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摘要：科学技术的飞速发展带来了工业技术的发展和进步，自动化技术和人工智能理论等随之发展和更新，这为我国发展提高焊接生产率奠定了理论基础，与此同时，我们还要探索提升焊接方法自身的生产效率，这是影响焊接生产效率的主要因素，因此焊接的高效化研究成为焊接工艺的研究重点。本文将从高速焊和高熔敷率焊这两种方法入手，分析熔化极气体保护的高效化问题。
关键词：搞笑焊接；特点；研究现状；实现机理
熔化极气体保护焊本身具有高效、节能和自动化的特性，同时这也是它在市场中最有力的竞争优势，是熔焊方法中的领头羊，占有主导地位，我国也在不断推广熔化极气体保护焊。工业生产的迅速发展相应带来了激烈的竞争，焊接环节工作效率的提高可以大大提高总生产效率，于是各厂家争先开发引用高效的焊接技术以提高生产效率或者降低生产成本来获取更大的优势。目前，高效焊接方法主要包括两种：①高速焊接②高熔敷率焊，我们对其分开研究。
1.高速焊接
1.1研究意义
高速焊接，主要用于薄板焊接，其优势体现在它较快的焊接速度，市面上常规的二氧化碳焊焊接速度为0.3-0.5m/min，而高速焊是实心焊丝以二氧化碳为保护气形成高速二氧化碳焊，焊接速度为1-4m/min，是普通的二氧化碳焊接的3-8倍，由此可见高速焊接大大提高了焊接效率。在我国，高速焊接的适用范围非常广泛，工厂大部分都采用此种工艺，但是我们的焊接技术相对于发达国家来说有些落后，这也意味着高速二氧化碳焊接的研究发展空间相对较大。
1.2出现的问题
我们在提高焊接速度改变以往的焊接方法的同时，会出现焊缝成形差的问题，如图1。这是因为在提高焊接速度的同时容易产生驼峰焊道从而造成了焊接不连续的情况，这大大限制了实际生产中的焊接速度，所以要想提高焊接生产效率、真正实现高速焊接，就要解决焊缝成形差的问题。这引起了各专家学者的重视，我们也要认真重视这一问题，探索如何一步步解决问题以提高生产效率。
1.3研究现状
薄板焊接通常都是单道焊接，提升焊接效率的关键是提升单道焊接的速度。经过研究发现，保护气体的不同会影响高速焊接速度，例如瑞典发明的RAPIDARC焊接方法，它发明利用高速送丝、大干伸长和低氧化性气体MISON8使得熔池的湿润性大大提高，从而使得焊缝和原始材料之间过渡平滑，则能达到在保证没有焊缝成形缺陷的情况下达到1.2m/min的焊接速度。
设备的焊接上多用MA2法，日本开发的多丝焊接方法是指一个焊枪同时输送多条彼此相互绝缘的药芯焊丝，采用100%CO2保护[也可以实芯焊丝+（80%Ar+20%CO2）]，并且使用电流相位控制的脉冲焊接方式解决电压电流问题，由此可达到1.8m/min的焊接速度。
我国目前通过研究采用波形控制解决了高速焊接焊缝成形问题，实现了1.6-2.2m/min的薄板高速CO2焊接，已达先进水平。当然我们还要对高速焊接焊缝成形缺陷进行分析和讨论，对焊接过程中可能产生影响的要素进行全面的分析讨论，力争以更快的焊接速度达到提高生产效率的最终目的。
2.高熔敷率焊接
2.1研究意义
该方法与高速焊相对应主要用于焊接厚板，T.I.M.E.（TransferredIonrisedMoltenEnergy）焊是其中最具代表性的一种焊接工艺，它的精髓在于0.5%O2、8%CO2、26.5%He、65%Ar这四种保护气，通过增大送丝速度从而提高金属熔敷率进而达到提升焊接效率的目的。这种焊接方法来源于传统MAM焊接方法，但是与传统的方法相差甚大，它对配件用具的要求较高，一般用送丝速度来表示它的特性。由于它的出现使得焊接的质量有所提升，焊接时焊缝效果极佳，焊接实施不受重力的影响，因此受到各界人士的关注，引起大家对焊接工艺的讨论和探索。
2.2实现机理
T.I.M.E.焊的机理在于运用四元保护气体和大干伸长，在焊接参数相同的条件下，其与传统的焊接工艺的送丝速度没有区别，二者单位时间的熔丝量相同。当然，二者之间有个关键的区别。传统的焊接工艺受焊接电流的影响较大，在焊接电流过大甚至超过上限时会造成焊缝缺陷以致传统的焊接方法无法用于实际生产当中。T.I.M.E.焊接工艺在四元保护气的控制条件下，熔滴状态稳定，飞溅小，所以焊缝衔接没有驼峰等缺陷，可见四元保护气是保证高电流条件下焊接稳定并效率较高的核心因素。但是这项工艺对于我国实行度不高，我国He资源匮乏，我国若要采取此工艺将耗费高昂的成本，这与我们降低生产成本的初衷相悖，并不适合我国的发展路线。我们应探究无氦保护气来实现高熔敷率焊接方法，并且对磁场进行把控，使得电流稳定的条件下达到送丝速度的稳定，使得焊接过程中的飞溅情况减少，有助于焊缝的成形。
结语
我们不能盲目学习国外的技术，我们要根据自身的国情和资源条件，在借鉴已有的焊接工艺的基础上，寻找影响焊接速度和焊缝成形的相关变量，对其进行分析和控制对照试验等来开发具有中国工业特色的焊接工艺。我们对于高速焊和高熔敷率这两种方法应该分开探索，比如在高熔敷率焊接方法中通过改变保护气、控制电流、控制磁场等方法保证焊接过程中的流畅，从而达到焊接焊缝良好成形的效果。总之，在竞争如此激烈的市场环境中，若想通过降低生产成本或者提高焊接效率来达到提升总生产效率，就要提升焊接方法本身，对熔化极气体保护焊的高效化进行研究。
参考文献：
[1]赵乐平.熔化极气体保护焊用活性剂研究[D].VIP，2018.
[2]曹梅青.双丝间接电弧气体保护焊研究[D].VIP，2006.
[3]王春茂.双丝间接电弧气体保护焊研究[D].VIP，2005.
[4]殷树言，徐鲁宁，丁京柱.熔化极气体保护焊的高效化研究[J].焊接技术，2000（S1）：4-7.