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低合金高强钢焊丝过渡形态及飞溅分析研究
2024年
利用高速摄像系统对自主研发低合金高强钢焊丝焊接过程的进行拍摄,分析整个焊接过程中的过渡模式与飞溅产生机理,研究合金元素与焊接热输入对焊丝的过渡形态产生的影响。试验结果表明,焊接过程中出现了过渡、短路过渡、射过渡3种过渡模式与电弧力引起的飞溅、爆炸飞溅、池偏飞、颗粒偏飞4种飞溅形式。合金元素含量改变了的物理化学性质,焊接热输入改变的受力与形态,从而改变了焊接过程中过渡与飞溅形式。通过综合比较分析,发现#3焊丝的焊接过程电弧最稳定,飞溅最小。
喻红梅周红梅王钰寒史舒驿茗胡刘欢罗元祺邵甄胰刘海琼谭洪涛
关键词:焊丝熔滴过渡
基于工程应用的CW-GMAW过渡形态表征
2024年
综述了涉及工程应用的冷丝化极气体保护焊(Cold wire gas metal arc welding,CW-GMAW)过渡形态特征。结果表明,在大电流、强规范、富氩混合气体保护下,CW-GMAW工艺的过渡形态呈喷射过渡;当电流较小、电弧电压较低时,可能为过渡,甚至在弧压很低时,呈现短路过渡形态。该工艺电弧发生偏向冷丝的位移,弧长变短甚至发生短路,与冷丝送进速率比增高及冷丝在电弧中产生大量金属蒸气时弧柱电阻下降有关。在具有富氩混合保护气体的相同工艺参数下,CWGMAW转变电流比GMAW降低了4%~7%。焊接工艺参数对CW-GMAW和GMAW工艺过渡形态的影响规律大致相近,但前者因涉及冷丝送进速率比和电极焊丝送进速度,以及它们的匹配等,使焊接电流的影响更为复杂。
孙咸
关键词:熔滴过渡
焊丝中稀土金属对纯CO_(2)保护气体GMAW过渡形态的影响
2023年
综述了焊丝中稀土金属对纯CO_(2)保护气体GMAW过渡形态的影响。结果表明,含稀土金属的焊丝以正极性纯CO_(2)保护气体焊时,由于电弧中阴极斑点面积扩大(位于上方的电弧呈圆锥形),被细化的形成轴向喷射过渡形态,飞溅很小,工艺性优良。稀土金属降低了阴极电子逸出功,同时高的电磁夹持力使以更小的尺寸轴向过渡,还有作用在上的主导力方向有利过渡,最终纯CO_(2)保护气下完全满足了喷射过渡形成条件。含有稀土金属的焊丝在电流波形控制新型电源中的应用,使J-STAR焊接方法在一个较宽电流范围内实现了超低飞溅,拓宽了该工艺的应用范围。
孙咸
关键词:熔滴过渡形态阴极斑点
面向工程应用的BA-GMAW过渡形态
2022年
综述了涉及工程应用的潜弧化极气体保护焊(Buried arc gas metal arc welding,BA-GMAW)过渡形态特征。结果表明,在大电流和相应的焊接参数下,BA-GMAW工艺的过渡形态有3种,即呈过渡、摆动过渡和旋转过渡。BA-GMAW电弧空腔中电弧形态属于连续、敞开、非活动型;电弧空腔内氛围发生了质的变化,电弧爬升到上方,满足了喷射过渡形成3要素。焊接工艺参数对BA-GMAW过渡形态的影响,主要是焊接电流和电弧电压的影响;前者主要改变上作用力方向和大小,后者涉及潜弧的稳定性。潜弧焊过渡形态与工艺质量的利好关系,是受稳弧技术控制的过渡特性改善所决定的。
孙咸
关键词:熔滴过渡电弧稳定性
电弧中金属蒸气与GMAW过渡形态的关系
2022年
综述了电弧中金属蒸气与GMAW过渡形态的关系。结果表明,在大电流和相应焊接参数及不同保护气体中焊接时,电弧等离子体中心蒸气的电导率不同,致使电导通路部位各异,最终促成了不同的(射流、射状)过渡形态。金属蒸气降低了电弧等离子体中心的电导率,使电弧中电导通路扩展,作用在上的主导力方向有利过渡,完全满足了喷射过渡形成条件。保护气体类型、电弧温度以及焊丝成分对金属蒸气的影响,主要取决于其对电弧等离子体电导率变化的影响。通过控制金属蒸气的电导率来调节过渡,实现纯CO;保护气体时的喷射过渡现象,尚需进一步研究其中的关键技术。
孙咸
关键词:熔滴过渡电弧等离子体电导率
基于冶金反应的GMAW过渡形态表征被引量:2
2021年
综述了涉及焊接冶金反应的GMAW过渡形态特征。结果表明,焊丝电弧中发生的主要冶金反应对作用于上的主导力产生不同的影响。焊丝冶金反应与过渡形态间的关系,取决于过渡的力学条件,当冶金反应促使F_(分离力)增大或促使F_(保持力)减小时,过渡形态得以改善。对于药芯焊丝,TiO_(2),Si-Fe,Al_(2)O_(3)和SiO_(2)添加物,以及增大焊接电流、增大保护气中的Ar含量、增大药芯填充率,能改善过渡形态;对于实心焊丝,无镀铜焊丝的涂层成分,以及增大焊接电流、减小焊丝直径、增大保护气中的Ar含量、采用直流反极性,能改善过渡形态
孙咸
关键词:冶金反应熔滴过渡熔化极气体保护焊
基于冶金反应的埋弧焊过渡形态表征被引量:1
2020年
综述了涉及焊接冶金反应的埋弧焊过渡形态特征。结果表明,埋弧焊空腔中发生了一系列冶金反应,其中渗Si、Mn增氧反应对过渡主导力有一定影响。渣壁过渡形态是埋弧焊的主导过渡形态(含粗渣壁过渡和“鞭尾”形渣壁过渡形态)。埋弧焊冶金反应与过渡形态间的关系,取决于过渡的力学条件。能改善过渡形态的添加物是SiO2和TiO2,恶化过渡的是CaF2。焊接工艺参数影响中,焊接电流的影响很强烈,电弧电压的影响多为焊接电流的间接影响;电源极性和焊剂碱度有可能使增氧、细化,但不至于改变的渣壁过渡形态
孙咸
关键词:冶金反应埋弧焊
无镀铜焊丝过渡形态与工艺质量的关系被引量:9
2017年
综述了镀铜和无镀铜焊丝过渡形态与工艺质量的关系。两种焊丝GMAW焊接时,有大过渡、喷射过渡和短路过渡3种形态。在富氩混合气时都存在状向喷射过渡的转变电流。无镀铜焊丝在不同保护气体时的电弧改善、细化、转变电流均低于镀铜焊丝。焊接电流和电弧电压的正确匹配是获得满意过渡形态的重要条件。焊丝的工艺质量除了受焊丝和涂层成分及母材焊接性控制之外,主要受焊接工艺条件控制。通过工艺参数匹配的变化建立了过渡形态与焊丝工艺质量间的关系,其内在联系主要是尺寸和转变电流的变化。
孙咸
关键词:熔滴过渡形态
埋弧焊过渡形态与焊接工艺质量的关系被引量:1
2017年
探讨埋弧焊过渡形态与焊接工艺质量的关系。结果表明,在单丝埋弧焊中,渣壁过渡的主导过渡形态,在双丝埋弧焊中,可能存在渣壁和喷射多种过渡形态,但不会有短路过渡形态。影响埋弧焊过渡的多种因素中,焊接电流是改变过渡形态的决定因素。单丝埋弧焊中,通过工艺参数变化建立了过渡形态与焊接工艺质量间的关系,其内在联系主要是尺寸、电弧力和冲击力变化。在双丝埋弧焊中,渣壁、喷射和过渡对焊接质量参数的作用各异,前后焊丝过渡形态的位置匹配对焊接质量参数影响强烈。
孙咸
关键词:熔滴过渡形态埋弧焊
一种CO<sub>2</sub>气体保护焊模拟器的过渡形态模拟方法
本发明公开一种CO<Sub>2</Sub>气体保护焊模拟器的过渡形态模拟方法,包括:1)、操作者在触摸屏上选择焊接位置、焊接方向、焊材类型、试板尺寸、电源极性;2)、用户选择根据试板尺寸选择坡口类型、焊丝直径和焊接电...
张建勋姚玉辉李振岗宋健赟李瑞娟
文献传递

相关作者

孙咸
作品数:200被引量:392H指数:10
供职机构:太原理工大学材料科学与工程学院焊接材料研究所
研究主题:不锈钢焊条 熔滴过渡 气保护药芯焊丝 焊缝金属 焊缝
王宝
作品数:92被引量:254H指数:11
供职机构:太原理工大学
研究主题:焊条 熔滴过渡 药芯焊丝 焊接电弧物理 不锈钢焊条
朱彦军
作品数:38被引量:28H指数:3
供职机构:太原科技大学
研究主题:埋弧焊 磁控 模拟装置 电弧力 熔滴过渡
武颖娜
作品数:5被引量:0H指数:0
供职机构:太原理工大学
研究主题:焊条 图象技术 熔滴过渡形态 高速摄影 录相机
杨林
作品数:9被引量:61H指数:4
供职机构:中北大学
研究主题:药芯焊丝 焊接电弧物理 熔滴过渡 熔滴过渡形态 熔滴