金属学报

作者：李红, 姜玉清, 曹玉鹏, 王加友, 刘澍彬

单位：1 江苏科技大学 材料科学与工程学院 镇江 212100；2 沙洲职业工学院 智能制造学院 张家港 215699

关键词：窄间隙焊接,摇动电弧,旋转电弧,冷丝,焊缝成形,微观组织,

基金：国家自然科学基金项目(52275340);国家自然科学基金项目(51875268)

为解决深坡口焊接中坡口间隙对冷丝摆幅限制的问题，并通过优化窄间隙焊接工艺改善接头组织和性能，提高实用性，本工作提出了可变幅摆动冷丝辅助的旋转/摇动电弧窄间隙熔化极活性气体保护焊接方法，研究了电弧旋转频率、冷丝送进速率以及冷丝与摇动电弧的横向摆动协同率(η)对焊缝成形和焊接效率的影响规律，阐明了窄间隙焊接接头组织和力学性能的演变机制。结果表明，在小摆幅(η ≤ 0.5)冷丝辅助下，旋转/摇动电弧焊缝成形稳定，焊接效率可分别提高25.7%和44.2%；与旋转电弧焊相比，摇动电弧对熔池后方无重复加热作用，缩窄粗晶热影响区，冷丝吸热作用可进一步加快熔池冷却，显著细化焊缝晶粒、韧化粗晶热影响区，在相应的组织类型和晶粒尺寸因素主导下，焊缝强度可增大6.0%、熔合线区冲击功可显著提高53.8%，协同提升了窄间隙焊接效率和性能，从而促进高质高效窄间隙焊接工艺的应用。

来源：2026年第1期

《金属学报》期刊编辑部

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