镁合金活性TIG焊焊接接头组织特征分析

对活性化焊接(A-TIG)方法在镁合金焊接中的应用进行了初步的探讨。选取TiO2作为活性剂，研究了单一活性剂TiO2对镁合金焊接后微观组织的影响。试验结果表明，涂敷单一活性剂TiO2可以使焊缝熔深比常规的TIG焊增加2倍。与未涂敷活性剂的焊缝相比，涂敷TiO2活性剂可以增大焊接的熔深，减小熔宽。     

氯基活性剂对镁合金焊接接头成形及性能的影响

为了明确氯化物基活性剂对AZ91变形镁合金TIG焊接头成形及组织性能的影响,采用MgCl_2、CdCl_2、NiCl_2、CaCl_2作为活性剂,研究A-TIG焊后,不同组元状态下镁合金焊接接头的熔深、熔宽、金相组织及性能。结果表明:涂敷单一活性剂时,在最佳涂敷量下,焊缝的熔深都有所增加,其中NiCl_2增加熔深的效果最为明显,是无活性剂时的3.14倍;在最佳单一活性剂和最佳配方复合活性剂状态下,焊缝的硬度波动不大,微观相组成无变化。     

活性剂对镁合金TIG焊接熔深的影响

根据最大熔深时TiO2，Cr2O3，CdCl2和ZnCl2活性剂中元素在焊缝中的分布分析了熔池的流动情况，在此基础上对上述4种活性剂对镁合金交流TIG焊接熔深的影响进行了研究．结果表明，这4种活性剂均可增加焊缝熔深，活性剂的涂敷量均有一个饱和值．加大涂敷活性剂后不同程度的改变了熔池中Mg，A1元素的分布．涂敷CdCl2，ZnCl2后在焊缝中没有观察到活性剂元素，而涂敷TiO2，Cr2O3后在焊缝中观察到了Ti，Cr，O元素，氯化物活性剂增加熔深的机理主要是活性剂与电弧的相互作用，氧化物活性剂增加熔深的机理主要是活性剂与熔池金属的相互作用．     

活性剂对镁合金交流A-TIG焊的影响

分别以单质Te,Ti和Si,氧化物SiO2,TiO2和V2O5,卤化物MnCl2,CdCl2和ZnF2作为表面活性剂进行了镁合金交流A-TIG焊,研究了活性剂对焊缝成形和组织的影响规律.Te粉,ZnF2和CdCl2都能明显增加熔深,其中Te粉使熔深达到传统TIG焊的1.6倍,焊缝深宽比达到0.43.Ti粉对焊缝熔深熔宽几乎没有影响.V2O5,SiO2,TiO2,MnCl2和Si粉都使得焊缝熔深熔宽减小.在三种明显增加熔深的活性剂中,Te粉和ZnF2都使得焊缝组织晶粒细化,而CdCl2使得焊缝组织晶粒略有粗化.结果表明,活性剂增加镁合金ATIG焊熔深主要与活性剂粒子和电子复合导致电弧收缩有关.     

镁合金的活性电弧焊接

在不同的电流条件下,研究了9种常见氧化物、氟化物、氯化物活性剂在镁合金交流氩弧焊及变极性等离子焊弧中的行为.结果表明:活性剂TiO2、Cr2O3、AlF3、NiCl2、CdCl2、ZnCl2、MgCl2使镁合金交流氩弧焊焊缝熔深增加;MgF2、SiO2使镁合金交流氩弧焊焊缝熔深减小;TiO2、SiO2、Cr2O3、AlF3、NiCl2、CdCl2使镁合金变极性等离子弧焊焊缝熔深增加;MgF2、ZnCl2、MgCl2使镁合金变极性等离子弧焊焊缝熔深减小;活性剂对镁合金交流氩弧焊焊缝熔深增加的作用大于对镁合金变极性等离子弧焊的;电弧收缩是活性剂使得镁合金电弧焊焊缝熔深增加的原因之一;活性剂的加入使得焊缝的晶粒比未涂敷活性剂时粗大.     

单一活性剂对AZ31B镁合金薄板A-TIG焊的影响

针对镁合金AZ31B,选取氧化物Al_2O_3、氯化物CdCl_2、氟化物AlF_3为活性剂进行活性焊接试验。通过涂覆不同活性剂后,分别采用5 mm板材表面堆焊和2 mm板对接焊试验分析其对焊缝熔深、表面形貌和焊接接头微观组织及力学性能的影响。试验结果表明,堆焊试验中所选活性剂对焊缝表面成型影响各不相同,但均能增加焊缝熔深,其中CdCl_2效果最好;对接焊试验中,活性焊接头强度与普通TIG焊相当,所有拉伸试件均在热影响区断裂;焊接接头仍然为混合断裂方式。     

镁合金A-TIG焊中氧化物基活性剂的研究

本文对5mm厚的AZ31B镁合金板材进行GTAW焊接过程中,施加活性剂形成A—TIG,活性剂由TiO2、Cr2O,和OCaO等氧化物组成。为了确定最佳活性剂配比,对三种氧化物进行组合,分别形成单一、双组份及三者混合等多种活性剂,然后进行焊接,对焊接接头的组织、力学性能进行检测,研究不同组份活性剂对焊缝成型性和组织性能的影响规律。结果表明,活性剂的加入使得焊缝熔深、熔宽及深宽比都有所增加,其中单-TiO2增加熔深及深宽比效果最佳,分别达到无活的197％和170％;双组份及混合活性剂可增加焊缝熔深及深宽比,但没有单-TiO2活性剂效果明显,此时熔深为无活性剂时的192％和133％,活性剂的加入对焊缝组织及性能影响不大。     

单一及复合氧化物活性剂对镁合金A-TIG焊的影响

以AZ31B变形镁合金为材料,采用五种单一氧化物MgO,Cr2O3,CaO,TiO2,MnO2进行混合配制得到复合配方.比较了无活性剂、涂敷单一TiO2活性剂和复合活性剂的焊缝熔深、接头金相组织、相组成及力学性能.结果表明,熔深达到最大的复合活性剂比常规TIG焊增加2.5倍左右,也比单一活性剂的熔深增加效果明显,同时其焊缝中晶粒比单一TiO2活性剂的晶粒细小,焊缝的抗拉强度比单一TiO2活性剂的高.经XRD分析复合配方中活性元素的加入改善了焊缝的相组成,避免了接头低熔点镁铝化合物脆性相的形成.     

活性剂对不锈钢TIG焊焊接接头组织的影响

针对316L奥氏体不锈钢,研究了单一成分活性剂及SiO2与TiO2混合活性剂对熔深及焊缝微观组织的影响。结果表明:涂敷SiO2与TiO2混合活性剂的焊缝熔深是未涂敷活性剂的2倍以上。活性剂SiO2的涂敷不仅能使熔深有明显增加,而且可以打乱奥氏体柱状晶生长的方向性,对焊缝组织有明显的改善作用。SiO2对焊缝组织的细化作用,与Si对凝固模式的影响有着直接关系,Si的存在能提高w(Cr)eq/w(Ni)eq值,促使FA凝固模式的发展,有利于δ相的形成,阻碍奥氏体枝晶的生长。     

镁合金A-TIG焊中氧化物基活性剂的研究

在对5 mm厚的AZ31B镁合金板材进行GTAW焊接过程中施加活性剂形成A-TIG,活性剂由TiO2、Cr2O3和CaO等氧化物组成。为了确定最佳活性剂配比,对不同活性剂下焊接接头的组织、力学性能进行检测,研究不同组份活性剂对焊缝成型性和组织性能的影响规律。结果表明,活性剂的加入使得焊缝熔深、熔宽及深宽比都有所增加,其中单一TiO2增加熔深效果最佳,达到无活性剂时的197%;双组份及混合活性剂可增加焊缝熔深,但没有单一TiO2活性剂效果明显,此时熔深为无活性剂时的192%;活性剂的加入对焊缝组织及性能影响不大。     

Edge detection and its application to recognition of arc weld image

Abstract Image sensor has been one of the key technologies in intellectualized robotics welding. Edge detection plays an important role when the vision technology is applied in intellectualized welding robotics technologies. There are all kinds of noises in welding environment. The algorithms in common use cannot be applied to the recognition of welding environment directly. The edge of images can be fell into four types. The weld images are classified by the characteristic of welding environment in this paper. This paper analyzes some algorithms of edge detection according to the character of welding image, some relative advantages and disadvantages are pointed out when these algorithms are used in this field, and some suggestions are given. The feature extraction of weld seam and weld pool are two typical problems in the realization of intellectualized welding. Their edge features are extracted and the results show the applicability of different edge detectors. The trndeoff between precision and calculated time is also considered for different application.     

熔焊快速成型中焊缝下塌问题的研究

介绍了熔焊快速成型的计算机控制系统，该系统能够在焊接过程中对焊接参数实时调节。应用该系统进行了堆焊试验，对试验结果进行分析得出了焊接工艺参数与成型焊缝熔宽、余高之间的关系。分析了熔焊快速成型中熄弧处焊缝容易下塌的原因，并以焊接工艺参数对焊缝成型影响的研究为依据．提出了一些解决的措施。进行了单道多层和多道多层的堆焊试验，试验证明所提出的方法有效。     

CO2气体保护焊操作手法总结

通过总结CO2气体保护辉焊接操作手法，介绍了平焊、横角焊、立焊等常用位置的焊接方法，对每种焊接方法采取图文并茂的形式进行介绍，容易理解，力求最大限度的帮助焊工提高焊接质量。     

Comparative study of weld residual stress on steel pipes with different weld types

This study developed a sequential coupling finite element procedure to predict residual stresses of steel pipes with longitudinal wela\ circumferential weld and spiral weld.The results show that the residual stress in heat affected zone(HAZ)is higher than that in weld for spiral weld pipe.For the circumferential weld pipe and spiral weld pipe,the residual stress in inner surface is higher than that in outer surface.However,for the spiral weld pipe,the residual stress in inner surface is smaller than that in outer surface.The hoop residual stress of circumferential weld pipe is higher than that of longitudinal weld pipe,while the axial residual stress of circumferential weld pipe is smaller than that of longitudinal weld pipe.The hoop stresses for circumferential weld pipe and axial stress for longitudinal weld pipe have exceeded the yield strength of base metal.With the increase of helix angle,the hoop stress decreases while the axial stress increases.For the spiral pipe(α=30° to 50°),both the hoop stress and axial stress are relatively small.The spiral pipe(helix angle ranging from 30° to 50°) is helpful to reduce stress corrosion cracking(SCC) and it is recommended to manufacture the steel pipe.     

厚壁容器的单面深槽打底焊

讨论了窄间隙深槽打底焊焊接方法和工艺,认为用手工氩弧焊进行单面深槽打底焊效果最好。同时设计出最佳坡口形式,改进了焊枪结构,确定了焊接规范。     

铝合金分区活性TIG焊接法研究

针对铝合金材料,提出了一种新型活性焊接方法--FZ-TIG焊(Flux Zoned TIG Welding).在传统TIG焊接前,在待焊焊道表面中心区域涂敷低熔沸点低电阻率活性剂,在两侧区域分别涂敷高熔沸点高电阻率活性剂,然后进行正常焊接,可以同时保证焊接熔深显著增加和焊缝表面成形良好.以自行研制的FZ108活性剂进行了FZ-TIG焊,并与传统TIG焊、采用FZ108作为活性剂的A-TIG焊、采用SiO2作为活性剂的FB-TIG焊进行了对比.发现在相同参数下,采用FZ-TIG焊进行焊接,焊缝熔深明显大于传统TIG焊、A-TIG焊和FB-TIG焊,达到TIG焊熔深的3倍以上,并且焊缝成形良好,焊缝组织细化,力学性能改善.     

低碳钢非对称角焊温度场有限元分析

针对单边开坡口的非对称角根焊中熔透不稳定、成形质量差的问题，对其温度场及熔池成形规律进行分析从而优化焊接参数的选取，改善成形质量.考虑温度、对流、辐射和相变潜热对材料物理性能的影响，利用有限元分析软件建立了低碳钢非对称角焊缝有限元模型，并进行仿真计算.对比讨论了不同结构情况下焊接电流对温度场的影响，重点分析了非对称角焊接参数对背部熔宽的影响.结果表明，非对称角焊缝温度分布不均匀，背部熔宽对电流的变化十分敏感，焊接电流大小对熔池形状影响较大.通过试验得到三组熔透情况不同的焊缝，其热影响区形状尺寸与仿真结果吻合良好，从而验证了理论分析的有效性.     

角焊缝焊接质量的控制

分析角焊缝生产中存在的工艺设计和焊接操作问题及其产生原因,介绍不同尺寸焊脚的角焊缝焊接操作工艺,角焊缝焊脚、角焊缝长度及角焊缝类型的设计原则和经验,指出角焊缝焊脚设计时的注意事项。对控制角焊缝质量具有较好的指导及借鉴作用。     

2219铝合金不同气氛下TIG焊焊接接头组织性能

为研究氦弧TIG焊焊缝质量,对比分析了2219铝合金氦弧TIG焊与氩弧TIG焊焊缝成形及组织性能.结果表明,在背部熔宽相同的条件下,氦弧TIG焊焊缝正面熔宽、下塌量及热影响区宽度均小于氩弧TIG焊,氦弧TIG焊与氩弧TIG焊焊缝的微观组织及第二相组织基本相似,焊缝区晶粒为等轴晶,热影响区晶粒为粗大的板条状,组织为粗大的α铝基体与金属间化合物Al₂Cu及少量的共晶组织,焊缝区的第二相组织明显多于热影响区,无法发挥弥散强化的作用.氦弧TIG焊与氩弧TIG焊焊接接头的断裂方式均为韧性断裂,抗拉强度基本保持一致,氦弧TIG焊焊接接头的断裂总延伸率高于氩弧TIG焊,维氏硬度高于氩弧TIG焊焊缝的硬度.