铸铁冷焊的弧焊电源的研制

    　铸铁在国民经济生产中广泛应用于各行各业，尤其是一些大中型重工业。铸铁件在使用中会受到损坏或出现裂纹等缺陷，导致产品大量报废。若能用焊接的方法修复，则有利于生产任务的完成，也可以节约大批资金。
　　一般使用得最多的是灰口铸铁，它有强度低、塑性差、对冷却速度敏感性强等缺陷，而焊接过程一般又具有需预热、冷却快和工件受热不均等特点，给铸铁焊接带来了很大的困难。铸铁焊接时经常出现的问题有"焊接接头产生白口；焊接接头产生裂纹；焊接金属产生气孔；熔敷金属与母材不熔合。
　　1 铸铁冷焊对弧焊电源的要求
　　铸铁是热输入敏感性大的金属材料，若采用一般的电流进行焊接，有熔深大、热影响区易产生裂纹等缺陷。而用脉冲电流焊接时，由于脉冲电流是周期性的，这种周期性电流可增加热影响区的散热，使其温度始终比较低，可减少铸铁焊接白口的产生。同时可以利用低于喷射过渡临界电流的平均电流来达到喷射过渡，不仅能缩小熔池体积、改善焊缝成形，而且能缩小热影响区、减少热裂纹。经过改制后的电弧冷焊机可以在铸铁冷焊前不预热工件，通过采取一定的工艺措施，可以基本防止焊接区局部过热，缩小受热范围，控制焊接区较低温度，从而减少焊接时出现的问题。
　　2 弧焊电源实现脉冲电流的方法
　　为满足新工艺的特殊要求，对ZX5-250, 晶闸管式弧焊电源进行改造。采用给定信号变换法获得脉冲电流，给定电路输出为脉冲给定电压，该电压不断切换晶闸管弧焊整流器的外特性，从而达到了脉冲输出的目的，同时实现了脉冲电流和维弧电源的一体化。分析ZX5-250型晶闸管式弧焊整流器电路原理，用给定信号变换法改制的脉冲弧焊电源的电路框图如图1 所示。