空心钨极中心负压电弧基础特性研究

来源：机械工程学报杂志2016年第2期北京时间：

作者：陈树君, 王建新, 蒋凡, 闫朝阳, 龚金龙

单位：北京工业大学机械工程与应用电子技术学院 北京 100124

摘要：为了提高传统钨极惰性气体保护(Tungsten inert gas, TIG)焊电弧的能量密度和热源边界的能量梯度，保证焊接热输入均衡，规避输入能量分散，提出空心钨极中心负压电弧焊接方法，设计并构建空心钨极中心负压电弧焊接系统，介绍系统的组成及操作方法。利用高速摄像机拍摄空心钨极中心负压电弧的宏观形态，进行定点焊接烧蚀试验，并对阳极表面熔池尺寸和焊接接头的宏观形貌进行分析。试验结果表明，在电弧自身刚性的作用下，空心钨极中心负压电弧能够稳定地建立于空心钨极和阳极工件之间；与传统TIG焊电弧相比，在宏观形态上，空心钨极中心负压电弧的弧柱沿径向收缩，呈现拘束状，空心钨极的尖端呈现白炽状态；在焊接接头的宏观形貌上，空心钨极中心负压电弧对应焊接接头的熔深大，熔宽小，焊缝成形好。

关键词：电弧形态,宏观形貌,空心钨极,空心钨极中心负压电弧,压力；

基金资助：国家自然科学基金(51375021)、国家科技重大专项(2014zx04001-171)和北京市朝阳区博士后基金(2014ZZ-02)资助项目