TIG焊活性剂对焊缝成形的影响

活性化焊接（A－TIG焊）在90年代末期受到国外的高度重视，同传统的TIG焊（钨极惰性气体保护电弧焊）相比，在相同的规范下活性化焊接能够大幅度地提高生产率、降低生产成本。中针对不锈钢和钛合金材料，研究了在A－TIG焊中单一成分的活性剂和涂敷量对焊缝成形的影响。试验结果表明，与无活性剂的焊缝相比，活性剂CaF2,SiO2,NaF,Cr2O3和TiO3都能够有效地增加不锈钢和钛合金焊缝的 熔深，随着涂敷量的增加，焊缝熔深也相应的增加，熔宽减小。但涂敷有CaF2活性剂的不锈钢焊缝成形不好，涂敷有Cr2O3的钛合金焊缝正面熔宽没有明显的变化。在不锈钢焊接中，活性剂SiO2的作用效果最好；而钛合金的焊接中CaF2的作用效果最好。电弧收缩和熔池表面张力的变化是活性剂增加熔深的主要原因。     

电磁搅拌对AZ61镁合金TIG焊焊缝质量的影响

为了改善镁合金的焊接性,在对AZ61镁合金进行TIG焊过程中加入间歇交变纵向磁场,系统地研究电磁搅拌作用对焊缝中气孔、裂纹、焊缝显微组织及力学性能的影响,并用金相显微镜及扫描电子显微镜对其显微组织进行分析,发现外加磁场的电磁搅拌作用可以改变焊接熔池的结晶过程,促进气泡上浮,降低镁合金焊接热裂纹敏感性,抑制热裂纹产生;同时,细化焊接接头的一次结晶组织,使低熔点共晶物细化、球化、弥散分布,改善焊接接头的综合力学性能,有效防止焊接接头软化,进而提高焊接接头的质量。     

横向旋转磁场对TIG焊焊缝成形的影响

设计了一种横向旋转磁场发生装置,利用载波和高频调幅波分别控制励磁电流(0～15 A)和励磁频率(50～1 000 Hz)的大小.将该磁场应用于TIG焊,利用磁场的旋转带动TIG焊接电弧的旋转,并以奥氏体不锈钢0Cr18Ni12Mo2Ti为研究对象,重点考察了磁场参数对其焊缝成形的影响规律.分析了横向旋转磁场作用下TIG焊电弧瞬时形态的特点,并根据旋转电弧对工件作用区域的变化特征,论述了横向旋转磁场影响焊缝成形的机理.结果表明,合理设置横向旋转磁场的磁参数可简便、有效地控制焊缝成形,能够满足不同场合的焊接要求.     

外加磁场对镁合金TIG焊电弧形态及焊缝质量的影响

采用组织分析和性能检测的方法，研究了外加纵向直流磁场对镁合金TIG焊电弧形态和焊缝质量的影响。结果表明：磁场可稳定电弧并促使其收缩、旋转，从而使焊接热量集中，熔池搅拌均匀。焊缝由均匀细小且沿一定方向生长的等轴晶组成，其组织为α-Mg和点状β-Mg17Al12相的混合体。焊缝平均显微硬度达到64．1HV0．1，抗拉强度达到210MPa，是母材的84％，比未加磁场时提高了14％。     

TIG焊对低合金钢焊缝金属元素分布状态的影响

采用TIG焊,选取两种成分相近的焊丝,制备了两组低合金钢焊接接头.通过焊材的EDS成分分析、焊缝金属XRF元素分析以及元素分布状态图等手段,研究了焊材及母材的合金元素在焊缝金属中的存在状态和分布特征.结果表明,锰在ER307Si焊缝中较高,镍、铬在ER308LSi焊缝中较高,硅在两组焊缝金属中相差不大;铬、镍、锰、硅在ER307Si焊缝中的起弧处含量较高,在ER308LSi焊缝中的中间处含量较高;起弧处元素分布较均匀,熔合线附近分布较稀疏;焊缝中间位置Ni元素分布较疏,含量较低;收弧处各元素分布不均.     

TIG焊对低合金钢焊缝金属元素分布状态的影响

采用TIG焊,选取两种成分相近的焊丝,制备了两组低合金钢焊接接头.通过焊材的EDS成分分析、焊缝金属XRF元素分析以及元素分布状态图等手段,研究了焊材及母材的合金元素在焊缝金属中的存在状态和分布特征.结果表明,锰在ER307Si焊缝中较高,镍、铬在ER308LSi焊缝中较高,硅在两组焊缝金属中相差不大;铬、镍、锰、硅在ER307Si焊缝中的起弧处含量较高,在ER308LSi焊缝中的中间处含量较高;起弧处元素分布较均匀,熔合线附近分布较稀疏;焊缝中间位置Ni元素分布较疏,含量较低;收弧处各元素分布不均.     

TIG焊和PAW焊中活性剂对焊缝熔深的影响

针对常规TIG焊生产效率低、熔深小等问题，研究了TIG焊和PAW焊中应用活性剂对焊缝熔深的影响。结果表明，应用活性剂后，在同样的参数下，同传统TIG相比，活性剂能够大幅度提高不锈钢、铝合金和钛合金的焊缝熔深。对于PAW焊，熔深也有增加，但是增加的幅度不如TIG效果明显，但对焊缝成形有很好的改善。同时，活性剂对铝合金焊接背面能够起到保护作用。对于钛合金，活性剂除了增加焊缝的熔深外，还能够大幅度地消减焊缝产生的气孔。     

镁合金富Ar混合气体TIG焊电弧行为及其对焊缝质量的影响

采用富Ar混合气体TIG焊焊接了镁合金板材,分析了Af、He、C02和N2不同配比混合气体的电弧特性及其对焊缝成形、熔深、显微硬度和抗拉强度的影响.结果表明:富Ar混合气体加入一定比例C02会造成镁元素蒸发,焊接过程中有飞溅现象,加入一定比例N2会在焊缝表面生成Mg3N2膜,影响焊缝质量.He-Ar混合气体随着氯气体积分数的增大,电弧稳定性增强,阴极热功率所占电弧总功率的比例减少.当He体积比等于50%时,电弧阴极区城明显收缩而阳极区域发散扩展,可获得外形美观、熔透率高、焊缝区组织均匀细小的镁合金焊接接头.焊缝的平均显微硬度为60HV,达到母材的82.6%,抗拉强度为186MPa,是母材的76%,断裂发生在热影响区,属于韧-脆混合断裂.     

TIG焊焊缝识别算法研究

焊缝跟踪技术是自动电弧焊接的一个重要研究领域,基于视觉传感的焊缝图像处理技术已经成为焊缝自动跟踪的一个重要研究方向。对基于图像处理的焊缝处理技术包括图像滤波、图像增强、图像二值化、边缘检测等过程和方法进行了分析和研究,研究了图像二值化和边缘检测技术以及Roberts,Sobel,Prewitt,LOG,Canny这5个算子的基本原理和算法实现过程。     

薄壁波纹管与法兰的TIG焊

在制作ＤＮ５０管道金属波纹补偿器时，波纹管材质选用１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ，壁厚为０．７５ ｍｍ，与之相连接的平焊法兰材质为 Ｑ２３５Ａ，厚度 ２２ ｍｍ，接头形式为角接。采用钨极氩弧焊工艺时，由于波纹管壁厚与平焊法兰厚度相差很大，焊接时受热不均，使波纹管易被烧穿，接头成形困难。经过多次试验，我们采用以下的ＴＩＧ焊工艺，焊缝成形美观。 （１）接头组对前将焊接区清理干净。 （２）采用直流正接，钨极直径为 １．６ ｍｍ，电流为６０－８０ Ａ，氩气流量为５ Ｌ／ｍｉｎ－７ Ｌ／ｍｉｎ。 （３）焊丝采用直径为２．０ ｍ…     

随焊超声施加方法对铝合金TIG焊缝成形影响

在铝合金TIG焊接的过程中,超声能量处理熔池可以改善焊缝成形、组织与接头力学性能.文中研究了随焊超声施加方法对铝合金TIG焊缝成形的影响,结果表明,连续施加超声会导致熔池熔体飞溅,焊缝成形不佳;间断施加超声可以有效避免熔体飞溅,焊缝成形良好.随焊超声冲击及随焊滚动超声技术均可实现间断施加超声,结果表明,尽管随焊超声冲击使熔宽变小,但是低频冲击作用对TIG焊缝成形具有副作用,会减小熔深.而采用随焊滚动超声技术,可以有效避免低频机械冲击的不利影响,焊缝熔宽变小的同时熔深也增大.     

脉冲TIG焊工艺参数对薄板不锈钢焊缝成形的影响

采用脉冲TIG焊接方法焊接薄板奥氏体不锈钢,研究了焊接峰值电流、基值电流、占空比、脉冲频率等工艺参数对焊缝成形的影响。试验结果表明:宏观形貌最优参数为:峰值电流为21A、基值电流为8A、占空比为45%、脉冲频率为8Hz;随着峰值电流和占空比的增大,热输入随之增大。     

工艺参数对机器人TIG焊焊缝成形与组织的影响

在Q235钢平板上进行机器人TIG焊试验,研究焊接电流、电弧电压和焊接速度3个焊接工艺参数对焊缝成形与微观组织的影响。研究结果表明,当其中两个焊接工艺参数恒定时,熔深、熔宽和深宽比均随着焊接电流的增大而明显增大;焊缝的熔深和深宽比随着电弧电压的增大而减小,熔宽随着电弧电压的增大而增大;熔深、熔宽和深宽比均随着焊接速度的增大而减小。随着焊接速度的增大,焊缝区与热影响区的珠光体组织减少,铁素体组织增加,组织细化。     

交流脉冲TIG焊工艺参数对铝合金焊缝成形的影响

在LF6铝合金交流脉冲TIG焊过程中,焊接工艺参数(I_m、I_j、f_m、M_k、Q_(Ar))对焊缝正、背面成形的影响进行了试验。结果证明,脉冲焊的去氧化膜、抗气孔能力及接头机械性能均优于连续焊。该工艺已用于生产。     

外加磁场对LF21铝合金TIG焊焊缝组织的影响

针对LF21铝合金TIG焊接易产生气孔和热裂纹等特点,引入与焊枪同轴的直流外加纵向磁场对LF21铝合金TIG焊接过程进行控制。以外加恒定直流纵向磁场TIG焊为研究对象,通过采用金相分析和硬度分析的方法,研究了纵向磁场TIG焊接LF21铝合金焊缝组织发生变化的规律和原因。结果表明:在适当的磁场强度作用下,焊缝宏观形貌成形美观;焊缝组织获得最佳的细化效果;焊缝中心硬度值大于无磁场强度时的硬度值,并接近于母材硬度值。     

工艺参数对机器人TIG焊焊缝成形与组织的影响

在Q235钢平板上进行机器人TIG焊试验,研究焊接电流、电弧电压和焊接速度3个焊接工艺参数对焊缝成形与微观组织的影响。研究结果表明,当其中两个焊接工艺参数恒定时,熔深、熔宽和深宽比均随着焊接电流的增大而明显增大;焊缝的熔深和深宽比随着电弧电压的增大而减小,熔宽随着电弧电压的增大而增大;熔深、熔宽和深宽比均随着焊接速度的增大而减小。随着焊接速度的增大,焊缝区与热影响区的珠光体组织减少,铁素体组织增加,组织细化。     

摆动式TIG焊焊缝跟踪技术

介绍以弧压为传感信号的摆动式TIG焊焊缝跟踪技术。硬件设计方面，采用两级滤波的方法，前级主要用来保护控制电路，后级主要用来滤除杂波。软件处理方面，针对搭接TIG焊的特点，采用摆动焊接方法，利用积分比较法，实现了焊缝的自动跟踪；提出加权处理的方法，对积分比较法进行修正，进一步保证了跟踪的实现，提高了跟踪精度。试验证明，该技术控制可靠，焊缝跟踪效果好。     

磁控TIG高速焊焊缝成形机理

对磁控TIG焊焊缝成形机理进行了理论分析,外加磁场可以改变液态金属表面张力的差值,进而改变熔池的流动方向.当(δ)σ/(δ)T＞0时,焊缝边缘点附近的液态金属向熔池内部流动,焊缝凝固时容易产生咬边;(δ)σ/(δ)T＜0时,液态金属由熔池中心向边缘流动,咬边倾向性很小.分别比较了外加横向直流磁场、横向交流磁场以及纵向交流磁场时的焊接电弧通过焊缝截面的时间.结果表明,外加磁场时TIG焊电弧阳极斑点的有效直径大于无磁场时的电弧阳极斑点有效直径,这将有助于减小表面张力温度系数,从而有助于解决高速焊接时出现的咬边与驼峰等问题.     

铝合金薄壁构件悬空自动脉冲TIG焊

本文介绍了交流钨极脉冲自动氩弧焊断续器的设计,应用正极性半波峰值控制法自动调节弧长,以及侧向靠轮自动跟踪等新技术。并在此基础上进行了LF21薄壁构件悬空自动脉冲TIG焊的试验研究。采用此方法焊接的飞机副油箱完全符合产品技术要求。     

TIG焊Mg-Nd-Gd-Zn-Zr合金焊缝组织和性能

采用钨极氩孤焊(TIG)连接了Mg-Nd-Gd-Zn-Zr稀土镁合金.利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等分析了焊接接头的组织特征,并对显微硬度和抗拉强度进行了测试.结果表明:焊缝的相组成主要为α-Mg和GdMg5相,未检测到母材中存在的Mg41Nd5.焊缝的显微硬度在焊缝边缘存在低点,焊缝强度约为母材的80％.