窄 间 隙埋 弧 焊 的特 点 及 未 来 发展
张文 明， 刘 越
（ 阳大学 机械 学院， 宁 沈阳 １０４） 沈 辽 １０ ４
摘 要 ： 文对在 我 国应 用逐 渐广 泛 的 窄 间 隙埋 弧焊 的 产 生 与发 展 进 行 了回顾 ， 绍 了窄 间 隙埋 弧 本 介
焊产 生 的原 因及 其特 点 ， 对其 在 实 际应 用 中表 现 出的优 点 和 缺 点进 行 了总 结 。优 点 包括 更好 的焊 接 质
弧 焊 工艺本 身 的局 限性 逐渐 显现 出来 ， 体如 下 。 具
１ ）传 统埋 弧 焊需 要对母 材 进行 加 工 ， 以形 成 Ｖ 形 或 Ｘ形 坡 口， 着 厚 度 的加 大 ， 坡 口 的工 作 量 随 开 急剧 增 加 ； 减 小 坡 口角度 ， 口宽度 减 小 ， 统埋 若 坡 传
埋 弧焊 的机 械化 、 自动化程 度相 对较 高 ， 为 因 人
素对 焊接 质量 影 响较小 ， 到 的焊缝 质量 更 可靠 ， 得 而 且 埋 弧焊 的线 能量 相对 较 大 ， 敷率 较 高 ， 熔 因而生 产 率高 。与其他 焊接 工艺 相 比， 全没 有 飞溅 的 问题 ， 完 故 节 省 了焊接 材料 和能 源 ， 并提 高 了焊接 的稳 定性 。
入焊 缝金 属 的化 学成分 ， 而影 响 焊接 质量 。 进
形 受 到约束 ， 在焊 件 中形成 较大 的残余 应力 ， 会 对接
头质量 有严 重影 响 。 ３ ）传 统 埋 弧 焊 的 控 制 方 式 落 后 ， 自动 化 程 度 低 ， 能精 确控 制 ， 不 易于产 生未 熔合 、 夹渣 等缺 陷 。 为 了提 高 焊接 质 量 和生 产 效 率 ， 间 隙埋 弧焊 窄 的应用 越来 越广 泛 。
窄 间 隙埋弧 焊 的主要 优势 如下 。 １ ）坡 口形 式 以 Ｉ 形和 Ｕ 形 窄 间 隙为 主 ， 隙在 间 １ ￣３ ８ ０ｍｍ 之 间 ， 传 统 埋 弧 焊 接 所 用 坡 口相 比 ， 与
电弧外 ， 还可 以全 程 记 录 焊 接过 程 中焊 接 参数 的变
化， 以作 为焊 接缺 陷分 析 的依据 。
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收 稿 日期 ：０ １年 ７月 ５目 ２１
作 者 简 介 ： 芳 丽 （ ９８） 女 ， 士 ， 要 从 事 油 气 储 运 等 刘 １ ８一 ， 硕 主
方 面的研究 。
责任 编辑
王 亚 昆 ・５ ・ ９
《 新技 术 新工 艺》・ 热加 工 工艺 技术 与材 料研 究 ２ １ ０ １年 第 １ 期 １
的 Ｄ Ｐ芯 片来 满 足焊 接 过 程 中大 量 实 时 数 据 的处 Ｓ
理需 求 。抗 干 扰 能 力 强 的 Ｐ Ｃ芯 片 在 控 制 系 统 中 Ｉ 也有 应 用 ， 通 常 不 是核 心 处 理 器 ， 有 采用 Ｐ Ｃ 但 也 Ｌ
的控 制 系统 。 ］
２ 窄 间 隙 埋 弧 焊 的 局 限
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基 于 以上 原 因 ， 弧 焊 技 术 在 造 船业 、 金 机 械业 、 埋 冶 化 工 容器 制造 中有 着广 泛 的应用 。
１ 窄 间隙 埋 弧 焊 的优 势
窄 间 隙埋 弧焊 继 承 了埋 弧 焊 金属 熔 敷 速度 快 、 无 飞溅 、 缝 质 量 可 靠 等 优 点 ， 用 了 新 的坡 口形 焊 采 式 ， 免 了传统 埋弧 焊 的局 限性 ， 避 同传统宽 坡 口埋弧
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薄， 动作 更为 灵敏 准确 ， 以实现 深入坡 口施 焊 。焊枪
表 面有 良好 的绝 缘处 理 ， 免破 坏坡 口及 焊枪 本身 。 避 此外 ， 焊枪通 常 配有摆 动 系统 ， 以在进 行单道 焊 接 可
时保证 侧壁 的熔 合… 。 ４ ］ 焊丝 的传送 系统 可 以做 到对送 丝速 度更 精确 的 控制 ， 来确 保 电弧 的稳 定 燃烧 ， 而确保 焊接 质量 的 进 连贯 性 ， 以避免 焊接 缺 陷的产 生 。 整个 焊 机 的 控制 系统 较 为先 进 ， 心 采用 高 速 核
随着 生 产要 求 的不 断 提 高 ， 置规 模 的一 步 步 装 扩大 ， 需要 进行 埋 弧焊焊 接 的材料 厚 度不 断增 大 ， 埋
焊 相 比 ， 间 隙埋弧 焊 的焊接 变形 和残余应 力 较小 。 窄
正 是 由于 高效 、 节能 、 节省 焊材 并且 焊缝质 量更 好 的 特 点 ， 在厚 板 的 焊 接 中应 用 越 来 越 多 。随 着跟 踪 其 等 关键 技术 的不 断进 步 ， 可焊 的间 隙越来越 小 ， 口 坡 深 度也 越来 越深 ， 其应 用更 加广 泛 。
而熔 化 ， 覆盖 在熔 池 与焊 接 区域 上 ， 一方 面对 熔 池及 焊缝 金 属起 到物 理保 护作 用 ， 提高 焊缝 的质 量 ； 另一 方 面 ， 化焊 剂 还可 以与 熔 池 金 属 发生 化 学 冶 金 反 熔 应， 比如 脱氧 、 杂质 、 去 渗合 金 等 ， 很大 程度 上含 混 在
１ ）熔 合 的 问 题 。 由于 窄 间 隙埋 弧 焊 使 用 的线 能 量较 小 ， 一旦 焊接参 数设 置 不合适 （ 如焊 丝与侧 例 壁 的距 离 ） 很容 易 产 生侧 壁未 熔 合 的情 形 ， 而 易 ， 进 于产 生夹 渣 。在实 际焊 接 生 产 中 ， 要对 焊丝 进 行 加 工， 比如两 根焊 丝 拧 成 麻 花 状 或螺 旋 状 。市 场 上 销 售焊 机 的通常 解决 方 法 是 使 用 双丝 ， 中前 导 焊 丝 其
量 、 小的焊接 变形和 残余 应 力 以及 节 省焊接 填 充材料 和 能 源 ， 点 包括 熔 合 问题 、 渣 问题 以及 使 用何 更 缺 脱
种焊 剂 。 阐述 了 目前 市场 上销 售与 企 业 中实 际应 用 最广 泛 的 窄 间 隙埋 弧 焊机 的 特 点 以及 未 来 窄 间 隙埋 孤 焊技 术与 自动 焊机 的发展 方向 ， 于进 一 步 的研 究具有借 鉴 意 义 。 对
４ 未来 窄 间 隙 埋 弧 焊 的 发 展 方 向
随着 生产 的发 展 ， 国工 业 各部 门对 于 窄 间 隙 我 埋 弧 焊 的需 求越 来 越 高 ， 间 隙埋 弧 焊 对 于 精度 和 窄 可靠性 的要 求也 会越 来越 高 。与之 配套 的系 统研究 也 在 一步 步进行 ， 具 有 更 好脱 渣 性 的高 性 能 焊剂 如 是研 究者 不懈 追 求 的 目标 。除此 以外 ， 间隙 埋 弧 窄 焊 自动焊 机 的通用 性 将 会 更 高 ， 不需 要 去 研 究 很 多 功能很 单一 的焊 机 。 自动 焊机 的模 块 化倾 向 ， 得 使
关键 词 ： 间 隙埋 弧焊 ； 窄 自动焊 机 ； 属填 充 ； 金 脱渣 中图分 类号 ： Ｇ ４ ５ Ｔ ４ 文 献标 志码 ： Ａ
ＺＨ ＡＮ Ｇ ｅ ｍ ｉ Ｗ ｎ ｎｇ， ＬＩ Ｕ Ｙｕｅ