凸轮轴的钨极氩弧重熔淬火工艺

概述高密度能量束如激光束、等离子束或电弧束用于铸铁重熔淬火的优、缺点。介绍凸轮轴钨极氩弧重熔淬火工艺过程、局部重熔淬火的原理、3个机械变速运动、电流强度变化、生产现场质量监控。分析凸轮轴重熔淬火中主要质量缺陷产生的原因,得出提高硬化处理合格率的现场措施。     

钨极氩弧熔敷制备TiC-VC颗粒增强铁基涂层

钨极氩弧热源熔敷碳钢基体表面预涂的钛铁、钒铁、石墨及铁基自熔合金粉末,获得了具有良好耐磨性能的铁基耐磨涂层.试验测试和分析表明,熔敷层中原位生成了TiC-VC增强体,增强体呈颗粒状均匀分布于基体中,涂层表面硬度达到了HRC55以上,越靠近熔覆层表面,硬度越高,具备良好的耐磨性能.     

空心钨极中心负压电弧基础特性研究

为了提高传统钨极惰性气体保护(Tungsten inert gas,TIG)焊电弧的能量密度和热源边界的能量梯度,保证焊接热输入均衡,规避输入能量分散,提出空心钨极中心负压电弧焊接方法,设计并构建空心钨极中心负压电弧焊接系统,介绍系统的组成及操作方法。利用高速摄像机拍摄空心钨极中心负压电弧的宏观形态,进行定点焊接烧蚀试验,并对阳极表面熔池尺寸和焊接接头的宏观形貌进行分析。试验结果表明,在电弧自身刚性的作用下,空心钨极中心负压电弧能够稳定地建立于空心钨极和阳极工件之间;与传统TIG焊电弧相比,在宏观形态上,空心钨极中心负压电弧的弧柱沿径向收缩,呈现拘束状,空心钨极的尖端呈现白炽状态;在焊接接头的宏观形貌上,空心钨极中心负压电弧对应焊接接头的熔深大,熔宽小,焊缝成形好。     

铸铁表面钨极氩弧硬化

以HT200为试验材料,用钨极氩弧对其表面进行了局部重熔硬化,得出了相关工艺参数对重熔处理后表层性能的影响,同时与铸铁表面激光硬化进行了对比。结果表明：铸铁表面氩弧硬化是有效提高其耐磨性,发挥自身潜力,降低成本的一项新工艺。     

钛材产品的钨极氩弧焊接方法

通过对工业纯钛的可焊性分析,进行了钨极氩弧焊工艺试验,对焊接方法和过程进行探讨,提出了焊接规范及操作技术。     

双钨极间接气体保护焊接电弧的数值模拟

间接电弧焊接是一种新型的焊接方法,具有高效、节能、焊接应力和变形小的优点。为了研究间接电弧的电弧参数的分布特点以及这种焊接方法热输入低的根本原因,利用有限元分析软件,建立双钨极间接电弧的三维有限元数学模型,计算得到双钨极间接电弧的温度、等离子体流速、电弧压力以及热流密度分布等特征参数;通过高速摄像拍摄到的电弧形态照片与计算得到的温度云图对比验证模拟结果的可信性。结果表明双钨极间接电弧面对称且向阳极方向偏转,呈上宽下窄的倒钟罩形态,阳极一侧的各项特征参数大于阴极一侧;与惰性气体钨极保护(Tungsten inert gas arc, TIG)焊接和等离子弧焊接相比,双钨极间接电弧被焊接工件不接电极,主要靠热流密度、等离子体流速、电弧压力等参数都比较低的弧柱区端部加热,造成工件焊接热输入低、熔深浅。     

钨极氩弧连续和间断焊接的残余应力对比分析

结合工程实际,应用热弹塑性理论、耦合场（热、固耦合）和瞬态传热的基本模型,使用Ansys的APDL语言编写程序进行移动热源的有限元建模计算。数值计算表明,钨极氩弧间断焊接在构件叶片上产生的残余应力数值较大的区域比连续焊接更深。证明了回炉热处理能降低焊接的残余应力。     

熔化极氩弧钎焊工艺材料及设备的研究

该项成果是机械工业技术发展基金项目成果。熔化极氩弧钎焊是靠钎料丝与被焊件之间的氩弧作热源加热被焊金属和钎料,钎料丝通过焊枪连续送入钎焊区域,整个钎焊过程始终起于氩气保护之下,而不需要使用钎剂。具有基体金属不熔化,焊后变形小,允许较大装配间隙,无焊后钎剂清洗和腐蚀等优点。钎料和钎焊专用电源是熔化极氩弧钎焊的主要技术关键。该成果研制了两种铜—硅—锰系钎料。都是以铜为基体添加了适量的硅、锰等元素的铜基钎料。其熔点低,BYA－1＃熔化温度范围为920－940℃,BYA－2＃为960－990℃,而国外用于氩弧钎焊的钎料熔…     

ZrO2活性剂对309不锈钢钨极氩弧焊电弧特性及焊缝性能的影响

以ZrO_2为活性剂(质量分数分别为0,0.25%,0.50%,1.00%)对309不锈钢进行钨极氩弧焊,研究了ZrO_2对焊接电弧特性、熔深以及焊缝组织和性能的影响。结果表明:添加ZrO_2焊接时电弧产生脉冲特性,电弧电压随ZrO_2质量分数的增加先减小后增大,焊后熔深均比未添加ZrO_2焊接时的大2倍以上;添加质量分数0.50%ZrO_2焊接后焊缝组织由奥氏体和少量%铁素体组成,部分区域奥氏体晶粒呈等轴状;少量ZrO_2的添加降低了焊缝区的硬度和弯曲屈服强度;随ZrO_2质量分数的增加,焊缝区的硬度降低,弯曲屈服强度先减小后增大,热导率减小,比热容增大。     

医疗器械用高氮不锈钢中厚板钨极氩弧焊接接头的组织与性能

采用钨极氩弧焊对7 mm厚的高氮不锈钢板进行了焊接,研究了焊接接头的组织和力学性能。结果表明:焊缝区和热影响区组织为奥氏体和δ-铁素体,当2%氮气加入保护气体时,焊缝强度明显提高,抗拉强度达到865 MPa,与母材(抗拉强度875 MPa)相当,且焊缝韧性也可获得提高;整个焊接接头具有良好的低温冲击韧性,-40℃时,焊缝区的冲击吸收功为70 J,熔合线附近的冲击吸收功为55 J,热影响区的冲击吸收功为60 J。     

富氩混合气体保护焊在压力容器受压焊缝中应用的工艺研究

通过实验研究，选择适当的焊接材料、焊接工艺参数，克服了富氩混拿 敢体保护焊易出现的缺陷，摒弃了以往压力容器受压焊缝生产中氩弧焊打底、手要焊盖面的传统焊接方法，将该焊接方法成功应用在压力容顺受压焊缝的生产中，提高工作效率3－5倍，降低了生产成本。     

自动埋弧焊在压力容器上的焊接工艺应用

为解决在焊接冶金设备转炉炉身等厚壁压力容器时存在的问题,经过反复试验,总结了一套切实可行的埋弧焊焊接方案。主要从焊接坡口要求、焊接材料选用、钢板施焊前的要求、焊接参数及焊后处理等几个方面进行了介绍。     

药芯焊丝电弧焊工艺在压力容器制造中的应用

就药芯焊丝电弧焊工艺的优点及在压力容器上的应用情况进行了深入探讨,提出了一些建议。     

Electromagnetic Characteristic of Twin-wire Indirect Arc Welding

Traditional welding methods are limited in low heat input to workpiece and high welding wire melting rate. Twin-wire indirect arc(TWIA) welding is a new welding method characterized by high melting rate and low heat input. This method uses two wires: one connected to the negative electrode and another to the positive electrode of a direct-current(DC) power source. The workpiece is an independent, non-connected unit. A three dimensional finite element model of TWIA is devised. Electric and magnetic fields are calculated and their influence upon TWIA behavior and the welding process is discussed. The results show that with a 100 A welding current, the maximum temperature reached is 17 758 K, arc voltage is 14.646 V while maximum current density was 61 A/mm2 with a maximum Lorene force of 84.5 uN. The above mentioned arc parameters near the cathode and anode regions are far higher than those in the arc column region. The Lorene force is the key reason for plasma velocity direction deviated and charged particles flowed in the channel formed by the cathode, anode and upper part of arc column regions. This led to most of the energy being supplied to the polar and upper part of arc column regions. The interaction between electric and magnetic fields is a major determinant in shaping TWIA as well as heat input on the workpiece. This is a first study of electromagnetic characteristics and their influences in the TWIA welding process, and it is significant in both a theoretical and practical sense.     

激光-MIG双丝复合焊电弧特性与熔滴过渡研究

利用搭建的激光-熔化极惰性气体保护(Metal inert-gas,MIG)双丝复合焊接系统进行焊接试验。在试验中,主要研究激光功率、送丝速度、光丝间距和离焦量等几个主要变量对复合焊接稳定性、电弧特性和熔滴过渡的影响规律。分别选取电弧电压变异系数、电弧偏转角、熔滴过渡方式及过渡频率作为评价参量对稳定性、电弧特性和熔滴过渡进行分析。研究发现,随着激光功率增加,电弧偏转角先减小后增加,在1 000 W附近偏转角最小,焊接过程最稳定。引导丝熔滴始终为粗滴过渡,而跟随丝熔滴为粗滴过渡+少量短路过渡,熔滴过渡频率呈现先增加后下降的趋势。在送丝速度为4 m/min时引导丝和跟随丝的电弧稳定性最好,电弧偏转角先减小后增加最终趋于稳定。在离焦量为–1 mm时,引导丝和跟随丝熔滴过渡频率均达到最大值,分别为8.6Hz和6.3Hz。     

基于周期平均值外特性的脉冲MIG焊弧长稳定性研究

通过对脉冲熔化极惰性气体保护(Metal inert gas,MIG)焊脉冲平均电流电压变化率的计算,提出脉冲周期平均值外特性曲线,并对弧焊电源脉冲周期平均值外特性曲线和电弧静态性曲线的动态稳定工作点进行详细分析,得出利用脉冲平均值外特性控制脉冲MIG焊的控制策略。同时运用双闭环控制实现了基于弧压反馈的I/I模式控制数字化弧焊电源,此电源能在送丝速度稳定情况下自适应弧长扰动变化,实现脉冲弧焊过程一脉一滴熔滴过渡。通过弧长阶跃试验表明,脉冲弧焊过程中焊丝熔化速度快速跟踪弧长变化,具有良好的弧长动态调节性能,保持弧长动态稳定,即焊接过程稳定,焊缝成形良好,同时验证了分析过程正确性和设计过程的可行性。     

弧焊机器人焊接双压智能环网柜气箱的技术

随着先进制造技术的发展,采用机器人实现焊接过程自动化、柔性化与智能化已成为必然趋势。近年来,我国焊接机器人的应用主要集中在汽车和摩托车等行业。在电力开关装备行业中,为了保证柜体或箱体的焊接强度、精度及焊缝致密性达到国家GIS开关柜的标准要求,国内先进企业采用了弧焊机器人与CMT焊接技术代替传统的MIG/MAG焊接技术,从而提高了产品质量和生产效率。本文采用机器人焊接的工艺与结构等对柜式气体绝缘设备(C-GIS)进行设计和分析,在试验的基础上确定了工艺参数,并组织实施。     

埋弧点焊电弧的热力特性

通过埋弧点焊电弧热力特性分析 ,发现了其中的主控参数 ,实验研究确定了电极末端形状与电弧斑点乃至焊点尺寸之间的关系