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熔化极脉冲氩弧焊焊接工艺方法

熔化极脉冲氩弧焊（简称CP-MIG焊）的焊接电流为脉冲电流。

它与一般熔化极氩弧焊的主要区别是利用脉冲弧焊电源代替了一般

弧焊电源。

1、CP-MIG焊特点

（1）熔化极脉冲氩弧焊具有较宽的电流调节范围。熔化极脉冲

氩弧焊的工作电流范围包括了从短路过渡到射流过渡所有的电流区

域，既能焊接厚板，又能焊接薄板。特别是可以用粗丝焊薄板。脉冲

氩弧焊焊接不同材料时出现射流过渡的最小电流值见下表。

脉冲氩弧焊射流过渡的最小电流值（单位：A）

注：表中电流数值为总电流平均值。

由表可以看出熔化极脉冲氩弧焊可在喷射过渡临界电流以下的

较小平均电流时，得到相当稳定的焊接过程。

（2）采用脉冲电流可实现对电弧、熔滴过渡和熔池的控制，巨

飞溅小，成形良好。

（3）采用脉冲电流有利于实现全位置焊接。

（4）采用脉冲电流可以有效控制热输入，改善接头性能，有助

于消除焊接缺陷，提高焊缝质量。

2、熔化极脉冲氩弧焊的应用范围

焊接薄板工件可以获得满意的质量，可以实现单面焊双面成形和

厚板的根部焊道，可以焊接热敏感性较强的材料，可以进行空间位置

焊缝的焊接，可以成功地进行厚板窄间隙的焊接等。

3、熔化极脉冲氩弧焊焊接工艺

（1）熔化极脉冲氩弧焊的熔滴过渡

熔化极脉冲氩弧焊有三种过渡形式：一个脉冲过渡一滴（一脉一

滴）、一个脉冲过渡多滴（一脉多滴）及多个脉冲过渡一滴（多脉一

滴）。熔滴过渡方式主要决定于脉冲电流及脉冲持续时间，如下图所

示。

▲熔滴过渡方式与脉冲电流及脉冲持续时间的关系

三种过渡方式中，一脉一滴的工艺性能最好，多脉一滴的工艺性

能最差。然而，一脉一滴的工艺范围很窄，焊接过程中难以保证。因

此，目前主要采用的是一脉多滴及一脉一滴的混合方式。

（2）焊接参数的选择

脉冲熔化极氩弧焊的主要焊接参数有基值电流Ib、脉冲电流IP、

脉冲持续时间tP、脉冲间歇时间tb、脉冲周期T（T=tP+tb）、脉冲频

率f（f=1/T）、脉冲幅比RA（RA=IP/Ib）、脉冲宽比率RW=[tP/

（tb+tP）]100%及焊接速度ν。

①脉冲电流及脉冲持续时间

脉冲电流与脉冲持续时间决定了熔滴过渡方式，这两个参数要适

当配合，使（IP，tb）点位于上图中的一脉一滴临界曲线之上。脉冲

电流还影响熔深，在平均电流一定的条件下，脉冲电流越大，熔深越

大。选择脉冲熔化极氩弧焊参数时，应综合考虑母材类型、板厚、焊

接位置及熔滴过渡要求，首先选择平均电流、脉冲电流及脉冲持续时

间。

②基值电流

基值电流的主要作用是维持电弧的稳定燃烧，同时预热焊丝及工

件。在保证电弧稳定的条件下，尽量选择较低的基值电流，以突出脉

冲熔化极氩弧焊的特点。

②脉冲频率和脉冲宽比

脉冲频率主要根据焊接电源来确定，电流较大时，频率应较高，

电流较小时，频率应低一些。送丝速度一定时，焊接厚板应选择较大

的频率；焊接薄板时应选择较小的频率。

频率过高会失去脉冲焊特点，频率过低则焊接过程不稳定。脉冲

宽比（即通电持续时间与脉冲周期的百分比值）一般取25%～50%。

全位置焊接、薄板及热敏感材料的焊接均应要求脉宽比小一些。

常用不锈钢熔化极脉冲氩弧焊焊接参数见下表。

不锈钢熔化极脉冲氩弧焊焊接参数