预热焊丝MIG焊是一种铝合金预热焊丝熔化极气体保护焊新工艺,此工艺通过TIG直流电源与焊丝构成热丝回路,电流流经焊丝产生的电阻热达到预热目的,以此降低熔化焊丝所需的电弧热量,实现焊丝熔化速度与焊接电流值的解耦,它的优势在于增加熔滴过渡频率、减小熔滴尺寸、减小母材热输入以及提高焊接效率等,本文利用Φ1.6mm焊丝,分析了预热焊丝MIG焊的焊丝预热温度、电参数、电弧形态、熔滴过渡、母材热输入和焊丝熔化速度等方面内容。建立了预热焊丝MIG焊焊接试验系统,主要包括以下部分:焊接系统、焊丝预热温度测量系统、电信号采集系统、电弧形态和熔滴过渡高速摄像系统等。热丝MIG焊枪是试验系统的核心,焊枪分为热丝回路与焊接回路,这两部分相互独立,预热焊丝MIG焊过程稳定。焊丝熔化的能量主要来自于这两部分,分别是预热部分的电阻热以及主路MIG电弧热,测温部分采用热电偶测温装置对焊丝温度进行了测量,焊丝预热温度最高可达487°C,进一步增加预热电流将导致焊丝软化严重、受力弯曲断裂,送丝过程停滞。运用了matlab将热丝模型与测量数据进行了拟合,偏差值范围为-27°C~-30°C,决定系数为0.9803,热丝模型具有较高的可靠性。利用了高速摄像设备拍摄得到电弧形态、熔滴过渡过程,并且通过电信号采集装置焊接过程的电参数进行了采集,结果表明铝合金预热焊丝MIG焊一方面可以改变电参数影响母材热输入,另一方面改变了MIG焊熔滴过渡特性,如过渡频率、尺寸及过渡形式等。工艺试验表明,铝合金预热焊丝MIG焊具有提高焊丝熔化速度、减小母材热输入的优势,当焊接电流值一定时,预热电流越大,送丝速度越快,焊丝熔化速度越快,焊接速度也相应提升,因此生产效率提高。当焊丝送进速度不变时,预热电流越大,焊接电流值越小,焊缝熔深变浅,母材热输入减小,热影响区晶粒度增加,热影响区性能上升,这对于易受热输入影响产生接头软化的热处理强化铝合金的焊接接头质量具有重要意义。