脉冲MIG/MAG焊接参数特点分析

1.脉冲MIG/MAG焊主要参数

普通熔化极氩弧焊的焊接参数主要有三个：焊接电流、电弧电压和焊接速度。脉冲MIG焊是变动电流，所以焊接参数较多，主要有脉冲电流I_p、基值电流I_b、平均电流I_a、脉冲时间t_p、基值时间t_b、脉冲周期T、脉冲频率f（f=1/T）、脉冲宽度比M_K、电弧电压U_a和焊接速度v_W等十多个参数，如图6-28所示。

图6-28 脉冲MIG/MAG焊的主要参数

2.各主要参数的作用

熔化极脉冲焊时熔滴过渡与脉冲参数的关系如图6-29所示。可见根据I_p和t_p可以把脉冲MIG焊熔滴过渡形式分为三个区间，其中一脉一滴区间由下式确定。

Iⁿ_pt_p=C （6-6）

式中 C——常数；

n——自然数。

该区间的特点是它由两条曲线所包围。一为临界脉冲电流的下限值，在该电流之上为一脉一滴区间，而在该电流之下为几脉一滴区间。普通MIG焊（连续电流）的射流过渡临界电流较低，而临界脉冲电流随着脉冲时间t_p的减小而按式（6-6）的双曲线关系增大。二为临界跳弧电流为其上限电流，在该电流之下为一脉一滴区间，而在该电流之上为一脉多滴区间。这两条曲线之间的电流范围与脉冲时间有关，当脉冲时间t_p越小时出现一脉一滴的脉冲电流I_p区间越宽，I_p值也越大。相反，随着t_p越大，实现一脉一滴的脉冲电流I_p区间越窄，I_p值也越小，并且随着t_p达到20ms以上时，两个电流值逐渐接近。同时，趋近于连续电流的射流过渡临界值（在图6-29中为220A）。

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图6-29 脉冲MIG/MAG焊熔滴过渡与脉冲参数关系

总之，I_p与t_p呈双曲线关系。当t_p较小时，I_p应大一些。相反，当t_p较大时，I_p应小些。也就是应保证每个脉冲的能量能熔化和过渡一个熔滴。因此，为实现一个脉冲过渡一个熔滴，就是保证每个脉冲的I_p与t_p恒定不变（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，如图6-30所示。也就是要求较大的焊接电流时，应采用较高的脉冲频率，反之亦然。熔滴直径的大小主要决定于焊丝直径。所以使用的焊丝直径越大，则单元脉冲能量也应越大。

图6-30 平均焊接电流与脉冲频率、熔滴直径的关系

实际上市售焊机的脉冲时间t_p都选定很小值，对于焊丝直径为φ1.2mm的钢焊丝大多为2ms左右。所以脉冲电流I_p必须在420A以上较大电流值。使之单元脉冲能量确保一脉一滴。I_p与t_p脉冲参数对于某种材料和焊丝直径都是固定不变的。

为了保证一个脉冲产生一个熔滴还应减小基值电流的干扰，也就是应设计成强脉冲特点，这就应采用低基值和高脉冲的配合。但基值电流I_b的大小还应保证维持电弧稳定燃烧。为此普通脉冲焊的基值电流为50～60A，如果要求较低的焊接电流，还可以选用更低的基值电流，可达到20～30A。

基值时间t_b的确定主要涉及频率f，它们的关系为

可见，基值时间t_b与频率f成反比（t_p不变）。要求大电流时，应采用高频率（也就是小基值时间），反之亦然。