焊剂带约束电弧行为及用于超窄间隙焊接的基础研究

各种电弧焊方法均需通过特定的方法对焊接电弧进行调控，以满足各种不同的焊接工艺要求。调配电弧气氛的化学成分是调控电弧的常用方法，消耗固壁约束调控电弧也有其独特效果。为改进焊接工艺，开发新的焊接方法，有必要认识统一的焊接电弧调控机理。综合消耗固壁约束和化学成分对电弧调控的优点，提出一种焊剂带约束电弧的新方法。采纳最新电弧物理研究成果，建立更为合理的导电通道旋转摆动的电弧模型。通过焊接带约束电弧的焊接试验，检测焊剂带上的电流和电位信号，同步拍摄瞬时电弧形态，测定电弧的电流密度分布。研究焊接电弧的极性斑点移动和导电通道空间运动的机理与内在联系，揭示消耗固壁约束和化学成分对电弧调控的统一物理机制。提供焊剂带约束电弧用于超窄间隙焊接的理论基础，实现坡口间隙小于5 mm的超窄间隙焊接。为超级钢和高强钢的高效而低热输入焊接提供一种新方法。