堆焊修复焊丝熔滴过渡形态的选择与应用

       虽说熔滴过渡形态决定焊接工艺质量的理论已在业内成为共识，但在一些情况下，当焊接材料的熔滴过渡形态已确定，然而在使用中依然出现了不同的工艺质量效果。如堆焊修复焊丝就与电焊条不同，市售定型产品给出的非轴向排斥滴状过渡形态，在不同的使用者或使用情况下，可获得不同的工艺质量效果。正是在堆焊修复焊丝使用中存在一个较佳焊接电流范围，使得熔滴过渡形态的选择，显得更加重要和值得关注。若不了解堆焊修复焊丝特性，就难以正确选用熔滴过渡形态，难免遇到非所想象的工艺质量后果，可能遭遇焊接飞溅大、成形差等不佳工艺现象。为此，本文以E501T-1型堆焊修复焊丝为例，将堆焊修复焊丝熔滴过渡形态选择与熔滴过渡形态特点相联系，探讨熔滴过渡形态与堆焊修复焊丝工艺质量关系，并从典型应用实例论证了熔滴过渡形态正确选用的必要性。该项研究对推动企业技术进步、提升产品竞争力，具有实用价值和参考意义。

       实验中堆焊修复焊丝熔滴过渡指数的主要差别是：①过渡频率不同，其中B焊丝较高，达33.95Hz，A焊丝和C焊丝的比较接近，分别为27.06Hz和28.55Hz。②熔滴的大角度排斥过渡（熔滴与堆焊修复焊丝轴线间的夹角大于60°的过渡）次数不同，其中A焊丝较多，达39次，B焊丝较少，仅为6次，C焊丝居中，为22次。③大角度过渡熔滴存在时间和过渡间隔均匀性不同，其中A焊丝的存在时间较长, 间隔不均匀，B焊丝的存在时间较短、间隔较均匀，C焊丝的存在时间短、间隔很均匀。④熔滴依附渣柱过渡次数不同，其中A焊丝较少，为3次，B焊丝较多，为22次，C焊丝居中，为13次。⑤飞溅次数不同，其中A焊丝较多，达16次，B焊丝和C焊丝比较接近, 分别为7 次和8次。

不难看出，熔滴的粒度和过渡频率不一定是影响飞溅的关键因素，飞溅小需要的是熔滴过渡阻力小，熔滴过渡区冶金反应生成CO气体少。“熔滴的大角度排斥过渡次数”和“大角度过渡熔滴存在时间、过渡间隔均匀性”，以及“熔滴依附渣柱过渡次数”指数，可以很大程度上反映熔滴过渡阻力大小。熔滴与焊丝轴线间夹角越大，熔滴过渡所受到的阻力就越大，熔滴过渡越困难。熔滴的大角度过渡次数越多，焊接工艺性就会变差，
       反之，熔滴与堆焊修复焊丝轴线间夹角越小，熔滴过渡所受到的阻力就越小，熔滴的小角度过渡次数越多，焊接工艺性就会变好，。据此, 本文提出改善熔滴过渡特性新观点，即控制熔滴尺寸是必要条件，而控制“大角度过渡次数”、“熔滴存在时间和过渡间隔均匀性”、“依附渣柱过渡次数”则是充分条件。二者缺一不可。用该理论可以很好解释上述试验结果。A焊丝的大角度排斥过渡次数高，而且熔滴存在时间长、过渡间隔不均匀、依附渣柱过渡次数较少，熔滴过渡阻力大（斑点压力大），熔滴的冶金反应时间长，产生的CO气体量多，焊接飞溅倾向大，焊丝的综合工艺性比较差。C焊丝正是在“充分条件”方面比A焊丝优先，故其焊接飞溅倾向较小，综合工艺性比较好。而B 焊丝在“充分”和“必要”条件方面均占优势，其综合工艺性较好。