单面焊双面成形是一种先进的焊接工艺方法,单面焊双面成形可以极大的提高焊接生产效率并降低生产成本,利于焊缝的气孔和夹杂析出。单面焊双面成形技术一次焊接即可获得双面成形焊缝,单面焊双面成形技术是焊接完一面后,翻转焊件,对焊件背面进行清根处理后再实施焊接的过程。
锁孔效应钨极氩弧焊(也称k-tig焊)是可以不开坡口、无需填充焊材、单面焊双面成形的一种新型焊接方法。“锁孔效应”是k-tig焊实现大熔深焊接,确保焊接接头质量的关键。锁孔被液态金属所包围,其内部充满气体。焊接过程中,锁孔会穿过熔化金属随焊枪或工件的移动而移动,而熔池则围绕锁孔边缘而移动到锁孔尾部凝固成焊缝。与激光焊和等离子弧焊中“锁孔效应”不同,k-tig焊接过程中的锁孔必须保持开放,使等离子体射流通过锁孔排出,以免影响焊接过程的稳定性,形成气孔等焊接缺陷。与传统的tig焊相比较,k-tig焊利用300a以上焊接电流产生能量密度大、穿透力强和挺度高的焊接电弧,从而可以实现中厚板材的高效深熔焊,具有广阔的应用前景。但k-tig焊也存在一些缺陷,由于焊接速度较快,熔池降温较快,熔融金属还未充分流动,导致出现咬边、驼峰、焊缝组织晶粒粗大等问题。
在全位置焊接的不同位置施焊,熔池液态金属所受电弧力、表面张力及重力等多种力的合力不同。焊接过程中,影响熔池形态最显著的力是重力。为了获得良好的焊缝成形,需克服重力对熔池液态金属的影响。
经过诸多学者研究表明,在外加磁场的焊接过程中,磁场会对焊接电弧产生作用,使得焊接电弧在外加磁场的作用下发生形态和运动的变化,从而影响了热量的分布,进而影响母材的加热熔化和焊缝成形。外加磁场也会对熔池中的熔融金属产生作用,磁力线使熔融金属在熔池流动的过程不断搅拌,细化焊缝组织晶粒,改善焊缝质量。
现有技术中有采用励磁装置来形成横向偏转磁场、横向摆动磁场、横向旋转磁场、尖角磁场或纵向磁场以对焊接电弧产生作用,但目前的励磁装置结构复杂、磁场类型单一、功能单一,缺少一种可以产生多种磁场且磁场参数(方向、强度和频率)可调的磁场发生装置。