镀锌板CMT焊焊缝气孔影响因素及产生机理

发布时间：2026-02-11 12:32:31 丨 浏览次数：

　　. 然而，镀锌板的焊接质量始终存在问题. 由于锌的沸点(906 ℃)远低于钢的熔点(约1 500 ℃)，而通常GMAW焊的电弧温度可达3 000 ℃以上，因此镀锌板在焊接过程中，易出现气孔、飞溅及电弧不稳定等现象通常有两种思路来解决镀锌板的电弧焊问题.一种是开发先进的电弧焊技术，例如Fronius公司开发的CMT(cold metal transfer)技术、OTC公司开发的AC-CBT(AC controlled bridge transfer)技术、EWM公司的Cold Arc技术等

　　[8]从焊丝成分、保护气体成分、焊接工艺参数等几个方面对镀锌板电弧焊气孔现象进行改进，焊丝中S元素含量的降低有助于气孔减少，保护气体中CO2的增加可以增强电弧力并稳定熔池形状，使气孔减少. Cho等人[9]认为在保护气体中加入少量氧气时，电弧变长，电弧稳定性增强.以上研究仅从某一方面进行了分析，缺少系统的研究.文中将从焊接电流模式、焊枪行进倾角、预留间隙、焊接保护气体成分和焊接电流与焊接速度匹配等几个方面，系统地研究其对镀锌板弧焊焊缝气孔影响规律及气孔产生的机理.

　　试验采用搭接焊接头形式，如图1所示，焊枪工作角为30°，定义焊丝轴线与试样表面垂直线夹角为焊枪的行进倾角(图1中θ)，规定焊枪指向焊接方向时为后倾(图1)，反之则为前倾. 焊接方向均为从右至左. 焊接电源选用Fronius的TPS400CMT，焊丝选用直径为1.2 mm的ER50-6，导电嘴端部到工件距离为12 mm. 保护气体流量为20 L/min.在试验过程中，LABVIEW同步采集焊接电流与电压信号，采样频率20 kHz. 焊接完成后，对焊缝进行X射线探伤无损检测，观察并统计焊缝的内部气孔.

　　中国农业大学宋建农教授的科研团队采用振动式间隔松土工作原理，开发了配套机具9ST-460型草地振动式间隔松土机(如图6所示)，实现了高坚实度条件下草原土壤的虚实耕作和原地放垡[40-41]。机器作业时由圆盘式前导切割系统切断草场地表的牧草的根系，形成的条状土垡；土垡经过由动力系统驱动的倒梯形振动松土铲，在松土铲作用下，完成土壤强制疏松，而后铺放于原来位置；为防止土垡过于疏松和跑墒，由地表碎土和装置进行。

　　试验方案为先确定焊接电流模式，再研究焊枪行进倾角、焊接保护气体、预留间隙大小以及焊接电流、焊接速度等对焊接气孔的影响规律. 试验均采用控制变量法.

　　有经销商反映，作为化肥经销商，一定要把握国家宏观政策的走向，适应市场变化。想要在激烈的市场竞争中立于不败之地，经销商一定要及时调整经营思路，摒弃传统、单一的销售和服务模式。把目光从产品卖点和功能上分出一部分，放到产品的后续服务上，通过套餐化施肥、作物完全营养解决方案、互联网技术服务等新型服务方式为农民实现增产增收，实现套餐化产品的组合创新。同时要立足于本地实际情况，打造科学、先进的为农服务模式，走新型化肥销售之路。

　　从图3可以看出，CMT焊的内部气孔比脉冲焊及短路焊尺寸小，数量少，这是由于三种焊接电流模式的热输入不同所引起的. 根据LABVIEW采集到的焊接电流与电压数据，不考虑热效率系数，可以计算出焊接热输入，计算公式为

　　实际上，焊接热输入会从两个方面影响焊缝中的气孔. 一方面，焊接热输入越大，初始产生的锌蒸气越多，在熔池中的气泡越多，促进气孔的形成；另一方面，焊接热输入越大，熔池高温停留时间越长，留给锌蒸气向空气中逃逸的时间也越长，因此会有更多的气体逸出，从而会有更少的气孔残留在焊缝中. 考虑到焊接生产效率，试验采用较快的焊接速度100 cm/min，熔池的冷却速度较快，形成的锌蒸气逃逸时间短，容易形成气孔，采用CMT由于焊接输入能量低，形成的锌蒸气数量少，所以总体上CMT焊接镀锌板比脉冲焊和短路焊焊缝的气孔数量少.

　　从所有制来看，2017年中国非金融企业部门的杠杆率下降主要贡献者是私有制企业。总体来看，国有企业不仅杠杆率高于私有企业，而且杠杆率的增长速度也要高于私有企业。即使是2017年，国有企业资产负债率仅仅降低了0.4%，降幅远远低于非金融部门的平均水平。此外，截止到2017年年底，国有企业的负债占全部非金融企业负债的62%，因而降低国有企业杠杆是整个降杠杆任务，防范化解金融风险的重点。

　　一般来说，前倾焊时由于熔化金属被吹向后方，电弧大部分直接作用在母材上，因而熔深较深，焊道窄而高，飞溅较小. 后倾焊时，电弧力对熔池金属向后排出的作用减弱，由于熔化金属被吹向前方，电弧大部分作用在熔池上，熔池底部的液体金属层变厚，因而熔深较浅，电弧潜入焊件的深度减小，熔宽增大、余高减小，飞溅较大

　　前倾焊时，电弧指向熔池，熔池被加热时间更长，焊缝凝固时间更长，气泡有更长的时间上浮，但其熔深较深，气泡逃逸路径长，因此，小气泡在上浮过程中容易互相吞并形成较大的气泡，最终形成大的气孔. 而后倾焊时，电弧指向熔池前方，对镀锌层有预热的效果，可使一部分镀锌层挥发，减少进入熔池的锌蒸气数量，但其对熔池加热作用不够，熔池很快凝固，因此容易形成大量的微小的气孔.

　　预留间隙是搭接焊常用的一种方法，因此，设计了一组来研究间隙大小对镀锌板搭接焊气孔的影响. 间隙大小分别为 0，0.5，1.0，1.5 及 2.0 mm.焊接采用80%Ar + 20%CO

　　作为保护气体，焊枪后倾10°，焊接电流200 A，焊接电压16.6 V，焊接速度100 cm/min，送丝速度630 cm/min.

　　在图幅角点坐标计算过程中，依据特定比例尺图号、图廓角点坐标，可以左下、左上、右上、右下为原则，进行合理计算。具体计算公式为：行号=[纬度/百万分之一地图纬度差]+1；列号=[经度差/百万分之一地图经度差]+1。

　　当锌蒸气在熔池中形成时，气泡是否能逸出就成为了是否能形成内部气孔的关键. 而预留间隙给锌蒸气逃逸留下了个通道. 一方面，锌蒸气多了一条逃逸的通道，可以缩短逃逸的时间；另一方面，电弧及保护气体向下的作用力有助于锌蒸气从间隙逃逸. 因此，当预留间隙时，焊缝内部气孔数量有明显的减少. 而当预留间隙过大时，由于焊接过程中热收缩引起横向位移，导致熔池前方接缝间隙过大，引起连续烧穿，无法成形，因此间隙不宜过大.

　　2气体作为保护气体进行焊接. 选用5种不同配方保护气体进行试验，焊枪后倾10°，具体参数如表4所示.表4 不同保护气体的焊接工艺参数

　　本文研究了南京城市河流秦淮河、运粮河表层沉积物中碱性磷酸酶分布特征，测定了相应沉积物中pH值、营养元素(碳、氮、磷)含量及氮、磷形态，分析了南京城市河流中表层沉积物中碱性磷酸酶活性(APA)与营养元素、pH值的相关性。研究结果可初步揭示南京城市河流表层沉积物中碱性磷酸酶的分布状况，以及与营养元素的关系。

　　2的比例对气孔有抑制作用. 一方面，加入CO2可以提高电弧稳定性，增强保护效果，稳定熔池形状；另一方面，CO2在电弧的高温作用下会发生分解反应生成氧化性气体CO和O2，将锌蒸气氧化，形成浮渣，减少锌蒸气的数量，从来源上减少气孔的数量. 但CO2比例很高时，会产生较多的CO，可能会造成CO气孔. 因此，在常用的Ar + CO2气体中适当增加CO2气体比例有助于抑制气孔的产生.3.4 焊接速度对焊缝气孔的影响规律

　　焊接速度是影响气孔尺寸及数量的重要因素.焊接速度快时，熔池的凝固时间短，气泡一方面来不及上浮长大，另一方面来不及互相吞并变大，因此容易出现连续的细小气孔；而当焊接速度慢时，熔池凝固时间长，气泡上浮长大的时间长，也有更多机会互相吞并，形成尺寸较大的气孔. 而从焊接质量角度来看，应尽量避免尺寸较大的气孔，因此，不宜选用焊接速度较慢的焊接工艺参数.

　　(1) CMT焊热输入小，焊接速度快，稳定性好.焊缝表面基本无气孔，内部气孔比脉冲焊和短路焊少，适合镀锌板的焊接，也是目前镀锌板焊接普遍使用的焊接方法.

　　(4) 煤样微观孔隙结构的变化导致宏观力学特性的改变，随着浸泡时间增加，煤样内部结构被破坏，弹性模量和峰值强度均显著降低，力学强度明显下降。

　　的比例可以使部分锌蒸气被氧化，减少气孔来源从而抑制气孔的产生；但过多的CO2可能会引起CO气孔，因此，40% ～ 60%的CO2是较为合适的保护气体成分.(3) 焊枪后倾时，不易出现尺寸较大气孔，且熔深浅，适合薄板焊接；预留搭接间隙可以给气泡留出逃逸通道，明显减少气孔的产生，但间隙过大时易焊穿；焊接速度快时，形成尺寸微小的连续气孔，而焊接速度慢时，形成尺寸较大气孔.