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等离子-MIG焊是一种等离子弧与熔化极电弧结合的复合电弧焊接方法,主要应用于铝、镁等合金的焊接。针对等离子-MIG焊接过程中起弧和稳弧出现的问题,改进枪体结构。使用改进后的焊枪进行焊接工艺试验,检验了改进焊枪的焊接效果;分析了等离子-MIG焊接焊缝成形情况和熔滴过渡行为,而且与单独使用MIG焊接时的情况作对比。首先,为了解决按照先MIG弧,后等离子弧的顺序起弧,等离子电弧不稳定的问题,改进枪体结构。但是增加水冷外喷嘴的改进枪体,起等离子弧时困难。为此改变起弧方式,先起等离子弧后起MIG弧。按照新起弧方式,起等离子弧包括非转移弧和转移弧起弧出现了问题。改变上下枪体间距、改变内喷嘴和水冷外喷嘴结构、更换密封圈材料、增加绝缘圈解决了问题。然后,分别使用一次改进和二次改进的焊枪进行等离子-MIG焊接工艺试验。试验发现焊缝阴极雾化区由15.5-16mm变窄为13.13-5mm,焊缝熔深增加2.99%-5.26%、熔宽减小1.53%-2.65%、余高几乎不变,这证明枪体的改进不仅解决了等离子-MIG焊接中起弧的问题,还对焊接成形有利。试验还发现同轴式等离子-MIG焊接时,MIG电弧在焊接中占主要地位,以总电流的大小来控制焊缝的成型;与MIG焊接相比,试验中熔深增加205%-220%、熔宽增加101.56%-105.45%,说明等离子-MIG焊接在可焊厚度和焊缝宽度方面都具有很大的优势,是一种高效的焊接方法。最后,使用示波器研究等离子MIG焊接铝合金的电弧电压波形,不同熔滴过渡形式的特征。研究发现:等离子-MIG焊接中,熔滴过渡形式以滴状过渡和射流过渡为主;MIG电弧对熔滴过渡形式起决定作用;与MIG焊接相比,等离子电弧的存在降低了滴状过渡向射流过渡的临界MIG电流。滴状过渡到射流过渡的临界电流以总电流为衡量标准,试验得到范围约为280-300A。