高速电弧焊工艺的发展及应用实践微探摘要：文章主要对高速电弧焊工艺的发展及应用实践进行探究。具体是从双丝电弧焊、双焊炬组合焊接工艺以及多元混合气体保护焊三大方面展开论述的，希望高速电弧焊工艺技术在日后将会获得更大的发展与应用空间，并为我国制造业创造更多的效益。关键词：电弧焊；双丝电弧焊；多元混合气体保护焊；制造业；实践应用DOI：10.16640/jki.37-1222/t.2017.05.042在过去，熔化气体保护焊（GMAW）在进行高速焊接过程中常常出现“咬边”现象，在焊速不断加大的情况下，焊缝连贯性缺乏问题衍生出来[1]。GMAW焊接速度多数为1m/min，这与高速焊接之间存在一定差距，而在工业实践中，焊速大多数被管控在0.5m/min。为了使焊接效果有所保障，与此同时落实高速焊接这一目标，众多科研人员积极对多样化电弧焊工艺技术进行研究。在高端、智能化技术的协助下，很多高速焊接工艺技术先后被研制出来，并取得了良好的应用效果，基于此本文展开论述。1双丝电弧焊双丝焊之所以能够优化生产效率，主要是因为其能够提升熔敷效率，多种弧焊工艺程序对其表现出强烈的依赖性，应用频率最高的是以熔化极焊接方法为基点的手工电弧焊工艺。通常情况下，双丝焊分为两种类型，即串列双丝焊与并列双丝焊，以下本文对这两种电弧焊接方式进行分析。串列双丝焊体系中焊丝之间在电能获取上体现出独立性。相邻两根焊丝距离不同，焊接方法又被细分为共熔池法与分离电弧法[2]。共熔池法在制造行业中的应用，可以大幅度强化生产效率，并且借助节省电量的方式降低了生产成本，焊缝塑造质量有所保障的同时，高速焊接目标也顺利实现了。分离电弧法实效性的发挥，有赖于电流的辅助，在小电流辅佐下电弧前端产生浅熔深与预热现象，而大电流虽然不产生浅熔深与预热现象，但是却能够对首层起到重熔与热处理作用。并列双丝焊体系内两焊丝共同应用一个电源与导电嘴，在导电嘴构件中同步运行。在并列双丝焊体系中，两条焊丝在半径、物质组成成分上可以存在差异性。并列双丝焊凭借应用之时能够获得优良焊缝、操作程序简单等特色，拥有较高应用率，尤其是气体保护并列双丝焊（TWINARC双丝焊）。作为一种效率高、速率高的MIG焊接方式，双丝焊接熔敷率可高达20㎏/h，焊接速度为5m/min，焊接自动化目标的实现指日可待。2双焊炬组合焊接工艺双焊炬组合焊接工艺为复合焊接工艺，其之所以能够在达到提高焊接速度这一目标，主要是借助复合热源这一优势。最具代表的是激光-MIG复合热源焊接工艺，其将激光焊与MIG焊的优良性质整合在一起，从而在优化焊接质量、提高焊接速率方面体现出实效性。激光焊是近几年开发出来的新兴焊接方式，凭借激光束能够聚集高密度能能量这一特性，从而使熔敷深度有所保证而宽度不受到干扰，此时热处理区域与热变形量均被控制在一定水平上[3]。激光-MIG电弧焊工艺在应用过程中，会出现激光-电弧形态，其和普通的激光焊相比较，对接头高尺寸精准性没有提出苛刻的要求，并借助填补金属物质的形式，更深程度优化了生产效率。此外，基于电焊物体自体蒸发的实况，激光的发射率便会得到有效的管控，此时激光-MIG电弧焊利用效率进一步提升。虽然该电弧焊工艺在投入使用过程中，耗费成本处于相当高的水平，但是因为其能够大幅度提高生产效率，所以在船舶等制造行业得到广泛的应用。双焊炬组合焊接工艺的类型是多样化的，除了上文提及的激光-MIG复合热源焊接工艺以外，还有可减少母材热输入的双焊炬组合焊接工艺，其是由美国肯塔基大学教授张裕明提出来的。该电弧焊工艺在在传统GMAW焊枪基础上发展起来的，具体是将一个等离子弧焊（PAW）焊枪安置上去。在该类焊接工艺体系内，电流有两个流动方向，一部分借助母材回到GMAW电源负极；另一部分借助PAW焊枪回归PAW电源负极。正因如此，焊丝、PAW焊枪与PAW电源构成一个回路；焊丝、母材与GMAW电源组成另一个回路。可见，PAW焊枪构成的通路对电流起到分流作用，从而使焊丝的高速率熔化有所保障，并且单位长度焊缝熔敷金属量处于恒定水平，而母材电流（Ia）、流经PAW焊枪电流（Ib）、焊丝电流（Ic）三者存在如下的关系，即Ic=Ia+Ib。因为焊丝电流Ic值长期...