徐锦飞，张国栋，张新佳，任志鹏

(武汉大学 动力与机械学院，湖北 武汉 430072)

0 前言

手工自蔓延焊接是一种新型的焊接、切割方法[1]，其基本工艺是将能发生剧烈铝热反应的高热剂和必要的造渣剂、合金剂粉末混合均匀成的焊粉成型于一定直径的纸管内，在一端加装点火药，用于引燃焊药发生自蔓延反应，另一端装上堵头，再套上起储存保护作用的套管，即制成自蔓延焊条，如图1所示。焊接时取出套管套在堵头上，用手握住套管，点燃引火帽后采取焊条电弧焊的运条方式，将反应生成的高温熔体均匀地涂敷于待焊部位。在熔体冷却的过程中，由于密度不同而出现相的分离，密度大的金属相沉积在底部，与部分熔化的基体形成冶金结合，完成工件间的焊接；密度小的熔渣相则浮起并包覆在金属相的表面，对焊缝金属形成良好的机械保护。

自蔓延焊条的成形过程的工艺参数为：焊粉颗粒度、焊粉堆积密度、混粉时间及焊条直径等，李志尊等人[2-3]就工艺参数对手工自蔓延焊接的影响进行了系统的研究。在此采用小型高速混料机作为混粉设备时，研究混粉时间对焊条燃烧的影响。探讨焊接工艺参数如焊接方向、焊接倾角、焊条焰长以及焊接速度等对焊接过程的影响，为该焊接方法的进一步实用化提供有益的参考。

图1 焊条结构

1 试验方法

试验所用焊粉的化学成分如表1所示，采用小型高速混料机（22000 r/min）进行混料。焊笔直径为12mm，长度为180mm。焊接母材为100mm×40mm×3 mm的Q235钢板，平板对焊。……