部 2前端烙融部 W41] 3烙滴 4 電弧 陽0創(chuàng) Tp脈沖峰值期間 W44] 町脈沖基本期間W45]Ip脈沖峰值電流 Ib脈沖基本電流【具體實施方式】W下對用于實施本專利技術(shù)的形態(tài)詳細(xì)進行說明。另外，本專利技術(shù)并不限定于W下說明 的實施方式。 首先說明能用在本專利技術(shù)所設(shè)及的中的焊接裝置。作為該焊接裝 置，只要是進行脈沖電弧焊接的焊接裝置就沒有特別的限定，能使用用在現(xiàn)有的氣體保護 電弧焊接中的焊接裝置。 W例例如如圖2所示那樣，焊接裝置100具備：焊炬106,其在前端具備烙化電極（焊 接焊絲）108和對該烙化電極108的外周部提供保護氣體的保護氣體噴嘴（未圖示）；機器 人104,其在前端安裝焊炬106,使該焊炬106沿著被焊接件107的焊接線移動本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種脈沖電弧焊接方法，是使用保護氣體進行脈沖電弧焊接的方法，其中，在所述脈沖電弧焊接的脈沖電流中，將脈沖峰值電流設(shè)為550～950A，將脈沖基本電流設(shè)為550A以下，將脈沖峰值電流與脈沖基本電流之差設(shè)為200～600A，并將脈沖頻率設(shè)為50～200Hz，來進行焊接。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：辻勝之，袁倚旻，小川亮，山崎圭，
申請(專利權(quán))人：株式會社神戶制鋼所，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP