电渣焊

一ＷＩ　　＿　豳　■　＝　—滋　．．　￣ｌｗｅｄｉｎｇ　Ｏｗｅｎ　Ｇｏ，ｏｎ　一～一　…一　¨　“　＿　鬻　琴　目　“　＿¨　¨ｍ　＿　■　■　螋　卿・一照——　＿＿　■■　…　＝　整堂　电渣焊是一种在垂直位置或接近垂直位置使用的　高效单道焊过程，用于连接厚度大于２５ｍｍ的钢板或部　件。２０世纪５０年代初，乌克兰的巴顿电焊研究所发明了　电渣焊，并用它代替大电流埋弧焊过程来焊接厚壁压力　容器上的纵向焊缝。　与其他的大电流熔焊过程不同，电渣焊不是电弧焊　过程。熔化焊丝和金属板边缘所需的热源是电流通过液　体熔渣所产生的电阻热。　在初始形状下，使金属板保持垂直，并在距离金　属板边缘约３０ｍｍ处向表面切割。金属板底部附有厚度　相同的连续金属片。水冷铜滑块放置于接头的两侧，在　顶端形成一个矩形谐振空腔。填充焊丝也能传输电流，　最初用少量的焊剂引弧，随后被送入空腔中。另外添加　的熔剂熔化形成助焊剂槽，用于引弧和灭弧。随后，添　加的焊丝熔化进入助焊剂槽并在凝固前沉到底部形成焊　逢。对于厚部件，应添加焊丝并在接头处摆动焊丝均布　焊接金属。在焊接过程中，送丝机构和铜滑块逐渐上移　直到焊缝顶端，见图１。　焊接过程的熔嘴采用了更简单的结构和设备排列，　不需要送丝机构向上移动。这样，焊丝就向下被送入位　于可熔化厚壁管下方的焊接熔池内，该厚壁管从接缝顶　端一直延伸到熔池。熔化槽由一对在焊接过程中交替上　移的铜滑块支撑。厚壁管上的可熔化金属板能够对管状　导轨进行补充添加。通常，随着金属板厚度的增加，焊　导轨的数量也要增加，金属板每增厚约５０ｍｍ，就要　增加一根焊丝，导轨，见图２。　当前情况　在制造业中，电渣焊过程一直用于厚壁压力容器的　焊后正火处理和焊接在高于环境温度下使用的构件，如　鼓风炉壳和长钢杓。它也广泛地用于铁路站点的焊接。　目前的重要问题　２０世纪７０年代，在调查、研究能够提高焊接速度　的方法时，很多的人对电渣焊表示出了兴趣。它被看成　是提高生产率的重要参数和减少线能量以改善热影响区　和焊接金属冲击特性的方法。　但是从那时起，电渣焊的发展只取得了很小的成　效。这些发展都局限在某些特殊应用的参数调整和裁剪　技术上。　丛蛊　该过程的主要优点是　喜绰机　祷坍专栏　・２３・　维普资讯 http://www.cqvip.com

赛米控应用经理Ａｒｅｎｄｔ　Ｗｉｎｔｒｉｃｈ　用于损耗、散热设计及电力电子器件最优选型的在线式　计算仿真工具。　面对普遍存在的成本压力，有必要对电力半导体器件作　最优化选型。然而，随着电力半导体领域产品多样性的增　加，人们需要浏览大量数据手册并对其中包含的信息加以比　较。此外，大功率密度、小型化的发展趋势也使散热设计显　得更为重要。当然，上述因素仅仅是电力电子系统设计中必　须考虑的诸多问题中的一小部分，这也・洽好说明只有高效的　技术支持才能帮助开发者作出正确的选择。　◆最优组合，在事先确定的设计自由度（开关频　许多电力半导体厂商都以软件或计算工具的形式　率、冷却器件、过载能力等）内使成本、性能、体积等指　为其产品提供支持服务，这些工具可用于计算损耗和温　标达成最优比：　度，并帮助客户在应用中作出正确的选择（参考文献【１】　◆风险评估，根据器件和开关参数对最终产品偏离　【２】【３】）。与竞争对手相比，赛米控提供了功能更为强大　设计性能的可能性进行评估：　的在线工具ＳＥＭｌＳＥＬ（访问ｗｗｗ．ｓｅｍｉｋｒｏｎ．ｃｏｒｎ完成激　实现上述功能的另一种方案是采用“Ｅｘｃｅｌ表格”＋　活），ＳＥＭｌＳＥＬ是目前同类免费工具中最完备的一款，　商业电路仿真工具包，这里以此为参照，分别列出ＳＥ—　可用于研究各种电力电子电路在不同运行条件下的特性　ＭＩＳＥＬ计算仿真工具的优势和局限性，如表１。　及表现。自２００１年以在线方式推出至今，该软件已历经　袁１　多次改进和扩展。ＳＥＭｌＳＥＬ的计算功能极为丰富，从额　优势　局限性　定工况下的产品选型，到驱动器、散热器技术规格，以　仅限于某几类应用，如　及满带载周期等复杂计算，几乎所有设计要素都被涵盖　无需资金投入，可通过　ＰＷＭ转换器等。因此，　在内。　Ｉｎｔｅｍｅｔ免费获得。　对电路工程和特殊应用　各子功能及其主要用途简要描述如下：　的适用性较差。　◆电力半导体选型，用于变换器设计；　对周期函数采用解析　无法计算电流、电压的时　◆产品对比，针对某特定应用寻找最合适的电力半　法求解，使用均值模　间响应，均值利用周期函　导体型号，或为巳停产器件寻找替换件；　型，速度快。　数获得。　☆完成接缝的速度，一般是１ｍ接缝／／Ｊ、时，不考虑　电渣焊不是主要的焊接过程，因为它的线能量会产　厚度；　生粗大的焊接金属颗粒，热影响区会导致差的断裂韧性　☆无角形变；　出现。只有通过焊后热处理才能改善韧性。此外，焊缝　☆边角形变被限制在３ｍｍ／ｍ焊缝：　平行面与粗糙金属颗粒结合，使标准的超声波无损检测　☆形成高质量的焊缝：　设备难以识别出熔化边界上的缺陷。　☆简单的接头准备，如火焰切割直角边缘；　电渣焊过程在提高生产率上有很大的潜力。但是，　☆通过切割所有焊缝和重复焊接可方便地进行大型　由于人们对电渣焊过程和断裂韧性值重要性的了解不　的修理。　够，它的用途被局限在了某些特殊应用中。因此，对电　渣焊过程的使用就限于少数适合的应用中。　风险　（本信■由ｌ＂Ｗｌ捆供）　－２４－　ｒ电掉胡）搏觑幸拦