尖角磁場極性對雙鎢極氬弧焊電弧形態和焊縫特征的影響

劉潤濤，朱言利，王澤力，劉黎明

(大連理工大學 遼寧省先進連接技術重點實驗室,大連,116024)

0 序言

雙鎢極氬弧焊(Twin-electrode TIG，T-TIG)作為一種新型焊接方法，具有獨特的鎢極結構，由兩臺電源供電，在兩個鎢極之間形成一個耦合電弧，具有自動化程度高、適應性強、生產成本低等優點，正在被越來越多的研究者重視[1-3].研究表明TTIG 比傳統TIG 電弧具有更低的電弧壓力和更穩定的熔池特征[4].同時在大電流焊接時，由于TTIG 的電弧壓力較小，能有效地減小熔穿、駝峰等缺陷，從而實現高效焊接[5-6].然而，T-TIG 電弧比較發散，能量利用率較低，焊接熔深淺.因此，有必要優化T-TIG 能量分布，進一步提高其生產效率.

外加磁場具有成本低，安裝靈活、可靠性高等優點，在改善電弧能量分布方面有很大優勢[7-9].LIU 等人[10-11]將尖角磁場作用于K-TIG (Keyhole TIG)，結果表明尖角磁場可以使K-TIG 電弧形態約束為橢圓形，提高電弧電壓及降低熱輸入.ZHU 等人[12-13]通過將自行設計的尖角磁場作用于T-TIG，發現外加磁場能夠有效增強小電流T-TIG 的公共導電通道特性，以及優化大電流T-TIG 電弧的能量分配，從而提高焊絲熔敷率.然而，現有的研究大都集中在磁場對單電極電弧或其熔池的影響，而對TTIG 的影響也只是通過單一極性磁場對其電弧進行調控，利用變極性磁場對T-TIG 進行調控的研究并沒有提及，因此通過對T-TIG 施加兩種不同極性的尖角磁場，進而研究其對T-TIG 電弧形態和焊縫特征的影響.

1 試驗方法

1.1 試驗系統

圖1 為尖角磁場輔助T-TIG 焊接系統示意圖，系統主要……