CMT冷金属过渡焊接技术_080703

薄板焊接的极限——CMT冷金属过渡焊接技术朱宇虹;耿志卿【摘要】在焊接不同壁厚的零部件时,要求具有良好焊缝厚度的厚工件要过渡到薄工件,并且在焊缝厚度过渡区仅有少量的热传导.许多材料无法承受焊接过程中持续不断的热量输入,为了避免熔滴穿透,实现无飞溅熔滴过渡和良好的冶金连接,就必须降低热输入量,在这种要求下,传统的气体保护焊接已经无能为力,而CMT技术实现了这种可能.相对于传统的MIG/MAG焊接过程而言,CMT技术的电弧温度和熔滴温度比较"冷".其特点是冷热循环交替,从而实现焊接机器人在MIG/MAG焊接中的无飞溅焊接以及钎焊0.3 mm超薄板.CMT技术的焊接系统适用于任何薄板、超薄板以及MIG钎焊镀锌板、碳钢与铝板的连接.%Welding of different thickness of the parts,the required thickness of the thick seam with good jobs to the transition to the thin piece,and the thickness of the transition zone in the weld with only a small amount of heat conduction.Some material couldn't help to endure the heating input continually,for avoiding welding penetrate and realize no spatter welding and to get well metal connection,it is necessary to reduce heating input value,CMT technique can satisfied it. Contrast with the traditional MIG/MAG welding technique,the arc temperature and melt spot temperature is lower. Circulate and alternate between cool and hot,consequently robot can realize no spatter welding and brazing sheet only 0.3 mm thickness using MIG/MAG welding technique. CMT technique adapt to welding sheet metal,brazing sheet with zinc coating,welding between carbon steel and aluminum sheet.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2011(041)004【总页数】4页(P69-71,75)【关键词】CMT焊接技术;冷金属过渡焊接技术;无飞溅焊接;超薄板钎焊【作者】朱宇虹;耿志卿【作者单位】上海大众汽车有限公司,上海,201805;上海大众汽车有限公司,上海,201805【正文语种】中文【中图分类】TG456.9CMT冷金属过渡焊接技术是一种无焊渣飞溅的新型焊接工艺技术。

镁合金冷金属过渡（CMT ）焊接技术研究现状及进展张效宾（吉林工业职业技术学院化工机械系吉林吉林132013）摘要:介绍了传统镁合金焊接方法存在的问题，阐述了CMT （冷金属过渡）技术与传统熔滴短路过渡技术的区别及CMT 焊接技术的特点，综述了镁合金CMT 焊接过程和镁合金与异种金属（镁-铝、镁-钢、镁-钛、镁-铜）的CMT 焊接过程。

指出利用CMT 焊接技术连接镁合金薄板时，焊缝成形良好；在与异种金属的CMT 焊接时，焊缝金属普遍存在金属间化合物，削弱了焊缝的力学性能。

最后对镁合金CMT 焊接技术的发展作了展望。

关键词：镁合金；冷金属过渡焊接；金属间化合物中图分类号：TG432文献标识码：A0前言镁合金的传统焊接方法主要有钨极惰性气体保护焊（TIG ）、熔化极惰性气体保护焊（MIG ）、熔化极活性气体保护焊（MAG ）、激光焊（LBW ）、电子束焊（EBW ）和搅拌摩擦焊（FSW ）等方法[1]。

由于镁合金的熔点和沸点低，热传导率和线膨胀率大，而传统焊接方法的热输入量大且持续，不利于熔池金属的化学冶金反应，因而镁合金的传统焊接方法容易出现焊缝金属的氧化、气孔，焊接飞溅、焊接变形和热裂纹等缺陷，严重制约了镁合金的发展和应用[2]。

根据镁合金的特点以及焊接易出现的缺陷，焊接时应选用能量密度高、热输入小和焊接速度快的焊接方法[3]。

近些年出现的CMT （冷金属过渡）焊接技术，因其焊接过程中低热输入和无飞溅的特点，可化解镁合金焊接中存在的难点[4]。

鉴于此，本文对国内外镁合金CMT 焊接技术的研究进行了综述，并对未来发展作出展望。

1CMT 焊接技术1.1CMT 焊接技术与传统熔滴短路过渡的区别CMT 是Cold Metal Transfer 的缩写，是一种新型的熔滴短路过渡方式，由奥地利Fomius 公司于2002研发[5]。

CMT 技术是在普通短路过渡的基础上开发的，通过数字化控制焊丝运动和电源输出波形，以实现熔滴的“冷过渡”。

新型绿色环保焊接技术——CMT焊接技术摘要CMT冷金属过度焊接技术是在MIG/MAG焊的基础上开发的一种革新技术，第一次将送丝运动与熔滴过渡过程进行数字化协调，使熔滴过渡在几乎无电流的状态下进行。

CMT焊接波形控制呈现典型的直流脉冲特征，焊接时热输入较低，这样可有效减小热输入，提高对能量的利用率，并有效地消除飞溅，提高焊后工件表面质量，减小金属的损失，焊接过程中低烟尘，有害气体少，对环境的污染进一步减少，是一种绿色环保的焊接技术。

本文介绍了CMT焊接技术的工作原理，工艺流程，以及技术特点，并举例说明其发展应用状况。

关键词：CMT冷金属过渡焊接技术；熔滴过渡；无飞溅焊接；送丝运动；薄板焊接目录目录摘要 (I)目录 (II)1 绪论 (1)1.1引言 (1)2 CMT焊接技术的工作原理 (1)2.1MIG/MAG焊接技术简介 (1)2.2CMT焊技术简介 (2)3 CTM系统的组成 (3)4 CMT焊接的技术特点 (4)4.1CMT技术的主要特点 (4)4.1.1 送丝系统 (4)4.1.2 熔滴过渡时电压和电流 (5)4.1.3 焊丝的回抽运动帮助熔滴脱落 (5)4.2CMT焊较其他焊接技术的优势 (6)4.2.1 CMT焊接MIG/MAG焊的优势 (6)4.2.2 CMT钎焊工艺和激光钎焊工艺的比较 (7)5 CMT焊接技术的应用和前景 (8)5.1CMT和脉冲混合过渡技术 (8)5.2CMT在机械工程行业的应用前景 (8)6 全文总结 (9)参考文献 (10)1 绪论1.1引言随着全球资源与环境保护问题的日趋严峻，开发和研究新型绿色环保焊接方法已经非常迫切。

当今世界，汽车工业也正朝着节能、环保和安全的方向发展，而节能又是其中的核心问题。

节能的有效措施便是降低汽车自重，即汽车轻量化。

汽车用的铝合金和钢的混合结构轻量化可提高燃料的有效使用并有效控制空气污染，因此钢和铝合金的有效连接受到重视[1]。

CMT焊接目前国内外低热输入焊接新工艺CMT(cold metal transfer)一冷金属过渡焊是低热输入焊接工艺中的佼佼者，CMT技术是福尼斯公司开发的一种低热输入焊接工艺。

该技术在熔滴短路时电源输出电流几乎为零，同时焊丝回抽帮助熔滴脱落，实现熔滴“冷”过渡，大大降低了焊接过程的热输入。

1.CMT焊接研究现状图1 CMT焊与P-MIG焊熔滴过渡形式分布CMT技术的发展过程经历了几个阶段:90年代初，奥地利福尼斯公司是为研究钢铝的异种焊接而开始;到90年代末，开发了无飞溅引弧技术(SFI，此技术为CMT的研究奠定了基础;在接下来的几年到1999年，使得CMT技术得以问世;到2010年，Fronius公司对CMT焊接系统进行开发，发展到了CMT Advanced和CMT Advanced +P焊接技术。

发展到现在，CMT焊与P-MIG焊熔滴过渡形式电流电压的分布如图1所示，CMT技术的热输入量达到的范围明显的小于P-MIG。

CMT技术创新的将熔滴过渡过程与送丝运动相结合，该创新处大大降低了焊接过程的热输入量，真正实现了无飞溅焊接。

此焊接工艺不仅提高焊后工件表面质量，还减小金属的损失，降低焊接过程中的烟尘、有害气体，对环境的污染进一步减小是一种绿色环保的焊接技术。

目前CMT焊接的研究主要涉及到薄板焊接、异种焊接、钎焊等，利用的均是其热输入低的特点。

CMT焊可以焊接薄板低至0.3mm的超薄板，CMT焊接工艺己研究应用的有3 mm及以下的铝合金焊接、镁铝异种焊接、铝钢异种焊接、钦铜异种焊接等。

CMT技术问世后专家学者不断的进行研究，目前关于CMT技术复合热源也出现了。

国外学者利用CMT-GMAW焊接镍基超耐热不锈钢，河北科技大学也正在研究利用CMT与高频复合焊接铝锂合金。

2. CMT焊接原理与特点CMT(冷金属过渡技术)的熔滴过渡形式是在短路过渡基础上开发的，普通的短路过渡过程如下:焊丝端部熔化形成熔滴，熔滴与熔池接触形成小桥，焊丝在小桥处爆断，短路时伴有大的电流和飞溅。

CMT焊接技术工作原理资料CMT焊接技术是一种具有高效性和高质量性的焊接技术。

它采用了惰性气体保护气体和铝铜线填充焊丝，以产生特殊的电弧和熔池行为。

本文将会对CMT焊接技术的工作原理进行详细介绍。

一、CMT焊接工作原理CMT焊接技术是一种极具创新性的焊接技术，它采用了智能电源和软件、反应性惰性气体以及双金属焊丝。

在这个过程中，惰性气体可与金属氧化物发生反应，从而减少氧化，提高了氧化物的还原能力。

CMT焊接技术可以分为三个步骤：下降阶段、反冲阶段和移动阶段。

1、下降阶段在下降阶段，电弧向下降低，使电弧在电磁场中受到约束，尤其是在焊接过程中的侧壁，这能够使电弧输出的热量减少，同时能够提高焊点的焊接效率。

2、反冲阶段在反冲阶段，电弧向上移动，回到焊接开始时的初始位置。

这个阶段产生的控制力抵消了焊接过程中产生的喷溅。

3、移动阶段在移动阶段，焊枪沿着焊缝移动，同时电弧处于被动状态。

焊接熔池和热区被控制着，并通过智能电源调节当前电弧的位置、大小和形状，以实现非常精准的焊接。

通过这个过程，CMT焊接技术将焊接的准确度、产生的热量和气体保护及卷材输出的混合进行了优化。

而且，这种焊接技术能够同时在铝和铝合金材料上进行操作，而且效果非常稳定。

此外，这种焊接技术还具有高效性和高质量性的特点，可以在较短的时间内完成为难的焊接任务。

二、CMT焊接技术的优点CMT焊接技术有以下几个显著的优点：1、可焊接的材料范围广泛，特别是高载荷应用中的铝和铝合金。

铝及其合金是广泛应用于航空航天、汽车和轨道交通等行业的材料，而CMT焊接技术在这类材料上的应用将大大提高其加工效率和质量。

2、高效性和高质量性。

由于CMT焊接技术采用了惰性气体保护和铝铜线填充焊丝，焊接金属的吸收率和热反应性都得到了优化，而且焊接过程中自动控制和时刻监控可以产生非常精确的焊接结果，使焊接质量更佳。

3、一些独特的特点。

CMT焊接技术具有领先地位和独特的特性，如高良好的可焊接性，非常低的溅丢率和能够达到银色焊色的标准。

cmt焊接技术一、引言随着工业技术的不断发展和人们对高品质产品的需求不断提高，焊接技术作为一种常见的金属连接方式，在现代工业生产中占有重要地位。

而其中的cmt（Cold Metal Transfer）焊接技术，由于其高效、高质、环保等诸多优点，成为了焊接技术领域的一种新宠。

本文旨在介绍cmt焊接技术的原理、特点、应用及发展前景等相关内容。

二、cmt焊接技术的基本原理cmt焊接技术是一种反向短脉冲焊接技术。

它通过控制焊丝的进给速度，采用短周期中断焊丝电弧的方式，将焊丝熔化后送入焊缝处，从而实现金属材料的连接。

该技术的独特之处在于，它能够在低温、低压力和低能量输入的条件下完成熔池的形成，因此被称为“冷金属转移”（Cold Metal Transfer）。

cmt焊接技术的原理如图1所示。

图1 cmt焊接技术原理示意图三、cmt焊接技术的特点1、高效cmt焊接技术采用短脉冲的方式进行焊接，高速往返的电弧能够使焊丝的熔化速度和熔池的稳定性得到极大提高，从而完成更加高效的焊接工作。

2、高质cmt焊接技术在焊接过程中，由于电弧间断和自动控制技术的应用，焊缝处产生的熔渣及气孔等缺陷得到了充分抑制，从而大幅度提高了焊缝的质量和可靠性。

3、环保cmt焊接技术采用的短周期中断焊丝电弧的方式，在焊接过程中产生的飞溅和烟尘等有害物质明显减少，从而有效减少了对环境的污染。

4、适应性强由于cmt焊接技术可以在低能量输入的条件下完成焊接，因此它适用于各种金属材料、不同厚度的工件的焊接，使得焊接应用更加广泛。

5、操作简便cmt焊接技术采用数字化控制系统，可以通过触摸屏进行操作，并可根据焊接要求自动选择并控制焊接参数，操作过程简单方便。

四、cmt焊接技术的应用cmt焊接技术的应用非常广泛，可以用于汽车、航空、船舶、建筑、电力、电子、冶金等各种领域。

具体来说，cmt焊接技术可以用于以下几个方面：1、汽车制造汽车制造是cmt焊接技术的主要应用领域之一。

cmt焊接工艺
"CMT" 是Cold Metal Transfer（冷金属传递）的缩写，是一种由Fronius公司开发的先进的焊接工艺。

CMT焊接工艺主要用于对热敏感性较高的材料进行焊接，尤其是对铝和其他合金的焊接，以及对薄板的焊接。

以下是CMT焊接工艺的一些特点和步骤：
特点：
1.低热输入：CMT焊接工艺的特点之一是低热输入，这有助于
减少对焊接材料的热影响，特别适用于薄板和热敏感性材料。

2.高精度：CMT焊接能够提供高精度的焊接，因为焊接时金属
以一个精确的速度传递，有助于控制焊接过程。

3.减少飞溅：相对于传统的MIG/MAG焊接，CMT焊接减少了飞
溅的问题，这降低了后续工艺的复杂性。

4.适用于薄板：由于其低热输入和高精度，CMT焊接工艺特别
适用于对薄板的焊接。

5.逆变电源：CMT焊接通常使用逆变电源，这使得焊接过程更
为灵活和可控。

步骤：
1.设定参数：根据具体的焊接任务和焊接材料，设定CMT焊接
机的参数，包括电流、电压、传递速度等。

2.准备工作：清理并准备待焊接的材料表面，确保焊接区域干净，
并进行适当的夹持或定位。

3.启动焊接：开始焊接时，CMT焊接机会控制电流和传递速度，
使得金属以一种特殊的方式传递，从而实现精确控制的焊接。

4.焊接完成：完成焊接后，等待焊接区域冷却，然后进行必要的
清理和处理。

CMT焊接工艺由于其低热输入和高精度的优势，逐渐在一些特殊焊接应用中得到了广泛应用。

在应用CMT焊接工艺时，建议根据具体的焊接任务和材料要求，进行仔细的参数设定和实施。