纵向磁场对MAG焊电弧及熔滴过渡的控制作用

摘要

将纵向磁场应用于98%Ar+2%O2和80%Ar+20%CO2保护的射流过渡MAG焊,借助高速摄像手段研究外加纵向磁场对MAG焊电弧形态及运动特征的影响规律,揭示纵向磁场对MAG焊电弧的作用本质在于压缩电弧。通过分析液流束末端的液态金属的受力情况,确立纵向磁场作用下MAG焊的熔滴过渡机制。试验结果表明,外加纵向磁场使得相对'静态'的锥形MAG焊电弧转变为高速旋转的螺旋状电弧,并且随着励磁电流的增大,电弧旋转角速度加快、可见弧长缩短、电弧电场强度提高。同时外加纵向磁场的引入还能够降低焊接电流、提高熔滴过渡频率和焊丝熔化系数。外加纵向磁场对射流过渡MAG焊接过程稳定性的影响特点与所采用的保护气体的物理性质相关。