孙咸

(太原理工大学焊接材料研究所，太原 030024)

0 前言

高效自动化的熔化极气体保护焊(GMAW)在工业上获得了广泛的应用，其电弧行为和熔滴过渡形态对焊接工艺质量有重要影响。一直以来有关GMAW熔滴过渡的文献并不鲜见，从上世纪80年代中期日本出版的专著《焊接电弧现象》[1]，到中国最新出版的一本基于数据信息的焊接材料电弧物理特性分析和解读的《焊接材料工艺性的信息化技术》[2]，业内对熔滴过渡相关内容的关注热情始终未减，电弧物理焊接理论的发展势头可喜。关于熔滴过渡现象，国际焊接学会的分类及定义十分详尽,对熔滴过渡现象描述及工艺条件的表征亦比较具体[3]。迄今为止，有关熔滴过渡的研究大都集中在现象描述、影响因素探讨，以及对工艺质量的影响等方面。专题性探讨焊接冶金反应与熔滴过渡形态关系的文献较为罕见。为此，论文特意将电弧中冶金反应与熔滴过渡形态、熔滴过渡的主导力，以及影响因素相联系，探讨冶金反应与熔滴过渡形态的关系。该项工作对于进一步揭示GMAW熔滴过渡机理、研发新型焊接材料、改善焊接工艺质量，具有一定参考价值和实用意义。

1 GMAW电弧中的主要化学冶金反应

GMAW电弧中的化学冶金反应及其对熔滴过渡条件的影响见表1。首先，在探讨药芯焊丝的焊接冶金学过程特点时，可以借鉴电焊条的冶金分析方法，认为焊丝的焊接化学冶金过程是分区连续进行的。它的化学冶金过程亦可分为3个反应区。……