北矿机电科技有限责任公司北京100160
摘要：本文对焊缝咬边的产生机理进行了探讨，并对焊接过程中的熔池行为进行了分析，提出了增加焊丝倾角、降低电压和缩短电弧长度等几个方面来控制焊缝咬边产生的工艺措施。
关键词：咬边GMAW熔池电压熔池宽度
GMAW应用的比例在工业发达国家各类焊接工艺方法中已达40%以上，咬边是焊缝两侧的焊趾部位由于液态金属未能填满而产生的沟槽或凹缝，是一种常见的宏观表面缺陷。不仅影响焊缝外观质量，还导致焊缝区出现应力集中，避免咬边的产生是改善成形和提高焊接速度的关键问题[1]。
1形成机理探讨
熔池尾部至电弧中心线较远，可忽略电弧压力对熔池尾部堆积区域的作用，主要考虑堆积金属在表面张力和重力作用下的平衡条件。
图2不同焊接速度下咬边的深度
Fig.2undercutdepthatdifferentweldingspeeds
随着焊接速度的增加，咬边倾向也越来越明显。在相同工艺条件下，当焊接速度
低于0.8m/min时，不发生咬边。对于相同的焊接速度，发生咬边时，焊接热输入大时咬边倾向稍明显一些。所以可以得出结论，焊接热输入越大，焊接热输入越高，咬边深度越大，即咬边倾向越明显。在焊接速度和热输入低于一定值时，不会发生咬边。
4控制焊缝咬边的措施
咬边产生的主要原因因电弧对熔池液体金属的后排作用强，弧坑很深，没有足够的液体金属来填满弧坑两侧形成咬边，此外，电弧电压过大、电弧拉得很长、焊丝倾角不当以及成型不稳定等也会造成咬边，本文讨论将从以下几个方面来抑制咬边的产生。
（1）适当增大焊丝倾角时，电弧后排熔池金属的作用减弱，熔池底部液体金属增厚，故熔深减小，这有利于液体金属填满弧坑两侧，减小产生咬边的倾向。合理控制焊接速度，控制热输入能有效抑制咬边的产生。
（2）降低电弧电压和缩短电弧长度。电弧电压太大，电弧拉得过长，则电弧摆动倾向大，容易使母材金属两边局部过烧，造成咬边。
（3）消除磁偏吹的影响。磁偏吹可导致电弧偏斜，致使母材金属两侧受热不均，从而导致偏流及单侧咬边，采用工件电缆选择恰当的接线部位来克服磁偏吹。
（4）采用磁控装置，横向磁场及纵向磁场将对焊接熔池产生一个垂直向上的作用及相应的搅拌运动，同轴磁场将对焊接熔池产生一个垂直向上的作用及相应的搅拌运动，同轴磁场将使熔池做不规则的圆周运动，改变磁场频率及强度，将使这种运动得到调节。采用合理的磁场形式、频率及强度，将有助于改善焊缝成型，消除咬边。
5结论
（1）讨论了焊缝咬边产生的机理，为有效防止咬边产生，提出了理论方向；
（2）根据温度场计算和熔池行为分析，对焊缝咬边产生的因素进行了分析；
（3）就如何防止焊缝咬边的产生，从工艺上提出了控制措施，从工艺实践上取得了良好的效果。
客服QQ：30444492琼网文【2021】1550-113号
增值电信业务经营许可证：琼B2-20210322
出版物经营许可证：新出发龙华出字第(2021)009号
广播电视节目制作经营许可证：(琼)字第00779号
版权所有 ©2002-2024 期刊网 琼ICP备2021005105号
