[发明专利]调控变极性CMT热输入的方法

说明书

本发明公开调控变极性CMT热输入的方法，改变参数EP/EN Balance的值，在一元化条件下，研究EP/EN Balance对铝合金热输入及接头成型的影响，对铝合金平板进行堆焊过程，可以得到表面没有缺陷，且具有金属光泽的堆焊接头。

技术领域

本发明属于焊接技术领域，更加具体地说，涉及变极性CMT技术领域的CMT热输入焊接过程。

背景技术

冷金属过渡焊接技术(Cold Metal Transfer，CMT)是Fronius公司开发的一种先进的数字化一元化焊接技术，其主要优点为热输入低，焊接过程几乎无飞溅。CMT技术主要用于薄板和超薄板焊接、异种材料焊接以及低稀释率堆焊等。在2012年，该公司在直流CMT模式的基础上，研发了变极性CMT(Variable Polarity CMT，VP-CMT)焊接模式，VP-CMT是在直流CMT技术的基础上，增加了极性变换控制技术，极性变换瞬间完成，进一步的提升了CMT焊接过程的稳定性，低热输入以及无飞溅焊接，同时增强接头搭桥能力等优势。与直流CMT相比较，VP-CMT焊接过程增加一定周期的负极性过程，其焊接过程由可调正极性(Electrode Positive CMT，EP CMT)阶段和可调负极性(Electrode Negative CMT，ENCMT)阶段组成。如今，VP-CMT已被广泛应用和使用，但是对VP-CMT的研究还不完善，很少有研究报道关于EP/EN Balance参数(即一个周期内正负极比例个数)对接头形貌和热输入的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供调控变极性CMT热输入的方法，填补相关研究的空白，研究在一元化条件下，EP/EN Balance对铝合金堆焊熔滴过渡过程和热输入的影响。

本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现。

调控变极性CMT热输入的方法，在一个焊接周期内调整正负极性周期个数，以实现EP/EN Balance的调整，进行冷热交替，调控熔敷率和热输入。

而且，EP/EN Balance为-2—2。

而且，一个焊接周期内，EP/EN为-2时，正负极性周期个数分别为1个和13个；EP/EN为0时，正负极性周期个数分别为7个和7个；EP/EN为2时，正负极性周期个数分别为13个和1个。

本发明的技术方案在铝合金平板堆焊中的应用，以得到表面没有缺陷，且具有金属光泽的堆焊接头，随着EP/EN Balance增加，熔深和接触角增加，余高降低。

与现有技术相比，本发明主要弥补了通过改变参数EP/EN Balance的值，在一元化条件下，研究EP/EN Balance对铝合金热输入及接头成型的影响的空白。通过改变EP/ENBalance，可以改变正负极CMT的数量，从而调控接头热输入的范围；在变极性CMT焊接过程，包括正极阶段和负极阶段，正极阶段热输入明显高于负极阶段热输入，实现了“冷”和“热”的交替。随着EP/EN Balance增加，熔深和接触角增加，余高降低。

附图说明

图1为本发明中铝合金堆焊焊缝的形貌照片，其中1#为-2，2#为0，3#为+2。

图2为利用本发明技术方案得到的铝合金接头横截面形貌照片，其中(a)-2；(b)0；(c)2。

图3为本发明得到的铝合金接头熔深和余高的测试结果柱状图，其中1#为-2，2#为0，3#为+2。

图4为本发明技术方案的热输入的测试结果柱状图，其中1#为-2，2#为0，3#为+2。

图5为本发明中电流电压波形图，其中(a)-2；(b)0；(c)2。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。