PC控制等离子弧焊设备的研制

用可编程序控制器和晶闸管弧焊整流器设计研制出一种新型等离子弧焊设备，它具有结构简单、操作方便及高可靠性和焊接电流稳定性好的特点，控制功能和精度均优良。     

镍板拼接等离子弧焊控制系统的研制

研制了以欧姆龙CP1H PLC为控制核心的等离子弧焊设备.该设备用于6mm厚镍板焊接工艺实验,其组成有焊接电源、气路、水路、控制柜、机械装置、焊枪、小车等.实验表明,研制的等离子弧焊控制系统能够实现对镍板单面焊双面成形的自动控制.     

等离子弧焊离子气流量控制器

设置在气路中的气体压差传感器检测离子气流量，输出电压信号，经放大调制后与设定电压进行比较，经压频转换作为步进电机的控制信号来调节气阀的开度，以实现离子气流量按设定规律变化或保持恒值的闭环控制。     

晶闸管脉冲等离子弧焊电源的研制

本文介绍了晶闸管脉冲等离子弧焊电源的研制成果。在参考国外多种焊机的基础上,设计了比较理想的控制电路,试验结果表明:该电源具有良好的动特性和静特性,能很好地满足脉冲等离子弧焊的要求。     

穿孔型等离子弧自熔焊工艺对N6镍合金焊缝成形及性能的影响

以6.0 mm厚的N6镍合金为试验材料,采用等离子弧自熔焊方法开展全熔透焊接工艺试验研究。利用OM,SEM,拉伸试验机等设备研究焊接电流、焊接速度、离子气流量、焊接热输入对焊缝成形及力学性能的影响。结果表明,采用正交设计优化的工艺参数进行焊接,焊缝成形美观,接头平均抗拉强度302 MPa,接头系数达87.3%;主要工艺参数对N6焊缝成形及力学性能有重要影响。焊接电流、离子气流量起协同作用,一定范围内,熔宽、熔深随焊接电流、离子气流量增大而增大,而随焊接速度增大而下降;但焊接速度超过一定范围,继续增大焊接速度,焊缝背面产生“驼峰”;焊接热输入从1.5 kJ/mm增至2.14 kJ/mm焊缝区晶粒急剧长大,平均晶粒度从5.9降至2.3,而焊接接头抗拉强度呈先增大后下降趋势,拉伸断口从韧性-解理混合断裂模式向脆性断裂模式转变。     

镍合金N6等离子弧焊焊接接头耐蚀性及导电性的分析

试验采用等离子弧填对镍合金N6进行填充焊丝与不填焊丝的焊接工艺试验。采用金相组织观察、XRD分析、硬度、腐蚀失重试验和电阻率测试等手段,研究了焊接工艺对N6焊缝的组织结构、硬度、耐蚀性及导电性的影响。结果表明,焊接工艺对焊缝的耐蚀性与导电性有重要的影响,填丝焊缝与不填丝焊缝的耐蚀性,较母材有所降低;与填丝焊缝相比,不填丝焊缝的失重腐蚀速度、电阻率均较大;母材与焊缝金属之间的耐蚀性的差异主要取决于焊缝微观组织结构、硬度及夹杂物等因素,电阻率的大小主要与晶粒尺寸、夹杂物等因素有关。     

工艺参数对铜/钢异种材料等离子弧焊的影响

研究了1mm厚铜／钢异种材料等离子弧焊中焊接电流、焊接速度、离子气流量等工艺参数对接头表面成形及抗拉强度的影响规律.试验得出抗拉强度随着工艺参数的增加呈现先增后减趋势,并确定了最佳工艺参数 为焊接电流55 A,焊接速度0.3cm/s,离子气流量0.7 L/min,该条件下接头抗拉强度可达176 MPa.     

基于PLC的镍板对接等离子弧焊过程控制

为了实现等离子弧焊过程自动化控制,文中根据等离子焊接工艺对控制系统的要求,设计了以欧姆龙CP1H型PLC为控制运算核心结合触摸屏人机界面技术的控制系统。分析了等离子弧焊过程的特点,以及控制核心PLC在焊接过程的控制对象及控制时序。系统选用两台独立的焊接电源作为维弧和主弧电源,增强了系统的稳定性和抗干扰能力,选用RS-485进行PLC与触摸屏的数据传输,对相应焊接参数进行集中化控制调节。选用Easy Builder 8000设计软件构建了触摸屏人机操作界面,系统的介绍了整个系统的组成及相互关系。最后采用不填丝熔焊和ERNi-1焊丝作为填充材料两种焊接工艺,对6 mm厚度的N6镍板进行对接工艺试焊,焊缝成形良好,系统运行安全可靠,并具有较高的可维护性,实现了等离子弧焊过程的自动控制。     

等离子弧焊设备可以当作氩弧焊设备使用吗?

<正>可以。用等离子弧设备实施氩弧焊工艺时,只需将焊枪喷嘴孔径开得大于钨极直径,让钨极尖端伸出喷嘴之外。当电弧引燃后,便不再受喷嘴的压缩,成为自由电弧,就与氩弧焊的电弧相同了。应该指出,用等离子设备实施氩弧焊工艺是不经济     

等离子弧焊机PLC系统的研制

自行设计了l台等离子弧焊机，并以FXON-24型号的PLC(可编程控制器)为控制核心，设计了该焊机的自动控制系统。介绍了该焊机PLC控制系统的控制要求、I／O口分配以及其所完成的焊接时序等，并阐述了PLC建立起等离子弧的过程。实验证明，该PLC控制焊机能满足等离子弧自动焊接的要求。     

Ti-6Al-4V合金的动态控制等离子焊接(英文)

介绍了一种新的动态控制等离子焊接工艺。该工艺能够在保持完全焊透的情况下减少对被焊材料的热输入。利用该工艺对Ti-6Al-4V合金实施平板对焊。利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)和显微硬度计对焊接接头的显微组织、断口形貌和显微硬度进行表征。与钨极电弧焊接和常规的等离子焊接相比较,使用本工艺提高了焊接质量,其原因在于:1)由于热输入的减少,焊缝中先析出的β相晶粒大幅度减少,从而使马氏体的形成得到抑制;2)焊接接头具有更好的韧性和更高的硬度。     

等离子弧焊接技术及其应用展望

等离子弧焊接技术是一种高质量、高效率的焊接方法.本文对等离子孤和等离子弧焊接的原理、分类进行了介绍,并对等离子弧焊接技术的电弧能量密度大、熔透能力强、电孤方向性强等优点进行了说明.等离子孤焊接技术可用于多种金属材料的焊接,重点介绍了其在石油以及再制造技术领域的应用.最后展望了等离子弧焊接技术的发展方向.     

铝合金交流脉冲双面弧焊工艺试验及特点分析

通过工艺试验,详细分析了LYl2CZ铝合金板交流脉冲等离子弧（PA）-钨极氩弧（GTA）双面弧焊（DSAW）的工艺特点。通过与常规钨极氩弧焊和等离子弧焊工艺比较,发现该工艺可以显著增加熔深,减小焊后热变形,提高焊接生产效率。分别采用多孔喷嘴和单孔喷嘴进行了对比试验,其中采用多孔喷嘴能够有效防止双弧的产生,采用单孔喷嘴能够获得较大熔深。当采用小孔型交流脉冲双面弧焊工艺焊接铝合金时,由于小孔的存在,焊接过程中阴极雾化效果降低,影响焊缝成形及质量。     

不锈钢PA-GTA双面弧焊工艺特点分析

详细分析了不锈钢等离子弧(PA)-钨极氩弧(GTA)双面弧焊(DSAW)的工艺特点,该工艺可以增加熔深,减小焊后热变形,尤其适用于中厚板的焊接.当小孔效应建立后,PA-GTA双面弧焊过程中的电弧均得到了不同程度的压缩,两焊枪之间的电弧电压出现下降趋势,节省了能源.形成小孔后,电弧穿过工件从工件内部进行加热,提高了热效率.表面张力、电弧吹力和电磁搅拌力均有利于获得较大的熔深,浮力有利于增加焊缝中间部位的宽度.     

WxC增强镍基合金等离子堆焊层组织与空蚀性能

采用等离子堆焊技术在316L不锈钢表面原位合成W_xC增强镍基复合材料涂层,对涂层显微组织、相组成、硬质增强相的分布、显微硬度以及空蚀性能进行了分析.结果表明,Colmonoy 88合金等离子堆焊成形性良好,组织致密;堆焊层组织主要由γ-Ni固溶体,原位合成多角形、颗粒状W_xC及少量的Cr₇C₃,Fe₃W₃C,CrB₂相组成.堆焊过程中,熔池温度低于1 655 K时,原位生成WC和W₂C,温度高于1 655 K时,原位生成的WC发生了分解.镍基合金堆焊层平均硬度可达1 619 HV,为基材的8倍以上,在3.5% NaCl溶液中镍基复合材料抗空蚀性能为316L不锈钢基材的5倍.     

Characteristics of arc in variable polarity plasma arc welding of aluminum alloy

A double invert variable polarity plasma arc （VPPA） power source based on 16-bit MCU applied for aluminum alloys was developed. Mechanics, electrical and the produced heat mechanism of VPPAW arc were tested and analyzed. Results indicate that during the VPPA welding procedure of aluminum alloy, the arc of electrode negative （EN） has more effect on force, whereas the arc of electrode positive （ EP ） has more effect on heat. It should be noted that keeping the balance of the force and heat is the critical element of VPPAW. This power source had been successfully used to weld aluminum alloy with a 15 mm thickness in vertical welding. The conclusions are applicable to the variable polarity plasma arc welding technique used in the aerospace industry.     

交直流混合VPPA特性及铝合金立焊工艺

厚板铝合金变极性等离子弧(VPPA)穿孔立焊工艺中,由于焊接电流大,长时间焊接时钨极的烧损量大,严重影响厚板大结构自动焊接质量.为此提出了通过交直流混合输出减少钨极烧损,同时提高焊接质量的新型铝合金变极性等离子弧穿孔焊接方法.该方法在保证氧化膜清理的前提下,减小了因反极性时间过短电弧在极短时间内两次过零造成的等离子弧力下降和过大的感应电动势对开关器件的损害.其次交直流混合输出电弧具有低频调制效果,起到熔池振荡、细化晶粒的作用.在实现交直流混合VPPA软硬件功能基础上研究了交直流混合VPPA等离子弧力学特性、焊接过程稳定性及焊缝成形机理.通过对焊缝显微组织及焊缝成形检验发现,交直流混合输出时焊缝晶粒细化,焊缝成形美观,实现了减少钨极烧损和提高焊缝质量双重目标.