TIME焊接工艺优化方案

5.3.6.1 概述

TIME焊（Transfer Ionized Molten Energy Process）采用较大的焊丝伸出长度，以四元混合气体作为保护气体，将送丝速度提高到传统MAG焊工艺的两倍以上，大幅度提高了焊丝熔敷效率。TIME焊和MAG焊的差别见表5.3-22。

表5.3-22 传统MAG焊与TIME的差别

5.3.6.2 TIME焊气体

TIME焊气体和纯Ar相比，提高了电弧的电场强度，在大电流的较大电磁力作用下，液流束偏离焊丝轴线并发生旋转，形成短的铅笔尖状，与包覆它的电弧一起围绕着焊丝轴线旋转，呈锥形轨迹，过程稳定，形成了旋转射流过渡，如图5.3-63所示。

图5.3-63 TIME焊的熔滴过渡形态

日本学者对Ar-He-CO₂三元气体对熔滴过渡的影响进行了深入的研究，如图5.3-64所示。该图的试验条件是：焊丝直径φ1.2mm，焊接电流500A，电弧电压38～44V，焊丝伸出长度25mm，采用直流反接（DCEP）。5.3.6.3 TIME焊电弧形态

TIME焊电弧形态分为4种：短路电弧、脉冲电弧、旋转电弧和喷射电弧，如图5.3-65所示。

5.3.6.4 焊接参数

表5.3-23为TIME焊对接接头和角接接头的标准焊接参数。

5.3.6.5 TIME焊接实例

TIME焊可用于焊接多种材料，如低碳钢、低合金钢、细晶粒结构钢、耐热钢、低温钢（Niq钢）、高温耐热材料（13CrMo44）、特种钢（装甲板）和高屈服强度钢（HY80）等。TIME焊特别适用于大厚度板窄间隙及薄板的高速焊接。图5.3-66和表5.3-24分别为V形坡口焊接接头和焊接参数。

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图5.3-64 Ar-He-CO₂三元气体的配比成分对熔滴过渡的影响

图5.3-65 TIME焊电弧形态

a）短路电弧 b）脉冲电弧 c）旋转电弧 d）喷射电弧

表5.3-23 高效TIME焊接法的焊接参数

（续）

图5.3-66 V形坡口焊接接头

注：气体成分为25%CO₂+25%He+50%Ar（体积分数）

表5.3-24 V形坡口焊接参数