摘 要
CO2气体保护焊作为一种高效、节能、低成本的焊接方法，已被广泛应用于焊接的各个领域，其中应用最为广泛的是细实心焊丝小规范下焊接。在小规范下，短路过渡是 CO2气体保护焊的主要过渡方式，但是由于 CO2气体本身的性质使得在焊接过程中引起了大量的飞溅，同时造成焊后焊缝余高过大、焊缝成形不好等缺陷。针对 CO2气体保护焊的上述不足，开发低飞溅率、焊缝成形好的 CO2气体保护焊新工艺是该领域的热点课题之一。
本文从焊接材料的角度出发，通过不同的表面处理方式，在焊丝表面运用电镀、热浸镀、机械合金化及机械涂敷的方法探索制造表面涂层焊丝，并通过对比实验，研究不同的制造方法下得到的涂层质量，并最终确定了利用机械涂敷的方法是可取的。利用所制表面涂层焊丝与未涂层焊丝，在相同的焊接规范下做对比实验，对焊接飞溅、焊缝成形和熔滴过渡情况进行了实验研究，为实际生产提供了一种方法。
本文的创新点在于，运用机械合金化的方法可使含有脱氧剂和活性剂的涂层粉在焊丝拉拔时直接涂敷于焊丝表面，在焊接时能把涂层粉带入焊接区域，从而影响焊接冶金过程，起到减小飞溅，改善焊缝成形的作用。
通过调节轧丝轮的压紧力，可以获得不同深度的轧痕尺寸，从而改变焊丝表面粗糙程度，以起到调节带入涂层粉的含量。通过对比不同涂层焊丝的焊接实验发现：表面涂层含有脱氧剂和活性剂的焊丝，在 CO2气体保护焊时其焊接飞溅明显减小；焊缝成形得到改善——余高减小，熔深、熔宽均有所增加；熔滴过渡频率增大。分析主要原因是脱氧剂和活性剂的同时存在影响了焊接冶金过程，活化了电弧，同时改变了熔池的流动行为。
关键词： CO2气体保护焊；表面涂层焊丝；电镀；热浸镀；机械合金化；机械涂敷；焊接飞溅；焊缝成形
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