【作 者】韓琦;江淑園;賈斯法;劉啟明;黃磊

　　不銹鋼按照顯微組織不同可以分為鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼和奧氏體不銹鋼[1]，其在腐蝕性環(huán)境中具有高度化學(xué)穩(wěn)定性，因此被廣泛用于航空航天、醫(yī)療器械、建筑等行業(yè)。普通TIG焊具有電弧燃燒穩(wěn)定、飛濺小、焊縫成形美觀等優(yōu)點(diǎn)。隨著現(xiàn)代制造業(yè)中焊接結(jié)構(gòu)件的快速增多，普通TIG焊接速度、生產(chǎn)效率已經(jīng)無(wú)法滿足需求，這就需要提高TIG焊接速度，但高速TIG焊電弧容易后傾，焊縫出現(xiàn)咬邊、駝峰等焊縫表面成形缺陷[2]。為了既能使焊縫成形美觀，保證焊接質(zhì)量，又能提高焊接速度，目前，沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)常云龍[3]在高速TIG焊奧氏體不銹鋼實(shí)驗(yàn)中引人橫向磁場(chǎng)，解決了因高速焊引起的咬邊、駝峰現(xiàn)象。

　　王林[4]將橫向磁場(chǎng)引人到高速GMAW焊接過(guò)程中，通過(guò)外加磁場(chǎng)抑制熔池內(nèi)后向液體流的動(dòng)量，從而有效抑制駝峰焊道和咬邊，改善焊縫成形。大量研究表明，將磁場(chǎng)引人到高速熔化焊接過(guò)程中，在合理的焊接參數(shù)和一定范圍內(nèi)的外加磁場(chǎng)強(qiáng)度下，外加磁場(chǎng)可以有效控制焊接電弧形態(tài)和運(yùn)動(dòng)方式，提高電弧“挺度”，從而可獲得良好的焊縫成形和綜合的力學(xué)性能[5,6]。

　　以上大多數(shù)研究通常是在高速焊接過(guò)程中引入橫向磁場(chǎng)。相比橫向磁場(chǎng)的發(fā)生裝置，縱向磁場(chǎng)的發(fā)生裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低、容易操作、輸出磁場(chǎng)強(qiáng)度穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)。本研究以厚度為1.2 mm的409不銹鋼作為焊接母材，對(duì)高速TIG焊接過(guò)程施加不同直流縱向磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，分別對(duì)焊接電弧的形態(tài)變化和焊縫成形進(jìn)行了機(jī)理分析。既豐富和完善了磁控焊接技術(shù)理論體系，又具有一定的工程實(shí)用價(jià)值。

　　【結(jié) 語(yǔ)】

　　對(duì)于高速TIG焊接出現(xiàn)的焊接電弧后傾，焊縫成形差，易產(chǎn)生咬邊、駝峰焊道、不連續(xù)等表面缺陷，通過(guò)引入一定強(qiáng)度的外加縱向磁場(chǎng)，焊接電弧后傾現(xiàn)象減弱，同時(shí)，焊縫成形好，咬邊、駝峰焊道、不連續(xù)等現(xiàn)象消除。

　　(1)無(wú)外加磁場(chǎng)的普通高速TIG焊，在一定焊接參數(shù)下，焊接電弧呈自然狀態(tài)錐形且后傾。焊縫則出現(xiàn)咬邊、不連續(xù)等缺陷。

　　(2)當(dāng)焊接參數(shù)一定時(shí)，施加合理范圍內(nèi)的外部縱向磁場(chǎng)強(qiáng)度，高速TIG焊接電弧由無(wú)外加磁場(chǎng)時(shí)自然狀態(tài)的錐形變成下部擴(kuò)張、上部收縮的鐘罩形。

　　(3)當(dāng)焊接參數(shù)一定時(shí)，施加合理范圍內(nèi)的外部縱向磁場(chǎng)強(qiáng)度，高速TIG焊焊縫表面呈規(guī)則的魚(yú)鱗紋狀，且連續(xù)均勻、無(wú)咬邊缺陷。

　　以下是正文：