双通道CO₂调节焊枪

钛/铁接头强度增183%

通过旋转枪体控制CO₂掺入位置，在正面模式下同时优化电弧电离和表面氧化抑制，获得均匀组织和高强度钛/铁异种金属接头。

Tao, Yujie · 刘义波 · Zhen, Zuyang · Yue, Liu · Sun, Qi · 孙清洁

Journal of Materials Processing Technology 2025

参数信息

拉伸强度

525.5 MPa

CO₂电离阈值流量

1.0 L/min

TC4氧化起始流量

0.5 L/min

304SS氧化起始流量

1.5 L/min

技术优势

强度提升183%

正面模式CO₂掺入优化熔池流动与氧化抑制，使拉伸强度达525.5 MPa。

背面成形优化

CO₂促进内Marangoni流，使熔池向背面铺展，改善背面焊道成形。

氧化可控

Ti和Fe在不同流量下才发生氧化（0.5和1.5 L/min），通过模式选择最小化氧化风险。

电弧电离增强

1.0 L/min的CO₂流量即可有效提高电弧电离，强化熔池驱动力。

应用场景

• 异种金属焊接：替代爆炸焊与钎焊，直接熔化焊Ti/Fe并获得高强接头。
• 钛合金连接：解决钛与钢互溶难、易生成脆性相的焊接难题。
• 焊接工艺优化：通过旋转焊枪调节CO₂掺入位置，单一设备实现多模式工艺。
• 铁基合金焊接：调控304SS表面氧化，改善铁基侧熔池铺展与界面结合。