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根据电弧气刨的特点,用有限元的方法分析了电弧气刨对10Ni5CrMoV钢板材应力场的影响规律,并进行了试验验证,模拟结果和试验结果吻合良好.在此基础之上,进一步分析了电弧气刨应力场规律及其对初始应力场的影响机理.结果表明,电弧气刨稳态应力场和平板对接焊稳态应力场相似,在靠近坡口处为拉应力状态,在到达峰值后残余拉应力逐渐变小,并且纵向残余应力变为压应力,而横向残余应力趋近于0应力状态.电弧气刨对于板材应力场影响包含两个方面:(1)材料的去除释放板材坡口处的初始应力;(2)电弧的热作用导致坡口处产生较大的残余拉应力,电弧的热作用对应力场的影响更为强烈. 相似文献
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采用坡口侧壁放置绝缘片的方式约束电弧,在4 mm宽的I型坡口内进行窄间隙TIG焊接试验,通过分析坡口截面各区域熔化面积及其所占比例的变化,研究绝缘片约束TIG电弧的加热特性.结果表明,窄间隙中依靠绝缘片对弧根的固壁约束作用能够将电弧加热区域限制在坡口底部,增强电弧对坡口底部和底角的加热效果,防止电弧集中于侧壁燃烧;弧长、绝缘片对弧根的约束程度和焊接电流三者匹配时,可使坡口底角获得可靠熔合;弧长过长会导致电弧直接向侧壁攀升,且无法依靠绝缘片将电弧控制在坡口底部;绝缘片对弧根约束过多以及采用较大的焊接电流,均会导致电弧将绝缘片熔化,造成电弧燃烧不稳定. 相似文献
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为获得CO_2作为保护气时GMAW堆焊过程中的保护气流场及电弧温度场,在电弧模型假设基础上,建立了GMAW电弧三维数学模型,并确定了电弧计算区域和边界条件。采用ANSYS CFX软件,对焊接电流200 A、焊丝直径1.2 mm、CO_2流速15 L/min的GMAW平板堆焊焊接过程进行模拟,获得了焊接过程中保护气的流场及电弧的温度场。结果表明,工作状态时保护气向焊丝轴向聚集,气体流速急剧上升,产生强烈的湍流扩散;熔滴使电弧温度降低,保护气的湍流扩散效果减弱,保护区域增大,能满足焊接需求。该分析结果为研究喷嘴结构和焊接工艺优化提供理论依据。 相似文献
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送进式焊剂片约束电弧超窄间隙焊接中,连续送进的焊剂片与电弧相互作用的关系影响着焊接过程的稳定性.采用一种快速中断电弧的方法,得到了熄弧位置处焊缝熔池形态和焊剂片瞬时熔化形貌,分析了焊剂片对电弧的作用长度与电弧受约束程度的关系.结果表明,增加焊剂片送进速度或减小电弧电压,可使焊剂片对电弧的作用长度增加,当增至一定程度时,电弧被有效约束在坡口底部对侧壁根部进行均匀加热,获得根部熔合良好的平焊缝.当焊剂片对电弧的作用长度过小时,电弧的受约束程度减弱,电弧加热区域集中在两侧壁上,很难在坡口根部形成有效熔池,最终形成孔洞焊缝. 相似文献
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旋转电弧横向GMAW接头组织及成形特点 总被引:2,自引:2,他引:0
旋转电弧横向GMAW可以很好地控制横向焊接时熔池下塌.由于旋转电弧的引入,在相同焊缝长度以及速度下,焊丝运动的轨迹增加,这样就会降低焊接热输入,从而降低焊缝下塌的趋势;另一方面,由于电弧的旋转,使得原本只作用在坡口中心的电弧力分散在坡口内的各个区域,使得电弧力可以抵消上坡口附近熔池金属的重力,抑制其下塌.文中对旋转电弧横向GMAW接头组织及成形进行了研究,发现了由于电弧旋转所产生的接头成形不对称这一特点,并对其产生的原因及机理进行了阐述和分析. 相似文献
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4.火焰切割技术的新发展 1) J形气刨法切割U形坡口过去,U形坡口是采用传统的机械刨削,工作效率低,加工成本也较高。1960年美国联合碳化物公司Linde公司的Bmilton提出了火焰加工的新方法,即单通道的J形气刨。这个新方法对38.1~101.6mm(1 1/2in~4in)的厚板可以减少板边加工时间70%以上。两个J形气刨合起来就是一个U形坡口。J形气刨坡口形状参数包括钝边、根部半径、坡口宽度和坡口面角度(图3)。 相似文献
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通过在结晶器底部开设圆弧槽形成气隙热阻来改善水平连铸Cu-15Ni-8Sn合金的组织和成分均匀性。首先基于合金水平连续铸造过程的温度场模拟,分析了不同圆弧槽角度、长度和厚度的结晶器结构对合金结晶区温度分布的影响。然后基于优化了圆弧槽结构的结晶器和未开设圆弧槽的结晶器,进行了直径为65mm铸锭的水平连铸工艺试验。结果表明,随着开设圆弧槽的角度、长度及厚度的增加,上部与下部固液界面的相对水平距离缩小,固液界面与棒坯轴向夹角趋于90°,凝固过程中棒坯的温度场均匀性明显提高。相比于不开设圆弧槽的棒坯,当开槽角度为180°、开槽长度为144mm、开槽厚度为5mm时,上部与下部固液界面的相对水平距离仅为未开槽时的7%。由于温度场分布更合理,棒坯上部和下部的组织和成分均匀性得到显著改善。 相似文献
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采用交流TIG焊电弧与AlSi12焊丝实现了TC4钛合金与LF6铝合金熔钎焊连接,通过有限元软件分析接头温度场,并利用扫描电镜观察接头钎焊界面的微观组织特征.结果表明,接头温度分布极不均匀,钛侧梯度大高温区窄,铝侧梯度小高温区范围广,冷却时高温区逐渐向钛侧偏移.当钨极正对钛钝边时,等温线平行于钎焊界面,温度分布均匀,有利于形成组织均匀的界面反应层.冷体熔钎焊加速了钎焊界面的冷却,降低了钛的溶解量,可抑制金属间化合物的生长.化合物层形貌由空冷时的锯齿状转变为胞状生长. 相似文献
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研究了400 MPa级超细晶粒钢基于表面张力过渡、CO2气体保护焊、特殊窄间隙坡口、不同热输入条件下的焊接接头的成形与力学行为.结果表明,热输入在3~4 kJ/cm范围时可获得熔合良好、单面焊双面成形、热影响区极窄(1 mm左右)的焊接接头.该接头的硬度、抗拉强度高于母材,未见热影响区脆化与软化现象;弯曲塑性合格;焊接热影响区平均冲击韧性高于母材约60%.焊接热影响区冲击韧性高于母材的原因与粒状珠光体组织生成、多相非平衡组织共存和更高的屈服应力有关. 相似文献
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The 30 mm thick ASTM4130 steel pipe was fabricated by gas tungsten arc welding and shielded metal arc welding under quenched and tempered conditions.Whereafier,the mechanical properties of welded joints of both V groove and combination double V groove were measured,while the microstructure feature and fracture morphology of both welded joints were investigated.Moreover,the effect of groove shapes on the properties of welded joints was explored.The results show that the welding efficiency of the combination double V groove joint is as two times as that of the V groove joint.But the hardness and toughness of the heat-affected zone (HAZ) with combination double V groove can not satisfy the requirements.Also,the coarse grain heat-affected zone (CGHAZ) of the cap layer is mainly composed of granular bainite,tempered manensite and a small amount of carbon-free bainite,and the fractured surface of the fusion line is entirely dominated by the quasi-cleavage mode.That the mechanical properties of the combination double V groove are lower than that of the V groove lie in the penetration ratio,welding heat input,and the areas and distribution feature of brittle zones.The combination double V groove is not suitable for the fabricating of ASTM4130 steel. 相似文献
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介绍了碳弧气刨的工作原理和组成结构.以N6000自动碳弧气刨装置为例,指出电源要求、碳棒的选用、出风口的调整、空气压力、碳棒与工件间的夹角等均会对刨削质量产生影响.并提出了碳弧气刨过程对噪声、弧光以及粉尘的安全防护. 相似文献
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采用等离子弧对QT600球铁进行了熔凝处理,利用扫描电镜、显微硬度仪对熔凝试样各区域的组织及显微硬度进行测试分析,并且在综合考虑等离子弧的挖掘作用、材料非线性、熔化潜热等对等离子弧熔凝温度场影响的基础上,采用双椭球热源建立了QT600等离子弧熔凝连续三维移动瞬态温度场有限元模型。结果表明,熔凝层显微硬度达到600~1060 HV,熔凝层组织为马氏体+渗碳体+残留奥氏体,模拟熔池最高温度达到1808℃,熔凝区模拟的形状及尺寸与实际基本吻合。 相似文献
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Summary The weldability of a spheroidal graphite cast iron (SGCI) with a specific chemical composition is analysed. Manual metal arc welding (MAW) and oxy‐acetylene welding (OAW) were used on sample castings of 300 × 900 × 10 mm, with a groove angle of 60°. The influence on weldability of the chemical composition of the different electrodes used is also analysed, as well as that of the preheating temperature. Finally, the micro‐structure of joints is examined in the heat affected zone (HAZ) (near the weld), at the metal‐weld interface and in the fusion zone (the weld bead). The mechanical properties of the joints and their microstructure are correlated. 相似文献