鑄鐵冷焊的弧焊電源的研制

    　鑄鐵在國民經濟生產中廣泛應用于各行各業，尤其是一些大中型重工業。鑄鐵件在使用中會受到損壞或出現裂紋等缺陷，導致產品大量報廢。若能用焊接的方法修復，則有利于生產任務的完成，也可以節約大批資金。
　　一般使用得最多的是灰口鑄鐵，它有強度低、塑性差、對冷卻速度敏感性強等缺陷，而焊接過程一般又具有需預熱、冷卻快和工件受熱不均等特點，給鑄鐵焊接帶來了很大的困難。鑄鐵焊接時經常出現的問題有"焊接接頭產生白口；焊接接頭產生裂紋；焊接金屬產生氣孔；熔敷金屬與母材不熔合。
　　1 鑄鐵冷焊對弧焊電源的要求
　　鑄鐵是熱輸入敏感性大的金屬材料，若采用一般的電流進行焊接，有熔深大、熱影響區易產生裂紋等缺陷。而用脈沖電流焊接時，由于脈沖電流是周期性的，這種周期性電流可增加熱影響區的散熱，使其溫度始終比較低，可減少鑄鐵焊接白口的產生。同時可以利用低于噴射過渡臨界電流的平均電流來達到噴射過渡，不僅能縮小熔池體積、改善焊縫成形，而且能縮小熱影響區、減少熱裂紋。經過改制后的電弧冷焊機可以在鑄鐵冷焊前不預熱工件，通過采取一定的工藝措施，可以基本防止焊接區局部過熱，縮小受熱范圍，控制焊接區較低溫度，從而減少焊接時出現的問題。
　　2 弧焊電源實現脈沖電流的方法
　　為滿足新工藝的特殊要求，對ZX5-250, 晶閘管式弧焊電源進行改造。采用給定信號變換法獲得脈沖電流，給定電路輸出為脈沖給定電壓，該電壓不斷切換晶閘管弧焊整流器的外特性，從而達到了脈沖輸出的目的，同時實現了脈沖電流和維弧電源的一體化。分析ZX5-250型晶閘管式弧焊整流器電路原理，用給定信號變換法改制的脈沖弧焊電源的電路框圖如圖1 所示。