冷金属过渡技术在航空修理中的应用研究

陈体磊

（国营芜湖机械厂，安徽 芜湖241000）

0 前言

熔化极惰性气体保护焊（Melt Inert-gas Welding，简称：MIG）/熔化极活性气体保护电弧焊（Metal Active Gas Arc Welding ，简称MAG）是目前世界上应用广泛、经济、有效地焊接工艺，但其热输入量高、变形大、飞溅无法避免，限制了它在某些领域的应用，而冷金属过渡焊接技术（Cold Metal Transfer，简称CMT）可以实现无飞溅起弧，弧长控制精确，电弧更稳定，减少焊后清理工作，焊接过程中热输入量小，能够进行薄板对接焊，同时不需要对工件进行背面气体保护。焊接不同壁厚的航空零部件时，往往要求具有良好焊缝的厚工件要过渡到薄工件，并且在焊缝厚度过渡区仅存在少量的热传导。

对于这些焊接难题，由Fronius 公司研发生产的CMT 冷金属过渡焊接设备，从而保证生产顺利，避免返修。Fronius 公司一直主导世界焊接技术的发展，2002 年在钢与铝焊接技术和无飞溅引弧技术基础上，开发出CMT 冷金属过渡技术可以解决，为MIG/MAG 焊的应用拓开了新的领域，MIG/MAG 熔滴过渡的形式也被赋予了全新的定义，如图l 所示。

图1 电弧过渡形式

1 CMT 焊接技术概述

1.1 CMT 冷金属过渡技术工作原理

CMT 冷金属过渡技术是在熔滴短路过渡基础上开发的，普通的短路过渡过程是：焊丝熔化形成熔滴—熔滴同熔池短路—短路桥爆断，短路时伴有大的电流（大的热输入量）和飞溅。而CMT 过渡方式正好相反，在熔滴短路时，数字化电源输出电流几乎为零，同时焊丝的回抽运动帮助熔滴脱落，如图2 所示，从根本上消除了产生飞溅的因素。整个焊接过程实现“热—冷—热”交替转换，每秒钟转换达70 次。……