雙絲間接電弧焊堆焊工藝及堆焊層耐蝕性能研究.pdf

1、雙絲間接電弧氣體保護焊（簡稱雙絲間接電弧焊）是一種新型焊接技術(shù)，焊接時工件不接電極，兩焊絲分別與焊接電源的正、負極相連，電弧在兩焊絲間產(chǎn)生，雙絲間接電弧焊的電弧熱量主要用來熔化焊絲，相同條件下能熔化更多焊絲，熔敷速度大，具有高效、節(jié)能、熔合比小等優(yōu)點。
　　本文采用雙絲間接電弧焊在Q235表面堆焊奧氏體不銹鋼層，針對改善熔深問題，施加外加磁場以及TIG復合熱源進行堆焊。通過高速攝像機拍攝了雙絲間接電弧及熔滴過渡形態(tài)，采用光學顯微鏡

2、(OM)、掃描電鏡(SEM)、能譜分析(EDS)等手段進行堆焊層的組織及形貌分析。本文研究了焊接參數(shù)、外加磁場及TIG復合熱源對焊接工藝、耐晶間腐蝕性及耐點蝕性能影響。
　　利用高速攝像機拍攝的雙絲間接電弧形態(tài)呈“提籃”狀，熔滴是由兩串陰陽極熔滴構(gòu)成，焊接電流越大，熔滴夾角越小。外加磁場可改變雙絲間接電弧形態(tài)，施加X正方向磁場時，電弧有收縮的趨勢，X負方向磁場可拉長電弧，有利于提高工件熱輸入;施加Y方向磁場時，電弧在YOZ面偏轉(zhuǎn);

3、施加Z向磁場時，電弧在XOZ面偏轉(zhuǎn)。
　　雙絲間接電弧焊堆焊后觀察堆焊層成形發(fā)現(xiàn)，焊接電流越大或焊絲夾角越大，堆焊層成形越好。焊絲夾角30°時，焊接電流達到160A及以上，堆焊層成形較好。X負向磁場及復合TIG熱源均會使堆焊層外形變好。堆焊時復合TIG熱源，可有效增加堆焊層的部分熔深。
　　分析了雙絲間接電弧焊堆焊層組織及鐵素體含量，結(jié)果表明對于使用奧氏體基的ER308焊絲，堆焊層的組織受雙絲間接電弧焊堆焊工藝影響，焊絲夾角

4、增大，施加X負向磁場以及復合TIG熱源，鐵素體含量增加。焊絲夾角30°時，堆焊層中鐵素體主要以點狀和蠕蟲狀存在;焊絲夾角70°時，堆焊層中鐵素體以骨架狀和板條狀存在。
　　電化學動電位再活化法測試的晶間腐蝕性試驗結(jié)果表明，雙絲間接電弧焊所得堆焊層耐晶間腐蝕性非常好。焊絲夾角30°時，再活化率Ra隨焊接電流的增大先減小后增大，施加外加X負向磁場以及復合TIG熱源，對堆焊層耐晶間腐蝕性有一定影響，但仍保持較好的耐晶間腐蝕性;焊絲夾角7

5、0°時，焊接電流增大以及焊速降低均會使Ra值略有增大。在使用同樣焊絲的情況下雙絲間接電弧焊堆焊層耐晶間腐蝕性比使用MIG焊堆焊的好，略低于304不銹鋼母材，但遠優(yōu)于304不銹鋼堆焊層耐蝕性。
　　點蝕試驗結(jié)果表明，焊絲夾角增大、焊速減小、焊接電流增大、外加磁場的施加或TIG熱源的復合，均使點蝕電位下降，耐點蝕性能下降，這與熔敷金屬的冷卻速度不同影響貧鉻區(qū)及焊接殘余應力有關(guān)。雙絲間接電弧焊堆焊層比MIG焊的耐點蝕性好。雙絲間接電弧焊