電流模式和焊接方向對316L不銹鋼增材制造成形的影響研究

蒲彬，唐賀清，姚屏,2，向丹

電流模式和焊接方向對316L不銹鋼增材制造成形的影響研究

蒲彬1，唐賀清1，姚屏1,2，向丹1

（1. 廣東技術師范大學，廣州 510630；2. 廣州理工學院，廣州 510000）

研究電流模式和焊接方向對316L不銹鋼增材制造成形、內部微觀組織和硬度的影響。保持其他焊接工藝參數不變，采用Pulse、SpeedPulse、SpeedPulseXT這3種電流模式及同向和往復2種焊接方向進行單道多層堆積，采用光學顯微鏡觀察增材制造件的微觀組織并用洛氏硬度計測量其硬度值。采用不同電流模式和不同焊接方向會影響增材制造件的冷卻速率和凝固方式，進而影響增材制造件的表面成形和力學性能。同方向焊接時，隨著電流模式的改變，焊接熱輸入增大，液態金屬的流動性和鋪展行為逐漸增強，增材制造件的高度尺寸減小，寬度尺寸增大，熔合線處δ鐵素體受冷卻速率的影響由塊狀變為蠕蟲狀，Pulse模式存在元素偏析；往復方向焊接時，外形尺寸沒有明顯的變化，熔合線處δ鐵素體以胞狀和蠕蟲狀為主。硬度測試結果表明，SpeedPulse模式硬度變化最小，SpeedPulseXT模式次之，Pulse模式硬度變化最大。采用MIG焊進行316L不銹鋼增材制造時，不同電流模式會對增材件的成形、內部金相組織和硬度產生影響。采用同方向焊接比往復方向焊接對增材件形貌的影響更大。

電弧增材制造；電流模式；焊接方向；表面成形；微觀組織

電弧增材制造技術（Wire and Arc Additive Manufacturing，WAAM）是利用熔化極惰性氣體保護焊（MIG）、鎢極惰性氣體保護焊（TIG）以及等離子體焊（PA）等焊接方法，采用逐層累積的方式快速成形金屬零件的先進制造技術[1]?！?br>