热输入极低，可以焊接薄至0.3mm的板材，并可实现的钢与铝的异种连接。本文介绍了CMT
MIG/MAG焊是目前世界上应用最广泛的、最经济的焊接工艺。但由于其热输入量高、
变形大、飞溅无法避免。因而限止它在某些领域的应用，尤其是在1mm以下的薄板更是其
CMT(冷金属过渡技术)–是一种全新的MIG/MAG焊接工艺。fronius公司1991年开始
研究钢与铝的焊接，1997年在钢与铝焊接和无飞溅引弧技术基础上，经过5年的努力，开
CMT冷金属过渡技术是在短路过渡基础上开发的，普通的短路过渡过程是：焊丝一直
往前送，焊丝熔化形成熔滴,熔滴同熔池短路,短路桥爆断，重新引弧，短路时是伴有大的电
在CMT焊接方法中，焊丝不仅有向前送丝的运动，而且还有往回抽的动作，这种送丝
到目前为止，普通的MIG/MAG焊接过程中送丝速度是固定，或者预先按时间设好的
（如双脉冲的脉动送丝）。而CMT焊接过程中，焊丝往前送直到形成熔滴短路，在这一刻，
送丝速度倒转过来，焊丝往回抽。当下一个开路形成后，焊丝又住前送，熔滴过渡重新开
始。整个过程，焊丝的送丝速度、前进/回抽运动完全取决于熔滴过渡过程，而不需要按时
这就是为什么前文所说的焊丝运动的频率70Hz是平均值的原因，因为当熔滴过渡早一
一些，焊丝回抽就早一些；当熔滴过渡迟一些，焊丝回抽就迟一些。但平均值是70Hz。
普通的短路过渡依赖于高的短路电流行进过渡，而CMT焊接是通过焊丝和回抽的运动
来促进熔滴过渡，短路电流非常低。整个焊接过程就是高频率的“热-冷-热”转换的过程，
尽管熔滴过渡时电流非常低，焊丝的机械式回抽运动同样能保证熔滴的脱落，同时避免
传统的短路过渡，由于高的短路电流，熔滴爆断不受控制，因而易产生大量的焊接飞
溅。而CMT焊接，短路电流非常低，而且熔滴过渡到工件上是通过焊丝的回抽来完成的，
从而可实现无飞溅的焊接和钎焊。仅仅是当焊枪角度非常差时，才会因为熔池的运动产生
传统的MIG/MAG焊的弧长调整是通过电压的反馈来实现的（即保证电弧电压恒定），
但是焊接电压不仅仅决定于电弧的长度，还受工件表面的氧化物、油污影响，因而通过调
整电压恒定的方式来保证弧长恒定就不会准确。另外这种通过电压反馈保证弧长恒定的方
CMT焊接时弧长控制不依据电弧电压来调整，而是通过焊丝回抽的机械方式来设定的。
焊丝往前送至工件表面形成熔滴短路，然后焊丝往回抽，每次回抽的速度和时间是固定，
因而焊接过程中电弧的长度也是绝对的恒定。另一方面，焊丝的回抽频率每秒钟达70次，
普通的MIG/MAG由于热输入量大，焊接薄板时，装配间隙要求高。而CMT热输入量
低，间隙装配要求也相对低。图4是CMT钎焊0.8mm和1.5mm的搭接接头，间隙2mm，
CMT焊接的显著特点是热输入量低，因而焊缝加强高和宽度的比例也相对高，而脉冲
现在，fronius公司在CMT过渡的基础上，将CMT过渡和脉冲过渡进行混合，交替过
渡。如一个CMT熔滴过渡后，过渡方式转为1个或几个脉冲过渡，然后又是CMT过渡，
我们称这为“pulseMIX”。通过这种方式使得MIG/MAG焊的热输入量可以自由增加，可获
得不同的焊缝成形。图-5是不同PulseMIX获得不同的熔深和焊缝成形。
当“pulse MIX” 中脉冲数量增加到10 个时，热输入量和熔深同普通脉冲MIG/MAG几
任何焊接方法都有它的极限，图6 显示的是CMT（不包含” Pulse MIX” ）焊接电压和电
从图中我们可看出CMT 焊接方法有它的上限，当电流大到形成不了短路过渡时，CMT
另一方面，CMT 比普通短路过渡具有更低的电压，更低的热输入量；焊接范围也更大。
CMT 焊接系统是全数字化控制的，同各部件（送丝机、焊枪等）交换据非常快。这是
非常重要的，因为CMT 设备需要快速检测到熔滴的短路，并快速控制焊丝反抽。
CMT 焊接方法具有更快的焊接速度，更高质量，更好的搭桥能力，更小的变形，更均
在许多行业，由于减轻自重的需要，薄板的应用非常普遍。如汽车行业，重量轻能源
薄板对接时，为了降低热输入量和防止背面形成焊瘤，目前为止采用的方法都是加衬
垫。CMT 焊接技术热输入量非常低，可以实现0.3mm铝板对接，并且无需背面加衬垫。因
froni us 的MIG-钎焊工艺焊接镀锌板由于其热输入量低，母材基本上不熔化在汽车行业
已经被广泛应用。其主要特点是非常少的焊接飞溅，但有时也会时不时产生飞溅。现在使
由于无飞溅，焊后处理成本降低。另外 CMT 热输入量低，因而比 MIG 钎焊具有更高
CMT 技术另一个应用是钢与铝的异种连接。如汽车行业为了减轻自重或优化车的重心，
就需要应用到钢与铝的连接。钢与铝的连接的主要问题是接头处容易形成脆性相，脆性相
越少，接头的机械性能就越好。决定脆性相的一个主要的因素是焊接时热输入量，热输入
量越低，脆性相产生得就小。因而钢与铝的焊接的首要因素是将热输入量降至非常低的值。
前文所述的 CMT 技术具有低的热输入量，可以用于钢与铝的焊接。图10 所示的就是
从图中可清晰看出，镀锌钢板这边是钎焊上的，铝板这边是熔焊上的。CMT 焊接钢与
钢的必需的前提是：钢必需是镀锌板，锌层的厚度需要大于10 µm，锌层的作用就像钎焊用