活性MAG焊电弧特征及熔池流动分析

提出了活性熔化极气体保护焊新方法,可增加焊接熔深,改善难熔焊接结构的熔合不良,获得高质量的焊接接头.对活性熔化极气体保护焊电弧状态和熔池表面形态进行了采集和分析,用钨粒子示踪法进行试验,分析了电弧形态和熔池流动.结果表明,活性熔化极气体保护焊电弧收缩显著,电弧形态更加集中,熔池内部液态金属的流动方向为从熔池周边向中心流动,熔池流动更为有序.对于钢的活性熔化极气体保护焊方法,熔池流动行为改变是增加焊接熔深的主要因素.     

用钨极氩弧焊焊铝

铝用交流电进行焊接。当电流反向流动时，要用连续高频稳定电弧。虽然可用氦气，但建议使用保护气体氩，因为使用氦气需要较高的气流，电弧也不够稳定。     

激光显示焊接气流的成象原理及图象分析

在气保焊(MIG、TIG、MAG等)中,保护气体的流态直接影响着焊缝的保护效果和接头质量。为了观察和研究这些气体(Ar、He、CO_2等)的流态,人们寻求过各种方法。最近几年发展起来的用激光显示气流的方法受到了普遍的重视。它的装置简单,图象清晰,不仅适用于冷态时的气流,而且可以显示有电弧时的热态气流,是一种新颖的     

基于图像的电弧波动行为表征及保护气体流量影响规律

焊接电弧的波动行为影响焊接工艺过程的稳定性和焊缝成形质量。借助于高速摄像并采用图像处理技术,提出了一种基于电弧图像特征的电弧波动幅度半定量表征方法,研究了保护气体流量对电弧波动的影响规律。试验和分析结果表明,受保护气流影响,电弧的波动行为以横向(电弧宽度方向)波动为主,且随着焊接电流的增加,电弧的综合波动幅度明显下降,但横向波动的比重增大。随着保护气体流量的增大,电弧的波动幅度增加,小电流焊接时,电弧波动对气体流量的变化更为敏感。研究结果可为实际焊接中的保护气体流量选择提供参考和依据。     

GMAW堆焊保护气流场及电弧温度场模拟

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。     

钨极气体保护焊保护气流特性的研究

本文介绍了采用反射聚焦式激光阴影显示装置对钨极气体保护焊冷态及热态时的保护气流特性进行的研究结果。认为,焊接电弧的存在对提高气流的保护性能有利,并研究了电流大小不同时,焊炬的气体流量特征值Q_(min)、Q_j和Q_(maz)的意义和测定。     

氩弧焊装置及应用技术讲座：第五章 TIG焊焊枪使用要点

焊接时保护气体的作用在于它连续地从焊枪和喷咀中流出,把电弧周围的空气排开,保护好电极、熔化金属和处于高温下的近缝区金属,使它们不与周围空气接触和发生作用,保证焊接质量。能否完成这个任务,在很大程度上取决于保护气体流出喷咀后的状态。当然,我们希望得到的状态是平稳的层流。若气体从喷咀中喷出紊流,会使电弧周围空气卷入电弧区,破坏对焊接过程的保护作用,降低焊接接头质量。关于焊枪及喷咀机能与结构已在前面简述,这里不再重复。     

电弧增材制造中两种特殊位置熔积的电弧仿真

为了研究电弧增材制造过程中两种特殊熔积位置即每一层的第一道熔积和最后一道熔积位置电弧的传热传质特性,建立了电弧的数值模型,模拟并对比分析了这两种特殊情况下电弧形态、压强以及等离子和保护气流动状态,并在仿真区域取竖直和水平两条路径,详细对比分析了路径上电弧的温度、电流密度、电磁力、压强、速度、电势的分布。结果表明:受熔积空间、基板和熔积层形貌的影响,两种情况的电弧分布不再对称,最后一道熔积的电弧和保护气流分布更复杂。在竖直路径(Path1)上最后一道熔积的上述参量都小于第一道熔积。研究结论可为后续电弧增材制造传热传质的机理分析及工艺参数的选择提供理论依据和参考。     

激光与电弧相互作用时的电弧形态及焊缝特征

激光与电弧的复合热源在焊接过程中，由于激光的压缩与引导作用，可以在焊接速度增加时，电弧仍然较稳定。在去掉激光同轴保护气流而只采用TIG的保护气体进行保护时，由于激光同轴气体的冲击、压缩和冷却作用的消失，等离子气体将会随着电流、激光功率的增加而增大，因而引起焊缝横截面的变化。通过调整激光与电弧的规范参数，并用CCD摄取各参数下的电弧图像以分析等离子体的长大情况，然后将得到的焊缝沿横截面剖开。通过对各种参数下等离子体图像和焊缝横截面之间的相互的关系进行分析，得到与常规情况下相比熔宽较宽而熔深较浅的焊缝的焊接参数。这种产生涂敷型焊缝的参数可用于高速表层涂覆。     

等离子焊接电弧流场数值分析

以直流正极性等离子焊接电弧为对象,依据磁流体动力学理论构建电弧的数学模型,运用有限元分析软件ANSYS对二维稳态下轴对称等离子焊接电弧进行了数值分析,得到了焊接电弧的温度场、速度场的形态分布特征.从等离子弧电流密度及离子气流场角度揭示了等离子电弧高热特性的原因.分析了等离子电弧的电场特性、离子气和保护气的流场特性以及不同焊接电流、离子气流量对电弧特性的影响.分析结果表明,离子气流量与电弧力成线性关系,保护气流量的选择导致的涡流大小影响电弧稳定性.     

高效化多电弧气体保护焊接技术

多电弧气体保护焊借助各电弧之间的相互作用,能够获得比传统单电弧气体保护焊更合理的电弧热力分布和优良的焊缝成形质量,是气体保护焊实现高效化焊接的重要途径。较之其他新型高效焊接方法,如激光焊及其与电弧复合焊、电子束焊、搅拌摩擦焊等,多电弧气体保护焊的焊接成本低、配套设施齐全、适应性强,具有显著的工业应用价值和广阔的发展前景。按照单面、双面焊接方式和组合电极种类的不同,分类介绍了典型的多电弧气体保护焊接技术的原理、特点及应用,分析其存在的问题,并简单论述其未来发展方向。     

脉动送气方式及其电弧现象

提出一种脉动式保护气体TIG焊工艺。介绍脉动送气系统的构成与控制功能,观测了脉动送气的电弧现象和气流变化。采用氩-氦气体的交替切换,无论在直流还是脉冲电流的条件下,均具有控制电弧能量的变化,促进熔池运动,能达到一种能量脉冲的工艺效果。     

铝合金活性MIG焊接电弧行为及微观组织分析

提出了活性熔化极气体保护焊新方法,可增加焊接熔深,改善难熔焊接结构的熔合不良,获得高质量的焊接接头.对铝合金活性熔化极气体保护焊电弧状态进行了分析,发现活性熔化极气体保护焊电弧收缩,电流密度提高.对铝合金活性熔化极气体保护焊焊接接头微观组织进行了分析,与熔化极气体保护焊方法相比,结果表明,透射电镜和面扫描分析表明活性剂的添加没有改变强化相的种类,不会影响焊缝中各种组元的成分含量,同时也对Mn,Cr,Ti等元素的分布没有影响.     

不锈钢薄板高速激光焊驼峰焊道形成倾向及其影响因素

研究了SUS304不锈钢薄板光纤激光焊接时激光功率、焊接速度、保护气对焊道驼峰倾向的影响规律,利用Ti示踪元素和CCD图像,考察了熔池的流动状态.结果表明,焊道驼峰倾向对激光功率不敏感;当焊接速度超过18 m/min时,焊缝出现驼峰现象,且驼峰倾向随着焊接速度的提高而增大;当焊接速度和功率一定时,不同保护气流方向的焊缝驼峰倾向有明显差异,与焊接方向同向吹送保护气有助于降低驼峰倾向.分析认为,焊接速度的提高使熔池流动更加剧烈,进而增加了驼峰倾向;与焊接方向反向吹送保护气体,焊缝几何形状呈"柱状",与焊接方向同向吹送保护气体,焊缝的几何形状呈"杯状","杯状"焊缝增加了U形区域的截面积,降低了熔池流动的剧烈程度,进而降低了驼峰倾向.通过调整保护气流方向改变焊缝的几何形状以增加U形区域的截面积,是降低驼峰倾向的可行途径.     

熔化极气体保护焊电流与电压调节

在应用熔化极气体保护焊的基础上,分析焊接电流和电弧电压对焊缝成形的影响,探究焊接电流与电弧电压匹配对焊接电弧特性的影响规律,总结正确调节焊接电流与电弧电压的基本方法和操作技能,正确调节焊接电流与电弧电压是熔化极气体保护焊技术推广与应用的关键因素。     

焊接电流对双丝间接电弧焊电弧特性的影响

主要研究了焊丝伸出长度对焊接电流、电弧电压以及焊接电流对双丝问接电弧气体保护焊电弧特性的影响。结果表明,随着焊丝伸出长度的增加,焊接电流减小;双丝间接电弧气体保护焊负极焊丝的熔化速度随着焊接电流的增加而明显增大,正极焊丝的熔化速度随焊接电流的增加而缓慢增大,两者均随着电弧电压的增加而减小;随着焊接电流的增大熔滴变细;双丝问接电弧气体保护焊有多种电弧形态。     

利用小口径喷咀等离子电弧进行碳素钢淬火

一、实验装置及方法 本文所使用的装置,是一种新研制的装置,其等离子电弧发生器的原理如图1所示。 由直流电源在钨电极(-)和试件(+)之间发生电弧,通过小口径的等离子套筒喷咀缩细,保护气体在电极的周围流动,利用热收缩效应得到高温等离子。例如,套筒喷咀直     

电弧快速成形工艺的研究现状

介绍了一种新型的快速成形方法--利用焊接电弧进行成形.通过分析比较阐述了电弧成形与其他金属成形方法相比所具有的优势.回顾了迄今为止,基于电弧成形的国内外发展现状.分别选取基于非熔化极气体保护焊、熔化极气体保护焊以及等离子弧焊的快速成形工艺进行阐述,从成形产品性能、表面状态、成形精度方面加以分析,着重阐述了工艺参数对成形效果的影响.指出了现阶段成形工艺所存在的问题.最后对电弧成形的研究方向进行了预测.     

高速列车用铝合金三元气体保护焊技术

研究了氩氦氮三元气体保护焊条件下的铝合金焊接技术,获得了高质量的焊接接头.结果表明,三元气体保护焊电弧收缩显著,溶滴过度稳定,改变铝合金MIG焊的电弧能量密度与温度分布,相对纯氩气体保护焊同等焊接电流下熔深显著增加,熔池流动行为及接头组织改善,冲击韧性和疲劳强度显著提高,阴极清理范围窄,焊缝表面光泽度高,电弧焊焊接操作性好.试验表明三元混合气体保护焊可以提高铝合金焊接质量,具有很高的工程应用价值.     

用电弧电压控制焊接、切割机头高度

非熔化极气体保护电弧焊时,在一定条件下(保护气体成分、焊接电流、电极材料等),电弧电压与弧长成正比,因此可以利用电弧电压为信号,控制机头高度,只要使电弧