0 前言

非熔化极惰性气体钨极保护焊 （TIG）在生产中得到广泛的应用，常用来焊接有色金属、不锈钢、超高强度钢等材料。但是TIG焊存在熔深浅（不大于3mm） [1-2]，焊接效率低等缺点，对于厚板需要开坡口进行多道焊接。增大焊接电流虽然能使熔深增加，但熔宽和熔池体积的增加幅度远远大于熔深的增加幅度，同时也会增加钨棒的耗损。近年来国外科研人员对活性化TIG焊方法进行了深入的研究，并已形成A-TIG焊的概念和技术，目前市场上已经有针对焊接材料的活性剂产品出售。研究结果表明，在焊前将焊缝表面打磨、清理，并涂敷上一层活性焊剂 （简称活性剂），与未涂敷活性剂的TIG焊接相比，熔深得到了大幅度的提高（最高可达200%） [3-5]。涂敷活性剂后对于5 mm的厚板焊接可以不开坡口，一次焊接即可获得较大的熔深甚至直接焊透，对于薄板则可以在不改变焊接速度的情况下，减少焊接热输入。因此，本文针对奥氏体不锈钢TIG焊接 [6]，研究由SiO2和TiO2等成分组成的活性剂对焊接熔深及熔宽的影响。

1 试验过程

1.1 试验材料及参数

实验采用奥氏体不锈钢 （1Cr18Ni9Ti）试件，板厚为8 mm，宽度为100 mm，长度为130 mm，使用深圳市瑞凌电器有限公司生产的TIG250直流焊机进行焊接，考察有活性剂和无活性剂两种条件下焊道表面及断面熔深的变化情况。试验均采用99.99%的工业纯氩，尺寸为Ø2.4 mm且端部形状为锥台状 （平顶直径为1 mm,锥顶角为30°）的铈钨极，其他焊接参数完全一致，如表1所示。

在本次实验中，PMs 和PWMs 2种方法共同表明了年平均流量呈单元尺度性，且平均尺度因子为1.158。

 

表1 焊接参数

  

焊接电流/A 焊接速度/（m m·m i n-1）氩气流量/（L·m i n-1）220 3 100 8电弧长度/m m

1.2 试验方法

先将试板打磨平整，然后沿试板长度方向以20 mm为间距划3条平行线，接着再用砂纸轻轻打磨，并用酒精清洗划线处，待其完全挥发后，取适量活性剂 （活性剂配方如表2所示）与丙酮 （或甲、乙酮），按一定比例调配搅拌成浆糊状，再用扁平毛刷或毛笔涂于工件的划线处 （选取一条划线处不涂活性剂），以刚刚遮住试板表面为宜。待活性剂晾干后，在其他焊接参数一定的情况下进行堆焊试验。

 

表2 活性焊剂及配方%

  

S i O 2 T i O 2 N a F C r 2 O 3 65%T i 65 12 8 9 6注：表中均为质量分数

1.3 试验步骤

（1）打磨试板并清理，清除焊道两侧至少20 mm范围内的油污、灰尘、水分、氧化膜等杂质。

还有观点认为侵犯的客体是公司、企业人员职务行为的廉洁性。笔者认为该观点不可取。商业贿赂犯罪应当区别于国家工作人员贿赂犯罪。考虑到市场经济活动中竞争的特性，还考虑到经营者所从事活动的非公务性，从这两点出发，因此我们不应对普通公司、企业的人员提出较为苛刻的要求，要求其职务行为的廉洁性。

印刷不严导致食品二次污染。众所周知，包装印刷是造成食品二次污染的一个主要原因。包装材料粘合剂以及印刷油墨的溶剂一般是苯类，而苯类却是一种常见的致癌物质且因不易挥发而残留一部分在包装材料中，从而对顾客的饮食安全造成巨大威胁。

（6）焊后对试板的3道焊缝按有无活性剂及焊接顺序刻制Y1，Y2，N （无活性剂）字样。

（4）用丙酮调和活性剂粉末配制成溶液,用扁平毛刷把活性剂溶液均匀涂敷在试件的2道焊缝（即划线）处，剩余1道焊缝处不涂活性剂。

（2）焊接保护气体流量合适时，其有效保护区最大，保护效果最佳。

（8）用砂纸对切割后要测量的焊缝两端进行打磨，并用抛光机抛光。

（3）再次打磨清理，用砂纸轻轻打磨，并用酒精清洗表面。

（9）使用体积比为 V （硝酸）∶V （盐酸）∶V（氢氟酸） ＝1∶1∶1的腐蚀剂对其进行腐蚀。

（2）沿试板长度方向以20 mm为间距划3条平行线，确定为焊道。

（5）待丙酮完全挥发后对试板进行堆焊。焊接过程中，仔细观察电弧及熔池的变化情况并记录。

（7）在冷水锯床上分别对试板焊缝进行横向切割，所得两端分别标记为F端，B端。

娱乐会带来更自我、更封闭的满足感。那是不是幸福的巅峰？我不知道。但如果从人类有了自我意识以后，我们对于幸福的定义来看的话，这似乎是幸福的巅峰。

（10）最后使用精度为0.02 mm游标卡尺测量每道焊缝的熔深及熔宽并记录数据，结果见表3。

 

表3 Ø2.4 mm电极所得焊缝情况

  

编号熔深/m m 熔宽/m m F端 B端 F端 B端成型情况 焊接现象Y 1 较光滑，有连续性熔渣 有少量飞溅，电弧收缩平均值 4.24 9.014.28 4.209.64 10.38良好，有大量连续性熔渣有少量飞溅，电弧有明显收缩平均值 5.28 7.20 Y 25.56 5.007.04 7.20 N 3.58 3.689.38 9.50平均值 3.47 9.04光滑，无熔渣 无飞溅，电弧不稳定且无无收缩

2 结果分析与讨论

2.1 结果分析

由表3可知，在其他焊接参数一定的情况下，活性剂对焊接工艺有较明显的影响，不仅能使熔深显著增加，而且在焊接过程中，电弧平稳，有明显收缩现象，并仅有少量飞溅，焊缝表面较光滑，宽度均匀，仅有少量熔渣。无活性剂的TIG焊缝熔深形状为蝶形，而腐蚀后的A-TIG焊缝熔深界面形状为杯形，如图1所示。

2.2 其他现象分析

（1）在试验过程中发现，焊前清理对焊接工艺也有重要影响。如果不仔细清理便会影响焊缝成型，甚至导致气孔、夹杂、为融合等缺陷。

2.3 两组孕28周～出生后7 d的围产儿(包括活产、死胎、死产及引产)出生缺陷类型及发生率的比较 观察组唇腭裂、先天性心脏病、神经管畸形发生率低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

（3）当焊枪喷嘴与焊件距离过大时，气体保护效果较差，而若距离太近，则会影响焊工观察熔池的变化情况，且容易使钨极与熔池发生短路接触，产生夹钨缺陷。

  

图1 A-TIG焊缝熔深形貌

2.3 A-TIG焊熔深增加机理讨论

关于A-TIG焊接熔深增加的机理，国外学者多年来逐步提出了电弧收缩及表面张力流理论。

子宫内膜病变是妇科多发病与常见病，主要表现为白带增多、经期延长、不孕不育等，对女性身体健康造成严重的威胁[1]。宫腔镜能直视宫腔，其有放大功能，病变部位、形态、大小盘等情况可清晰显示，可能指引取内膜组织活检，提高子宫内膜病变的诊断符合率[2-3]。但宫腔镜对子宫肌壁间情况无法判断。随着经阴道彩色多普勒超声(TVS)的普及，因TVS的探头与阴道穹窿、宫颈距离近，能清晰显示子宫各断面、子宫内膜病变以及毗邻关系，且具有可重复性、无创、操作简单等优势，在子宫内膜病变的诊断中被广泛使用[4-5]。本研究分析TVS与宫腔镜在子宫内膜病变诊断中的运用效果。现将结果报道如下。

在A-TIG活性剂的研制过程中发现，熔池的表面积不会随电弧作用时间的增加而增大，但熔池的体积却不断增加，熔池的表面也不断增高，且熔池呈指状。这是由于高电流密度造成了极大的电磁动压力和电磁收缩力，使熔池液体金属由中心向四周流动，熔池底部暴露在电弧下被进一步加热，深度明显增加。

3 结论

奥氏体不锈钢TIG焊接添加活性剂后，可使熔深增加1～2倍左右，而熔宽最多可减少2 mm。熔深增加的主要原因是电弧收缩和表面张力梯度，但起主要作用的是电弧收缩。

参考文献

[1] 胡礼木，HANNERZ N E.活性焊剂TIG焊不锈钢接头的性能研究[J].陕西工学院院报，1998，14(1):4-8.

[2] 刘凤尧，林三宝，杨春利，等.TIG焊活性剂对焊缝成形的影响[J].焊接学报，2002，23(1):1-4.

[3] 熊腊森.焊接工程基础[M].北京：机械工业出版社，2011.

[4] 吴强，王利辉，王玉良.A-TIG焊剂的研制及单面焊双面成形工艺试验[J].焊接技术，2003，32(1)：45-47.

[5] 张京海，鲁晓声，余巍，等.钨极氩弧焊用焊剂的发展与应用[J].焊接技术，2000，29(5):21-23.

[6] A.约翰.塞德赖克斯.不锈钢的腐蚀[M].北京：机械工业出版社，1986.