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预热焊丝MAG焊是一种新型的高效化焊接方法,此工艺通过对焊丝预热,改变熔化焊丝的热量分布,具有增加熔滴过渡频率、减小熔滴尺寸、提高熔敷率和减小母材热输入等优势,本文利用Φ3.2mm焊丝,系统地分析了预热焊丝MAG焊焊丝预热温度、电弧形态、熔滴过渡、熔覆率和母材热输入等特点。本文建立了预热焊丝MAG焊焊接试验系统,包括焊接系统、焊丝温度测量系统、电弧形态和熔滴过渡高速摄像系统、电信号采集系统等。焊枪设计是整个试验过程的核心,文中自行设计了一个熔化极焊枪和一个TIG焊枪,TIG焊枪位于导电嘴上边,确保了预热焊丝过程的稳定性,保证了焊丝的预热效果。熔化焊丝的热量主要来自于TIG电弧热、焊丝干伸长部分的电阻热以及主路MAG电弧热,本文利用红外测温仪对焊丝的预热温度进行了测量,焊丝温度的测量分为不起弧等速送丝和起弧时变速送丝两部分,等速送丝中,焊丝预热温度较高,焊丝的预热很均匀,而变速送丝时,焊丝预热温度较低,预热温度波动很大。试验过程中,利用高速摄像结合激光背光系统采集电弧形态和熔滴过渡行为,使用数据采集卡和电流、电压传感器对预热焊丝MAG焊的电信号进行采集,试验结果表明,预热焊丝MAG焊可以改变常规的熔化极气体保护焊的熔滴过渡频率、熔滴尺寸、熔滴过渡的形式以及熔滴的温度。平板堆焊试验表明,由于预热焊丝MAG焊对焊丝进行预热,流经母材电流一定时,预热焊丝电流越大,焊丝熔化的速度越快,熔敷率明显提高,此外,预热焊丝的电流和流经母材电流之和一定时,焊丝熔化速度不随预热电流的增加而增加,预热焊丝电流越大,流经母材的电流越小,焊缝熔深越浅,这对热输入敏感的高强钢等的焊接质量保证具有重要意义。