[發明專利]交流脈沖電弧焊接的因科鎳合金的堆焊方法

有效

• 申請號: 200910140056.6
• 申請日: 2009-07-10
• 公開（公告）號: CN101637844A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 西坂太志
• 申請（專利權）人: 株式會社大亨
• 主分類號: B23K9/04
• 分類號: B23K9/04;B23K9/095;B23K9/09
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 李貴亮

技術領域

本發明涉及在交流脈沖電弧焊接的因科鎳合金(inconel)的堆焊(肉 盛り焊接，deposit?welding)中，能夠將焊道形狀的稀釋率設定為期望值 的焊接方法。

背景技術

在因科鎳合金的堆焊中，將焊道截面中所占的熔化部的面積的稀釋率 按照工件合理化是重要的。圖11為因科鎳合金的堆焊中的焊道截面圖。 對母材2形成熔化部11和剩余部12。設熔化部的面積為Sa，剩余部的面 積為Sb時，稀釋率Rk(％)如下那樣定義。

Rk＝(Sa/(Sa+Sb))×100

在堆焊中，熔化深度淺較好，但為了保證強度而需要為合理值，因此 上述稀釋率為合理值是必須的。為了調整該稀釋率，在因科鎳合金的堆焊 中有使用交流脈沖電弧焊接的情況。交流脈沖電弧焊接中，將電極負極性 期間和電極正極性期間交替地進行切換來進行焊接，通過調整后述的電極 負極性電流比率Ren能夠調整熔化部、剩余部等的焊道形狀(參照例如專 利文獻1～3)。以下對該交流脈沖電弧焊接進行說明。

圖12為交流脈沖電弧焊接中的一般的電流·電壓波形圖。該圖(A) 表示焊接電流Iw，該圖(B)表示焊接電壓Vw。在該圖中，從0A以及 0V開始的上側為電極正極性EP時，下側為電極負極性EN時。焊絲由預 定的送給速度被送給。以下，參照該圖進行說明。

電極負極性期間Ten中，如該圖(A)所示，通電預定的電極負極性 電流Ien，如該圖(B)所示，施加電極負極性電壓Ven。

電極正極性期間Tep分為峰值期間Tp和基值期間Tb。該峰值期間Tp 中，如該圖(A)所示，為了使熔滴過渡而通電大電流值即預定的峰值電 流Ip，如該圖(B)所示，施加峰值電壓Vp。基值期間Tb中，如該圖(A) 所示，為了不形成溶滴而通電小電流值即預定的基值電流Ib，如該圖(B) 所示，施加基值電壓Vb。

上述電極負極性期間Ten、上述峰值期間Tp以及上述基值期間Tb作 為1脈沖周期Tf來反復地進行焊接。上述電極負極性期間Ten以及上述 峰值期間Tp為預定的期間，上述基值期間Tb為通過反饋控制決定以使電 弧長度成為合理的期間。該電弧長度控制通過控制基值期間Tb的長度來 進行以使如該圖(B)所示的焊接電壓Vw的絕對值的平均值Vav與預定 的電壓設定值Vr(省略圖示)相等。電極負極性電流比率Ren(％)如下 那樣定義。

Ren＝(Ten·|Ien|/(Ten·|Ien|+Tp·Ip+Tb·Ib))×100

即該電極負極性電流比率Ren表示焊接電流的絕對值的平均值與電 極負極性電流的比率。

在上式中，峰值電流Ip、基值電流Ib為規定值，峰值期間Tp也是規 定值。基值期間Tb在電弧長度處于合理值的穩定狀態中也被大致看作為 規定值。因此，通過調整電極負極性期間Ten以及/或者電極負極性電流 Ien，能夠調整電極負極性電流比率Ren。如果使該電極負極性電流比率 Ren變化，則熔化部以及剩余部發生變化且焊道截面形狀發生變化，結果 上述稀釋率Rk發生變化。即對電極負極性期間Ten以及/或者電極負極性 電流Ien進行調整時，稀釋率Rk發生變化。

【專利文獻1】JP特開平11-226730號公報

【專利文獻2】JP特開2001-259838號公報

【專利文獻3】JP特開2002-361416號公報

發明內容

如上所述，在交流脈沖電弧焊接的因科鎳合金的堆焊中，通過調整電 極負極性期間Ten以及/或者電極負極性電流Ien，能夠使電極負極性電流 比率Ren變化，使焊道形狀變化并使稀釋率Rk變化。但是，為了設定用 于得到期望的稀釋率Rk的焊道形狀的電極負極性期間Ten以及/或者電極 負極性電流Ien，需要進行較多的預備試驗，生產準備中花費很多的時間。 這是因為需要反復進行對電極負極性期間Ten以及/或者電極負極性電流 Ien進行調整來進行焊接，測量焊道截面形狀來算出稀釋率Rk，直到得到 期望的稀釋率Rk為止。

在此，本發明的目的在于，提供一種能夠通過簡單的操作形成期望的 稀釋率的焊道形狀的交流脈沖電弧焊接的因科鎳合金的堆焊方法。