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采用阶梯式脉冲的金属保护气体焊工艺
像铝或镁之类以及含有低沸点合金元素的低熔化金属可以极佳
地说明金属保护气体焊的几个问题。像AZ61或者AZ91这样的镁塑性
合金的锌含量约为l%。除了因此产生的相对宽的凝固范围会加大
形成热开裂的风险之外,镁材料的低蒸发温度(主要是含有锌的低
蒸发温度)尤其会使该材料无法用例如在铝材上常用的金属保护气
体焊工艺来控制。归根结底镁材料凝固和蒸发之间的狭窄过渡会导
致熔化的焊条爆炸式的熔滴消除。这种不可控的熔滴消除使得大部
分熔化的焊条无助于形成焊缝,而是以飞溅物的形式损失掉了。焊
条在电流基本相位中熔化,产生短路并引起电流快速升高。由此产
生的电磁作用力将熔滴束缚住(箍缩效应)。在熔池(一定程序吸住
熔滴)表面张力的支持下出现熔滴消除并由此产生材料过渡。镁材
料的问题在于短路相中电流迅速升高会让部分材料蒸发,从而(在
高蒸发压力的推动下)开始形成明显的飞溅物。短电弧中的这种问
题只能通过明显降低焊接电流来抵消,这会导致烧穿情况明显变差
二由于人们可非常灵活地调节脉冲持续时间等电流脉冲波形的不同
特征,因此用脉冲电弧可更佳地控制无短路的过渡。但是,如上所
述,通过这种方式改善的烧穿情况同样也会造成明显的飞溅物损失
。
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