铝合金等离子焊接电弧行为对平焊焊缝成形的影响

摘要

铝合金变极性等离子焊接电弧(VPPA, Variable polarity plasma arc）能量集中、电弧力大,平焊时能否实现稳定穿孔焊接,主要取决于平焊位置下作用于液态穿孔熔池上热和力的状态.研究发现,通过焊接参数的精确控制,使熔池上热和力达到平衡状态时可以实现铝合金等离子弧穿孔平焊工艺.建立了铝合金等离子弧穿孔平焊熔池受力模型,分析了重力、等离子弧力和表面张力等对熔池稳定性和焊缝成形的影响机理.采用HANNOVER分析仪,对焊接电流及等离子弧电压进行检测分析,并获取了表征焊接过程稳性的特征信号,为合理选择铝合金变极性等离子弧焊接参数提供了理论依据.通过大量工艺试验实现了薄板铝合金变极性等离子弧平焊工艺.