[發明專利]基于SiC功率器件的局部干法水下快頻MIG焊接方法

在審

• 申請號: 202310044297.0
• 申請日: 2023-01-30
• 公開（公告）號: CN116021122A
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 王振民;賈建軍;廖海鵬;田濟語;張芩;吳祥淼
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B23K9/167
• 分類號: B23K9/167;B23K9/32
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 霍健蘭

1.一種基于SiC功率器件的局部干法水下快頻MIG焊接方法，采用快頻脈沖主電路與基值電流主電路疊加輸出電流波形對工件進行焊接；其特征在于：快頻脈沖主電路和基值電流主電路疊加輸出的電流波形帶有低、中、高三重頻率疊加：在單個低頻周期T_L中嵌設有中頻波形，中頻波形中嵌設有高頻脈沖；所述中頻波形由若干連續的高波峰波形與若干連續的中波峰波形組成，以形成強弱能量群，利用強弱能量群對熔池沖擊的強弱差異來形成對熔池的攪拌作用；利用高頻脈沖的電流快速變化來產生強烈磁場，使電流波形產生的電弧根據電流變化方向受到收縮的電磁力，從而形成對熔池的攪拌作用。

2.根據權利要求1所述的基于SiC功率器件的局部干法水下快頻MIG焊接方法，其特征在于：所述快頻脈沖主電路和基值電流主電路疊加輸出的電流波形是指采用如下兩種方案之一：

方案一、由基值電流主電路產生雙脈沖電流波形；雙脈沖電流波形的低頻周期為T_L；在單個低頻周期T_L中，雙脈沖電流波形是：以中頻周期T_M為周期，以基值I_B為基值，由若干連續的、峰值為峰值I_P的高波峰波形與若干連續的、峰值為中值I_M的中波峰波形組成；同時由快頻脈沖主電路產生電流值為基值I_F、頻率為高頻頻率f_H的快頻電流；基值電流主電路與快頻脈沖主電路的波形疊加在一起輸出電流波形；

方案二、由快頻脈沖主電路產生快頻脈沖；快頻脈沖的低頻周期為T_L；在單個低頻周期T_L中，快頻脈沖是：以中頻周期T_M為周期，以基值I_FB為基值，由若干連續的、峰值為峰值I_FP、頻率為高頻頻率f_H的高波峰高頻脈沖和若干連續的、峰值為中值I_FM、頻率為高頻頻率f_H的中波峰高頻脈沖組成；同時由基值電流主電路產生電流值為基值I_B的直流基值電流；基值電流主電路與快頻脈沖主電路的波形疊加在一起輸出電流波形。

3.根據權利要求2所述的基于SiC功率器件的局部干法水下快頻MIG焊接方法，其特征在于：所述方案一和方案二中，低頻周期T_L的取值范圍為：中頻周期T_M的取值范圍為：高頻頻率f_H的取值范圍為：5kHz～30kHz。

4.根據權利要求2所述的基于SiC功率器件的局部干法水下快頻MIG焊接方法，其特征在于：所述方案一中，中值I_M＞基值I_B≥80A；中值I_M＝(0.6～0.7)×峰值I_P；且峰值I_P與基值I_F之和在280A～310A之間；峰值占空比D_P為30％～50％。

5.根據權利要求2所述的基于SiC功率器件的局部干法水下快頻MIG焊接方法，其特征在于：所述方案二中，中值I_FM＞基值I_FB≥80A；中值I_FM＝(0.6～0.7)×峰值I_FP；且峰值I_FP與基值I_B之和在280A～310A之間；峰值占空比D_P為30％～50％。