在耐磨药芯焊丝MAG焊喷射过渡临界电流以下的小电流区间,除应用短路过渡而外,在非短路过渡状态下,熔滴呈大滴过渡,焊接过程不稳定。如果应用耐磨药芯焊丝脉冲电流MAG焊时,就可以得到稳定的熔滴过渡过程。
熔化极脉冲耐磨药芯焊丝MAG焊的熔滴过渡形式有3种,有几个脉冲一滴、一个脉冲一滴和一个脉冲多滴,如图3-15所示。在脉冲MAG焊钢时,以一脉一滴(1/1)的熔滴过渡形式较合理。由图3-15可见,它处于中间区域。当Ip和tp均较小时,为几脉一滴,呈大滴过渡特点。相反,当Ip和tp均较大时,为一脉多滴,除第一个为较大熔滴之外,随后的形态类似于射流过渡。
如何保证一脉一滴呢?由图3-15可见,在几脉一滴与一脉一滴的边界线遵循着下式规律:
Ipn×tp=C
式中 C=常数;
n=自然数
Ip和tp呈曲线关系。当tp较小时,Ip应大一些。相反,当tp较大时,Ip应较小。也就是应保证每个脉冲的能量能熔化一个熔滴。因此,为实现一个脉冲过渡一个熔滴,就是保证每个脉冲的Ip与tp恒定不变(tp单元脉冲恒定)。实际上现在市售焊机也是按此原则设计的。因为熔滴尺寸与脉冲频率基本无关,所以平均焊接电流的大小与脉冲频率成正比。
脉冲MAG焊,也就是一脉一滴的熔滴过渡形式下,焊接工艺的主要特点有如下几点:
1)电弧呈钟罩状,熔滴呈球滴状,其直径大致与耐磨药芯焊丝直径相等。焊缝呈圆弧状熔深。
2)球状熔滴沿耐磨药芯焊丝轴向过渡,焊接过程十分稳定,基本上没有飞溅。
3)能够实现全位置焊,熔滴主要受电弧力作用,而重力影响不大。
4)药芯耐磨焊丝熔化系数比射流过渡时大,即耐磨药芯焊丝熔敷率高。
5)焊接烟雾小。
6)扩大的焊接电流使用范围,可以从几十安调到射流过渡临界值。
7)对于焊接操作时因手振颤所引起的弧长变化有较强的补偿能力。