三元混合气体保护下Q460E钢MAG焊的工艺性能及接头的组织性能

为改善Q460E低合金钢MAG焊的熔滴过渡、焊缝成形及焊接飞溅等,在Ar+CO_2+O_2三元富氩低氧混合保护气体下进行焊接,对三元混合气与Ar+CO_2二元混合气保护下的熔滴过渡、焊缝成形、飞溅率、焊缝氧氮含量等性能进行了对比,并在这两种气体保护下进行焊接工艺评定,比较了对接接头的组织和力学性能。结果表明,与二元气保护相比,在三元气保护下熔滴过渡细小均匀,射流过渡的临界电流降低;由指状熔深转变为盆状熔深,焊缝表面更加平滑,焊接飞溅率降低,焊缝氧氮含量更低。在三元气保护下,对接接头的组织与二元气保护的相似,晶粒尺寸较小。在这两种气体保护下接头均达到钢熔化焊工艺评定的力学性能要求,且三元气保护下的焊缝韧性略高。     

保护气体对铝合金焊接气孔敏感性的影响

铝合金熔化焊时,气孔是最常见的焊接缺陷之一。本文综述了铝合金焊缝气孔的形成机理,并讨论了纯氩气保护气体和氩氦混合保护气体对焊缝中气孔数量的影响。     

双丝窄间隙GMAW三元保护气成分对焊缝成形的影响

窄间隙焊接在厚板焊接中有着较大的优势,保护气成分在一定程度上影响电弧行为及熔滴过渡,进而影响焊缝成形。针对30 mm厚Q235低碳钢,研究了窄间隙坡口下Ar,He和CO_2构成的三元保护气中,不同的保护气成分比例对焊缝成形的影响。结果表明:固定He含量为5%,当CO_2含量为10%时得到的焊缝表面成形良好,指状熔深相对较小,侧壁熔深相对较大的焊缝。固定CO_2含量为10%,当He含量为10%时得到的焊缝表面成形良好,指状熔深相对较小,侧壁熔深相对较大的焊缝。     

6N01铝合金高频脉冲电流复合MIG焊接电信号和图像信号的采集与分析

采用高频脉冲电流复合MIG电弧对6N01铝合金进行平板堆焊,采集焊接过程中的电压、电流信号,采用高速摄像拍摄熔滴过渡过程,分析高频频率对焊缝成形和熔滴过渡的影响。结果表明:复合高频脉冲电流增加了焊缝熔深和熔宽,频率为45 kHz时最大。复合高脉冲电流消除了电弧电压信号陡升陡降情况,电弧更稳定,熔滴过渡时在焊丝末端的残留部分减少,提高了焊接传质效率。     

特高压开关铝罐体的变极性等离子弧焊接工艺方法

通过对16 mm厚5083铝合金罐体进行变极性等离子弧焊接工艺试验,分析了工艺参数变化对焊缝成形的影响,研究该铝合金罐体在不开坡口情况下分别采用氩气(需要焊前预热)和氦氩混合气作为保护气的变极性等离子弧焊接工艺,并制定出具体焊接工艺规范参数。试验结果表明,采用氦氩混合气作为保护气条件下焊接的工件,可以有效避免长焊缝预热不均、焊缝背面局部咬边等问题,同时可以降低热输入、提高焊接效率,焊缝质量达到正背面外观无缺陷、射线探伤Ⅰ级,能够满足高压开关罐体的设计要求。     

高强铝合金厚板双丝MIG焊工艺的初步研究

建立了高强铝合金双丝MIG焊熔滴过渡高速摄像系统以及焊接参数采集系统,获取了不同工艺规范下的脉冲熔滴过渡形式.实验表明一脉一滴工艺规范焊缝成形好,工艺过程稳定,应为首选过渡形式.确定了在一脉一滴情况下的焊接工艺规范参数区间,在此区间内可以实现稳定的一脉一滴熔滴过渡,为控制焊接热输入量及焊缝成形奠定了基础.     

基于熔滴过渡理论的药芯焊丝工艺质量控制

介绍了气保护药芯焊丝熔滴过渡理论的基本概念,探讨了药芯焊丝熔滴过渡的影响因素,研究了药芯焊丝焊接飞溅和焊缝中气孔（压坑）控制机理。结果表明,这类焊丝熔滴过渡的基本形态是非轴向排斥滴状过渡,焊丝的电弧形态属于活动、连续型。焊丝熔滴过渡受主导力的控制,随焊接参数（电流）变化,熔滴过渡的主导力发生变化,致使熔滴过渡指数和过渡形态改变。影响熔滴过渡的主要因素是：药芯组成物、焊丝截面形状、焊丝直径和铜带厚度以及焊接工艺参数等。提出了控制焊接飞溅新观点,即控制熔滴尺寸是必要条件,而控制“熔滴大角度过渡次数”“熔滴存在时间和过渡间隔均匀性”“熔滴依附渣柱过渡次数”等指数是充分条件,两者缺一不可。在控制焊缝中气孔（压坑）机理方面,发现细熔滴过渡时气孔（压坑）倾向大,促使熔滴细化的药芯组成物和工艺参数都具有增大气孔（压境）倾向的作用。     

CMT Mix在铝合金电池托盘焊接中的工艺研究

针对铝合金电池托盘焊接中经常出现的过热变形、焊缝熔深不足、气孔倾向大等缺陷问题,以2.5 mm厚6061铝合金为研究对象,采用CMT Mix焊接工艺研究保护气种类、弧长修正以及电感修正对焊缝内部气孔、熔深及焊缝宽度的影响规律。结果表明:CMT Mix工艺结合了CMT短路过渡和脉冲过渡的双重特征,搭接焊缝表面成形良好,熔深满足要求,焊接过程飞溅少,焊缝内部的气孔得到有效控制,焊接接头符合T/CWAN 0027—2022电池托盘焊接制造规范。采用φ(Ar)70%+φ(He)30%混合气比纯Ar更有利于焊缝内部气孔的溢出,气孔数量和尺寸显著减小,保护效果更佳。弧长修正负向调节时,焊缝熔深增加,同时焊缝内部气孔数量及尺寸显著减小;电感修正负向调节时,焊缝熔深显著增加,但焊缝内部气孔尺寸明显增大;相较于弧长修正,电感修正对熔深的影响更为明显。     

低碳钢熔化极等离子弧焊接工艺

对Q235低碳钢进行熔化极等离子弧焊接工艺试验,并研究其工艺参数对焊缝成形和熔滴过渡的影响.结果表明,与常规的熔化极惰性气体保护焊相比熔化极等离子弧焊接在提高焊接效率、减少飞溅和气孔等方面具有优越性.当其它条件不变时,焊缝熔宽随等离子电流增大而变宽,而对熔深和熔滴过渡类型影响不大;熔化极等离子弧焊接电流增大时,U - I相图的线簇随着电流增大而集中,熔滴过渡依次为短路过渡、大滴过渡和射流过渡.     

980MPa级钢配套焊丝电弧形态和熔滴过渡试验分析

利用激光为背景光的成像系统,摄取电弧形态和熔滴过渡的高速图像,试验了新研制的屈服强度为980MPa级钢配套的两种焊丝电弧形态和熔滴过渡形式.试验在典型焊接参数条件下,采用不同配比的氩、氦混合保护气体MIG焊接方法,对所研制的焊丝与普通焊丝H08Mn2SiA进行了电弧形态和熔滴过渡对比试验.结果表明,所研制的焊丝不仅其熔敷金属力学性能满足要求,而且熔滴过渡性能也优于常用的普通焊丝,为所研制焊丝的焊接工艺性能和实际应用奠定了试验基础.     

不同CMT工艺2014-T6焊缝成形及气孔分析

分别采用3种不同的冷金属过渡(CMT)焊接工艺进行2014-T6铝合金平板堆焊成形,研究不同CMT工艺对铝合金焊缝成形特征及气孔的影响. 结果表明,保持送丝速度7.5 m/min、电弧长度和保护气体纯Ar流量25L/min不变,2014-T6铝合金常规CMT焊缝具有明显的指状熔深特征,焊缝气孔缺陷严重且呈全焊缝分布特征;脉冲CMT(CMT-P)焊缝的指状熔深特征减缓,气孔显著减少,焊接速度0.6 m/min时焊缝基本无气孔;变极性复合脉冲CMT(CMT-PADV)焊缝熔深仅约0.4 mm,成形呈显著球形特征,气孔明显减少,焊接速度0.4 m/min时基本无气孔.     

气保护药芯焊丝熔滴过渡形态的选择与应用

本文分析了气保护药芯焊丝熔滴过渡形态的特点,探讨了熔滴过渡形态对工艺质量的影响、熔滴过渡形态的选择和应用。研究表明,药芯焊丝熔滴过渡的基本形态是非轴向排斥过渡,焊丝的电弧形态属于活动、连续型,焊丝熔滴过渡受主导力控制。在熔滴过渡形态和电弧形态基本未变条件下,随焊接电流参数变化,熔滴过渡主导力发生变化,致使熔滴过渡指数改变和焊接工艺质量迥异。药芯焊丝熔滴过渡形态的“合于使用＋参数匹配”选用原则,强调产品特征或用户要求,注重其他焊接参数的合理匹配。提出了通过熔滴过渡指数控制焊接飞溅,和通过电弧中熔滴吸收氢的总重量控制焊缝中气孔（压坑）的应用新思路。     

钛型气保护药芯焊丝焊接飞溅与气孔的关系

采用平板堆焊工艺评定、高速摄影等试验方法,探讨了钛型气保护药芯焊丝焊接飞溅与气孔的关系。结果表明,这类焊丝的飞溅属于熔滴中气体逸出或弧气排斥所致飘离飞溅,焊接电流、电弧电压等主要参数控制的熔滴过渡形态对焊接飞溅有重要影响。焊缝中气孔(压坑)的性质主要属氢气孔(压坑),其产生机理基本遵循"熔滴过渡形态对气孔的影响理论"揭示的机理;焊接参数中,焊接电流、电弧电压对气孔(压坑)倾向影响的规律性更明显。"飞溅小与气孔倾向大"不协调的关系,实质上反映的是熔滴状态与气孔间的关系。     

钛型气保护药芯焊丝的电弧行为、冶金特性及其工艺质量

本文分析了钛型渣系气保护药芯焊丝的电弧行为和化学冶金过程,探讨了药芯焊丝的焊接飞溅及焊缝中气孔工艺质量问题。结果表明,药芯焊丝熔滴过渡的基本形态是非轴向排斥过渡,焊丝的电弧形态属于活动、连续型,焊丝熔滴过渡受主导力控制。焊丝的焊接化学冶金过程是分区连续进行的。药芯焊丝熔滴过渡中伴随渣柱,以及渣柱直接进入熔池现象,可能导致焊接化学冶金反应不完全和;台金过程的新变化。药芯焊丝的焊接飞溅主要发生在非轴向排斥过渡的熔滴与焊丝之间的缩颈处,提出通过熔滴过渡指数控制焊接飞溅新观点。当气体从焊缝金属中逸出被阻止于焊缝中或被困于熔渣下面,就分别形成了气孔和表面压坑,提出了通过电弧中熔滴吸收氢的总重量控制焊缝中气孔的新思路。     

2219铝合金激光驱动GMAW熔滴过渡行为

以2219铝合金为研究对象,搭建了激光驱动GMAW熔滴过渡试验系统,采用高速摄像系统拍摄熔滴过渡行为,分析了激光的加入对熔滴过渡行为的影响. 结果表明,通过改变工艺参数,激光的加入改变了熔滴的受力状态从而改变了熔滴过渡模式和飞行轨迹. 脉冲激光作用在熔滴缩颈处形成的蒸发反力可以有效促进熔滴过渡,得到“一脉一滴”的射滴过渡形式,提高熔滴过渡频率和熔滴过渡的稳定性,同时能够有效改善焊缝成形解决铝合金焊接射滴过渡工艺区间窄,对母材热输入高以及焊接过程稳定性差等问题.     

CMT工艺及其热输入对Al-Cu合金焊缝成形和气孔的影响

采用四种冷金属过渡焊接工艺(CMT)分别在不同热输入水平下,使用ER2319焊丝进行AA2219-T851高强铝合金的平板堆焊成形,全面分析其焊缝成形和气孔分布特征。结果表明,常规CMT焊缝具有明显指状熔深特征,气孔缺陷严重并呈全焊缝分布状态;CMT-P焊缝母材熔化面积明显增加,气孔数量显著减少且在适当控制热输入时有助于消除气孔;CMT-ADV焊缝也具有指状熔深特征但熔深显著减小;CMT-PADV焊缝具有显著球形熔滴成形特征且熔深最小,两工艺低热输入和对焊丝表面氧化膜的清理作用有助于消除气孔。     

CMT工艺及其热输入对Al-Cu合金焊缝成形和气孔的影响（英文）

采用4种冷金属过渡焊接工艺(CMT)分别在不同热输入水平下,使用ER2319焊丝进行AA2219-T851高强铝合金的平板堆焊成形,全面分析其焊缝成形和气孔分布特征。结果表明,常规CMT焊缝具有明显指状熔深特征,气孔缺陷严重并呈全焊缝分布状态;CMT-P焊缝母材熔化面积明显增大,气孔数量显著减少且在适当控制热输入时有助于消除气孔;CMT-ADV焊缝也具有指状熔深特征但熔深显著减小;CMT-PADV焊缝具有显著球形熔滴成形特征且熔深最小,两工艺低热输入和对焊丝表面氧化膜的清理作用有助于消除气孔。     

钛型渣系气保护药芯焊丝研究进展北大核心

从药芯焊丝的电弧形态和熔滴过渡形态以及影响因素、焊丝的发展和改进等方面,综述了钛型渣系气保护药芯焊丝研究的某些进展。结果表明,药芯焊丝熔滴过渡的基本形态是非轴向排斥过渡,焊丝的电弧形态属于活动、连续型,焊丝熔滴过渡受主导力控制。影响气保护药芯焊丝熔滴过渡的主要因素有:药芯组成物、焊丝截面形状、焊丝直径和钢带厚度、焊接工艺参数等。提出了通过熔滴过渡指数控制焊接飞溅和通过电弧中熔滴吸收氢的总质量控制焊缝中气孔(压坑)的新思路。焊丝内在质量关键技术是熔敷金属韧性稳定性的控制,必须重视焊丝生产线装备的技术先进性因素。     

钛型渣系气保护药芯焊丝研究进展

从药芯焊丝的电弧形态和熔滴过渡形态以及影响因素、焊丝的发展和改进等方面,综述了钛型渣系气保护药芯焊丝研究的某些进展.结果表明,药芯焊丝熔滴过渡的基本形态是非轴向排斥过渡,焊丝的电弧形态属于活动、连续型,焊丝熔滴过渡受主导力控制.影响气保护药芯焊丝熔滴过渡的主要因素有:药芯组成物、焊丝截面形状、焊丝直径和钢带厚度、焊接工艺参数等.提出了通过熔滴过渡指数控制焊接飞溅和通过电弧中熔滴吸收氢的总质量控制焊缝中气孔(压坑)的新思路.焊丝内在质量关键技术是熔敷金属韧性稳定性的控制,必须重视焊丝生产线装备的技术先进性因素.     

钛型气保护药芯焊丝熔滴过渡与气孔(压坑)的关系

采用改变药芯组成物配比、平板堆焊和电弧物理观察等试验方法，研究钛型气保护药芯焊丝熔滴过渡与气孔（压坑）敏感性间的关系。结果表明，细熔滴过渡时气孔（压坑）倾向大，熔滴在电弧中吸收氢的总量是形成气孔（压坑）的主要因素；促使熔滴细化的药芯组成物具有增大气孔（压坑）倾向的作用；焊接工艺参数中，焊接电流、电弧电压对熔滴过渡形态-气孔（压坑）倾向影响的规律性，基本遵循了“熔滴过渡形态对气孔的影响理论”所揭示的机理。