脉冲电弧焊接方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及脉冲电弧焊接方法。更详细地，本发明设及W高电流进行焊接的脉冲 电弧焊接方法。
【背景技术】
[0002] 在运输机W及施工机械等的领域所运用的焊接中，多使用烙化电极式气体保护电 弧焊接对角焊缝或坡口内进行单层或多层堆焊。在该焊接时，总是谋求高质量化和高功效 化。
[0003] 关于高功效化，能采取使用高电流来使焊丝烙融速度增加的手法。但是，由于伴随 高电流而大量产生飞瓣，因此不利于焊接部位的外观，不光招致质量的降低，还会增加除去 飞瓣物的工序的时间，降低生产效率。
[0004] 另外，过去一般使用实屯、焊丝作为烙化电极，但在使用所述高电流使焊丝烙融速 度增加的手法中，若用400AW上的高电流进行焊接。则会呈现被称作旋转过渡的烙滴过渡 形态。该过渡如图IA所示那样，在从供电焊嘴（tip)到电弧产生点的焊丝突出部1焦耳 发热变得过大，软化、烙融的焊丝比其前端部更伸长，由于电弧中产生的电弧压或等离子气 流，使得其前端烙融部2-边伴随电弧4旋转一边进行过渡。运时，脱离的烙滴的大半向周 围飞散，此时的飞瓣产生量变得显著。 阳0化]另外，在烙滴的过渡形态中，除了旋转过渡W外，例如还有图IB所示那样的比焊 丝突出部1的外径大的烙滴3 -边顶回一边进行过渡的粗滴过渡（globulartransfer)。 进而还有图IC所示那样的比焊丝突出部1的外径小的烙滴3进行过渡的射流过渡等。在 粗滴过渡（参考图1B)中，大量产生大粒飞瓣物。在射流过渡（参考图1C)中，飞瓣物的产 生量较少。因此，飞瓣产生量的减低中，如射流过渡那样使烙滴的过渡稳定化变得重要。
[0006] 另一方面，作为使用高电流的气体保护电弧焊接方法，例如在专利文献1~3中提 出W下那样的焊接方法。
[0007] 在专利文献1中，提出一种焊接方法，使用实屯、焊丝作为电极焊丝，使用含有40~ 70体积％的氣、25~60体积％的氮、3~10体积％的二氧化碳、0. 1~1体积％的氧运4 种的混合气体作为保护气体，由此获得高烙敷量。
[000引在专利文献2中，提出一种焊接方法，使用加烙渣系助焊剂焊丝作为电极焊丝，进 而使用碳酸气体作为保护气体，用300A/mm2W上的电流密度进行焊接，由此在得到高烙敷 量的同时还能得到烙渣带来的焊缝平滑效果。
[0009] 在专利文献3中，提出一种高电流密度气体保护电弧焊接方法，每当使用加助焊 剂焊丝进行脉冲电弧焊接时，在该脉冲电流中，分别将脉冲峰值电流密度、脉冲基本电流密 度、W及平均电流密度等设为特定范围来进行焊接。
[0010] 先行技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1 :JP特开昭59-45084号公报
[0013] 专利文献2 :JP特开平03-169485号公报
[0014] 专利文献3 :JP特开2011-218437号公报
[0015] 在专利文献1所公开的焊接方法中，目的在于使射流过渡稳定化。但是，达不到改 善电流密度进一步变高的情况下的旋转过渡，有产生大量的飞瓣运样的问题。
[0016] 另外，在专利文献2所公开的焊接方法中，由于使用碳酸气体作为保护气体，W直 流进行焊接，因此烙滴的过渡形态成为粗滴过渡，有大量产生大粒飞瓣物运样的问题。
[0017] 在专利文献3中，记载了如下意思：通过该文献所公开的焊接方法，能在得到高烙 敷量的同时实现大幅的飞瓣物降低，其结果，能实现处于W往技术W上的高功效焊接，并提 升了焊接工序的功效。
[0018] 但是，高电流的脉冲电弧焊接的电弧长度的变动较大，电弧易于变得不稳定。根据 该电弧易于变得不稳定运样的实情，易于出现细小的飞瓣物和焊缝外观不良等，有时会招 致质量的降低。另外，由于是高电流的脉冲电弧焊接，因此向烙化电极（W下有时称作"焊 接焊丝"）进行通电的导电焊嘴的周边成为高溫，存在该焊嘴的接触面变得易于磨耗运样的 实情。若该焊嘴的接触面的磨耗（W下有时称作"焊嘴磨耗"）的量变多，则会出现进行焊 接的瞄准标的位置的偏离，或者焊嘴的交换变得频繁，由此招致作业功效的降低。根据上述 实情，在W高电流进行高功效焊接的情况下，谋求使电弧稳定，抑制飞瓣W及导电焊嘴的磨 耗。
【发明内容】
[0019] 为此本发明的主要目的在于，提供在得到飞瓣的减少效果的同时能实现焊嘴磨耗 的抑制的高电流脉冲电弧焊接方法。
[0020] 本发明提供脉冲电弧焊接方法，是使用保护气体进行脉冲电弧焊接的方法，在所 述脉冲电弧焊接的脉冲电流中，将脉冲峰值电流设为550~950A，将脉冲基本电流设为 550AW下，将脉冲峰值电流与脉冲基本电流之差设为200~600A，并将脉冲频率设为50~ 200Hz，来进行焊接。
[0021] 进而，也可W在该脉冲电弧焊接方法的基础上，所述脉冲频率、和所述脉冲电弧焊 接中所用的烙化电极的进给速度的关系满足下述式（1)。1. 50 (mm/1脉冲）《进给速度（mm/ 秒）/脉冲频率（脉冲次数/秒）《9. 00 (mm/1脉冲）…（1) W22] 也可W将所述脉冲电弧焊接中所用的焊接电源的外部特性的斜率设 为-14. 0 ~-4.O(VAOOA)的范围。 阳02引也可W作为所述保护气体而使用C〇2:0~40体积％ ^及0 2:0~10体积％、剩余 部分是由ArW及杂质构成的Ar气体或含Ar混合气体。
[0024] 发明的效果
[0025] 根据本发明，提供能在得到飞瓣的减少低效果的同时实现焊嘴磨耗的抑制的高电 流脉冲电弧焊接方法。
【附图说明】
[0026]图IA是表征焊接中的烙滴的过渡形态的一种的旋转过渡的示意图。
[0027] 图IB是表征焊接中的烙滴的过渡形态的一种的粗滴过渡的示意图。
[002引图IC是表征焊接中的烙滴的过渡形态的一种的射流过渡的示意图。
[0029]图2是示意地表示能在本发明所设及的实施方式的脉冲电弧焊接方法中使用的 焊接装置的一例的构成图。
[0030] 图3是表示本实施方式的脉冲电弧焊接方法中的脉冲波形的名称的示意图。
[0031] 图4是表示现有的脉冲MG焊接的脉冲频率与飞瓣量的关系的一例的示意图（出 处：NSWelding、技术信息、焊接QM、[online]、[平成26年8月1日检索]、因特网<U化： http://www.welding,nssmc.com/tech/qa/q026/qa026.html〉）。
[0032] 图5是表征具有电弧长度的自我控制作用的恒电压特性的图（出处：一般社团 法人日本焊接协会电气焊接机部汇编"电弧焊接的世界"产报出版、2008年4月15日、 pll-13)。
[0033] 图6是表示用于说明适于用在本实施方式的脉冲电弧焊接方法中的水冷焊炬的 焊炬的构成例的示意图。
[0034] 图7A是实施例中的试验例No. 1的时间-电弧电压的波形图。
[0035] 图7B是实施例中的试验例No. 32的时间-电弧电压的波形图。
[0036] 图8A是对在实施例中的试验例No. 1得到的焊缝外观进行摄影的图面代用照片。
[0037] 图8B是对在实施例中的试验例No. 32得到的焊缝外观进行摄影的图面代用照片。
[0038] 标号的说明
[0039] 1焊丝突出部
[0040] 2前端烙融部 W41] 3烙滴
[0042] 4 电弧 阳0创 Tp脉冲峰值期间 W44] 町脉冲基本期间W45]Ip脉冲峰值电流
[0046] Ib脉冲基本电流
【具体实施方式】
[0047]W下对用于实施本发明的形态详细进行说明。另外，本发明并不限定于W下说明 的实施方式。
[0048] 首先说明能用在本发明所设及的脉冲电弧焊接方法中的焊接装置。作为该焊接装 置，只要是进行脉冲电弧焊接的焊接装置就没有特别的限定，能使用用在现有的气体保护 电弧焊接中的焊接装置。 W例例如如图2所示那样，焊接装置100具备：焊炬106,其在前端具备烙化电极（焊 接焊丝）108和对该烙化电极108的外周部提供保护气体的保护气体喷嘴（未图示）；机器 人104,其在前端安装焊炬106,使该焊炬106沿着被焊接件107的焊接线移动；焊丝提供部 101，其