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窄间隙焊接的发展方向及其新进展
来源:   作者:   发布时间:2018/3/6 5:59:21   浏览量:

  窄间隙焊接具有极高的焊接生产率,更优良的接头力学性能,更小的焊接残余应力和残余变形,更低的焊接生产成本等显著技术与经济优势,将其归为先进制造技术,当之无愧。

  然而,迄今为止,该技术在厚板焊接领域的推广应用仍极其有限,我国不少行业至今在应用上仍没有零的突破。要使窄间隙焊接技术更成熟化、更实用化、技术经济优势更明显化,还应主要从以下方面加快技术开发和技术进步:

  (1)开发更低热输入的弧焊技术,以满足高强钢甚至高合金钢、空间位置适应性更宽等方面的需要;

  (2)开发GMAW方法的超低飞溅率控制技术(包括电源),以满足窄间隙自动焊工艺过程高可靠性、高稳定性的需要;

  (3)开发高抗干扰能力、高可靠性、高精度的自动跟踪技术,以满足焊枪在狭窄坡口内安全可靠运行,电弧在坡口内空间作用位置高度准确的需要。


  近10余年来,关于窄间隙焊接新技术的开发研究,世界各国似乎都放慢了速度,原因可能在于超低飞溅率控制技术和高可靠性的实时跟踪控制还未产生技术上的飞跃,而绝对不是窄间隙焊技术已达到尽善尽美的状态。十分可喜的是,各国焊接专家们并没有心灰意冷,自上世纪90年代以来在为弧焊技术产生质的飞跃而进行的不懈研究中,取得了令人振奋的新进展,从而为窄间隙焊技术的快速发展奠定了基础。近10余年来的部分进展如下:

  (1)采用脉冲旋转射流过渡技术,在降低飞溅率的同时增强两侧壁的熔合;采用磁场控制窄间隙坡口内的电弧摆动;

  (2)超低飞溅率(<3%)表面张力过渡焊机已开发成功(美国Lincoln公司)且已商品化;

  (3)采用计算机辅助控制的各种光电、激光等自动跟踪系统相继开发出来(如瑞典ESAB公司、美国Jellin公司以及国内数所大学等);

  (4)恒流CO2焊机、模糊控制半自动GMAW焊机(如日本)等新型电源相继开发出来(有的已商品化);

  (5)高熔敷速度、低飞溅率、无需层间清渣的药芯焊丝的开发,为窄间隙药芯焊丝电弧焊的应用提供了可能性;

  (6)高稳定度送丝机构(如双电机、四轮驱动等)已成功应用于常规GMAW方法中。 总之,近年来在GMAW领域开发出来的诸多新工艺、新设备、新装置、新器材,以及工业技术水平的不断提高,都为窄间隙焊的技术进步提供了新思路、新途径和新技术储备。相信在不久的将来,更高效率、更高质量、更低成本、更可靠、更实用化的窄间隙焊接技术还会不断涌现出来。


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