將填充焊絲插入所述先行電極與所述后行電極之間的烙融金屬中進(jìn)行焊接的焊接方 法。
[0054] 而且,多電極氣體保護(hù)電弧焊方法,是規(guī)定先行電極和后行電極之間的極間距離; 先行電極的焊接電壓\(V)和先行電極的焊接電流L(A);焊接電壓\(¥)和焊接電流L(A) 的關(guān)系;先行電極的焊絲直徑町(mm)和先行電極的焊絲突出長度町(mm)的關(guān)系,在填充焊 絲中,流通正極性的電流而進(jìn)行焊接的方法。
[0055]W下,對(duì)于各條件進(jìn)行說明。
[005引[先行電極和后行電極之間的極間距離:15~50mm]
[0057] 在本發(fā)明中,先行電極與后行電極的極間距離必須是15~50mm。在此,如圖5所 示,所謂極間距離是先行電極11的焊絲1化的前端與后行電極21的焊絲2化的前端的水 平的距離W。使用DC電源進(jìn)行焊接時(shí),從磁偏吹和形成1個(gè)烙融池的點(diǎn)出發(fā),先行電極和后 行電極的極間距離成為問題。該極間距離低于15mm時(shí),先行電極、后行電極共同致使電弧 不穩(wěn)定,焊道形狀變差,另外由于電弧干擾導(dǎo)致飛瓣發(fā)生量變多。另一方面,若極間距離高 于50mm,則不可能由2個(gè)電極形成1個(gè)烙融池,耐凹坑性變差。因此,先行電極和后行電極 的極間距離為15~50mm。從使焊道形狀更良好,使飛瓣發(fā)生量進(jìn)一步減少的觀點(diǎn)出發(fā),極 間距離優(yōu)選為20mmW上。另外,從進(jìn)一步提高耐凹坑性的觀點(diǎn),優(yōu)選為45mmW下。
[00則[先行電極的焊接電壓Vl:26~38V]
[0059] 先行電極的焊接電壓氏于26V時(shí),烙池變得穩(wěn)定,焊道形狀也變差。另外,焊接 開端部的融合性也變差。另一方面,若先行電極的焊接電壓\高于38V,則不能維持噴射過 渡而成為烙滴過渡,大量的飛瓣發(fā)生。另外,也容易發(fā)生咬邊。因此,先行電極的焊接電壓 \為26~38V。從使焊道形狀更良好,使焊接開端部的融合性更良好的觀點(diǎn)出發(fā),先行電 極的焊接電壓\優(yōu)選為28VW上。另外,從進(jìn)一步減少飛瓣發(fā)生量,進(jìn)一步抑制咬邊的發(fā) 生的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為36VW下。
[0060][先行電極的焊接電流Il:250~550A]
[0061] 先行電極的焊接電流L低于250A時(shí),先行電極的電弧力變?nèi)?,烙深也變淺。另 一方面,若先行電極的焊接電流L高于550A,則電弧的噴射成為課題,飛瓣發(fā)生量變多,并 且咬邊容易發(fā)生。另外烙池也不穩(wěn)定,焊道形狀也變差。因此,先行電極的焊接電流L為 250~550A。從進(jìn)一步加深烙深的觀點(diǎn)出發(fā),先行電極的焊接電流L優(yōu)選為270AW上。另 夕F,從進(jìn)一步減少飛瓣發(fā)生量,進(jìn)一步抑制咬邊的發(fā)生,使焊道形狀更良好的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu) 選為500AW下。
[0062] 在本發(fā)明中,焊接電壓\(V)和焊接電流L(A)滿足式(1)的條件,關(guān)于先行電極, 焊絲直徑町(mm)和焊絲突出長度町(mm)滿足式(2)的條件。
[0063] 還有,運(yùn)些式是通過實(shí)驗(yàn)導(dǎo)出的。
[0064]【數(shù)學(xué)公式4】
[0067] [56《Vl· 100…(1)]
[006引在本發(fā)明中發(fā)現(xiàn),若焊接電壓\(V)與焊接電流L(A)之比處于式(1)所示的范圍 內(nèi),則既可確保深烙深,又可W進(jìn)行低飛瓣焊接,烙池也穩(wěn)定,即使W大電流進(jìn)行焊接也不 會(huì)發(fā)生咬邊。即,通過滿足式(1),可W不在烙滴之下,而是W包圍烙滴的周圍的方式使電弧 形成,即使是100%二氧化碳焊接,仍為噴射過渡,能夠?qū)崿F(xiàn)極低飛瓣焊接。
[0069] 接下來,對(duì)于式(1)所示的·IOVL"值的上下限值的意義進(jìn)行說明。
[0070] 式(1)的各參數(shù)與焊接的特性,存在W下運(yùn)樣的關(guān)系。
[0071] (al)焊接電壓\過高時(shí),不能維持噴射過渡而成為烙滴過渡,大量的飛瓣發(fā)生。另 夕F,咬邊也容易發(fā)生。
[007引姐)焊接電流I進(jìn)低時(shí),先行電極的電弧力變?nèi)?,烙深也變淺。
[007引因此,使"\ ·lovv的值處于"100"W下,可W維持噴射過渡而減少飛瓣,并且 抑制咬邊的發(fā)生,使烙池穩(wěn)定,可W-邊維持良好的焊道形狀,一邊實(shí)現(xiàn)深烙深。
[0074]另外,在式(1)的各參數(shù)與焊接的特性之間,存在W下運(yùn)樣的關(guān)系。
[00巧]化1)焊接電壓\過低時(shí),烙池不穩(wěn)定,焊道形狀也變差。
[007引 化。焊接電流I進(jìn)高時(shí),先行電極的電弧力過強(qiáng),烙池不穩(wěn)定。
[0077]因此,使式(1)所示的·lOVV'的值為"56"W上,可W-邊使烙池穩(wěn)定而維 持良好的焊道形狀,一邊實(shí)現(xiàn)深烙深。
[007引即·10νν的值低于56時(shí),烙池不穩(wěn)定,焊道形狀也變差。另外,先行電極的 電弧力過強(qiáng),烙池不穩(wěn)定。另一方面,若的值高于100,則不能維持噴射過渡而 成為烙滴過渡,大量的飛瓣發(fā)生。另外,咬邊也容易發(fā)生。另外,先行電極的電弧力變?nèi)?,?深也變淺。因此,"的值為56~100。從使焊道形狀更良好,使烙池更穩(wěn)定的觀 點(diǎn)出發(fā),"\·103化"的值優(yōu)選為60 W上。另外,從進(jìn)一步減少飛瓣發(fā)生量,進(jìn)一步抑制咬 邊的發(fā)生,使烙深更深的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為84 W下,更優(yōu)選為80 W下。
[007引 [5《El/X《20…似]
[0080] 在本發(fā)明中,焊絲直徑町(mm)和焊絲突出長度町(mm)使烙池穩(wěn)定化,為了達(dá)到更 深烙深,要滿足式(2)的條件。
[0081] 所謂焊絲突出長度町,如圖5所示,是用于向焊絲1化供給電流的焊嘴(即導(dǎo)電 嘴)11a中,作為焊絲1化最終突出的部分的從焊嘴前端部至焊絲1化的前端的長度。
[0082] 對(duì)于焊絲直徑町和突出長度E^合焊接電流I式日焊絲烙融速度帶來的影響進(jìn)行說 明。
[0083] 例如,焊接電流1^目同時(shí),焊絲直徑R^越粗,另外突出長度E^§短,焊絲烙融速度 越小,對(duì)深烙深越有利。但是,若焊絲直徑町過粗,或是突出長度E^過短,則焊接電流I^過 大,烙池不穩(wěn)定,焊道形狀也變差。因此發(fā)現(xiàn),突出長度町和焊絲直徑R,的關(guān)系滿足式(2) 所示的條件,是使深烙深化和形成穩(wěn)定的烙池兼顧的必要條件。
[0084] "町化"的值低于5時(shí),焊絲直徑R進(jìn)粗,或突出長度E進(jìn)短,因此焊接電流I進(jìn) 大,烙池不穩(wěn)定,焊道形狀也變差。另一方面,若"町/町"的值高于20,則焊絲直徑町短,突 出長度町也變長,因此烙深深度變淺。另外焊道對(duì)齊(即下焊腳直線前進(jìn)性)也劣化。因 此,"町/町"的值為5~20。從使烙池更穩(wěn)定,焊道形狀更良好的觀點(diǎn)出發(fā),"町/町"的值優(yōu) 選為7W上。另外,從進(jìn)一步加深烙深,使焊道更良好地對(duì)齊的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為18W下。
[0085] [填充焊絲中,流通正極性的電流而進(jìn)行焊接]
[0086] 為了烙池的穩(wěn)定化,必須將填充焊絲插入烙池,將其極性為正極性(即焊絲負(fù)極) 的電流供給到填充焊絲。若成為逆極性,則不能消除各種干擾要因(即,(a)角焊部的過大 間隙,化)預(yù)涂底漆的過大涂布膜厚,(C)工廠內(nèi)的電流電壓變動(dòng)等)的影響。并且,與極間 距離低于15mm時(shí)的問題點(diǎn)同樣,先行電極、后行電極均致使電弧不穩(wěn)定,形狀變差,另外, 飛瓣發(fā)生量變多等的問題產(chǎn)生。由于飛瓣向保護(hù)噴嘴附著,飛瓣的多發(fā)導(dǎo)致保護(hù)不良,也成 為氣孔發(fā)生的原因。另一方面,若在填充焊絲中流通正極性的電流,則可形成不受各種干擾 影響的穩(wěn)定的烙池。其機(jī)理未必清楚,但例如能夠如日本特開2008-55509號(hào)公報(bào)所述運(yùn)樣 進(jìn)行考察。
[0087] 另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選為W下的條件。
[0088] 先行電極的烙敷速度W^g/min)、后行電極的烙敷速度WT(g/min)、和填充焊絲的 烙敷速度Wp(g/min)優(yōu)選滿足式(3)和式(4)的條件。
[0089] 還有,運(yùn)些式子是由實(shí)驗(yàn)導(dǎo)出的。
[0090] 【數(shù)學(xué)公式5】
[0091]
'* · * (3)
[0092]
. * ( 4 )
[009引[0. 5《Wt/Wl《1. 0··· (3)]
[0094] 通過使先行電極與后行電極的烙敷速度的比率為適當(dāng)?shù)姆秶?,能夠使深烙深和?道形狀更良好。在本發(fā)明中,優(yōu)選滿足式(3)的條件。
[009引如果的值為0.5W上,則后行電極的烙敷量不會(huì)變得過少,先行電極的烙 敷量不會(huì)變得過多,平衡良好而烙池穩(wěn)定化,焊道形狀更良好。另外,先行電極的烙敷量不 會(huì)極端地變多,能夠得到良好的深烙深。另一方面,如果的值在1.0W下,則后行電 極的烙敷量不會(huì)變得多,先行電極的烙敷量不會(huì)變得過少,平衡良好而烙池穩(wěn)定化,焊道形 狀更良好。因此,的值優(yōu)選為0. 5~1. 0。
[0096] [0. 02《Wf/ (Wl+Wt)《0. 3··· (4)]
[0097] 在本發(fā)明中,為了使烙池的穩(wěn)定性提高,優(yōu)選滿足式(4)的條件。
[009引如果"Wp/爪+Wt)"的值為0. 02W上,則烙池的穩(wěn)定效果變大,焊道形狀更良好。另 一方面,如果"Wp/爪+Wt)"的值在0. 3W下,則相當(dāng)于先行電極和后行電極的烙敷金屬量的 填充焊絲對(duì)焊縫腳長的烙敷金屬量不會(huì)過多,焊道形狀難W成為凸型。因此,"Wp/(W^Wt)" 的值優(yōu)選為0. 02~0. 3。
[0099] 接下來,對(duì)于烙敷速度的定義和測量方法進(jìn)行說明。
[0100] 烙敷速度是單位焊接時(shí)間內(nèi)的焊接金屬附著量(即烙敷量)。烙敷量能夠按W下 的方式求得。
[0101] (藥忍焊絲的情