表面活性剂对铝合金直流反接A-TIG焊熔深的影响

分别以TiO2，SiO2，V2O5，CaF2和NaF作为试验用表面活性剂，研究了表面活性剂对铝合金直流反接A-TIG焊熔深的影响，初步分析了表面活性剂增加铝合金A-TIG焊熔深的机理。试验发现，这些活性剂都能不同程度地增加熔深，TiO2增加熔深的效果不明显．而SiO2可使熔深达到传统TIG焊熔深的3．5倍，并且使电弧电压显著增加。研究认为，除SiO2外，其它活性剂增加熔深的主要因素均不是热输入。     

表面活性剂对铝合金直流正接A-TIG焊熔深的影响

试验利用铝合金直流正接A-TIG焊分别以CaF2、TiO2、SiO2和自行研制的AF305铝合金A-TIG焊活性剂作为试验用表面活性剂，研究了表面活性剂对焊接熔深的影响，初步分析了表面活性剂增加铝合金A-TIG焊熔深的机理。发现焊接熔深变化随活性剂的不同而不同，并且与焊接电压变化一致。认为热输入变化是影响熔深变化的重要因素，尤其对于SiO2，焊接熔深与熔宽同步变化，热输入增加是熔深增加的主要因素。     

活性剂对镁合金直流正接A-TIG焊熔深的影响

分别以单质Te,Ti和Si,氧化物SiO2,TiO2和V2O5,卤化物MnCl2,CdCl2和ZnF2作为表面活性剂进行了镁合金直流正接A-TIG焊,研究了活性剂对焊缝熔深的影响规律.Te能显著增加熔深熔宽,分别达到传统TIG焊的2.5倍和1.4倍,而Ti和Si对熔深熔宽影响较小;V2O5和SiO2都使得熔深熔宽同时增加,其中SiO2增加熔深熔宽效果最明显,分别达到传统TIG焊的2.0倍和1.6倍,而TiO2对熔深熔宽影响较小;ZnF2,CdCl2和MnCl2都使熔深熔宽显著增加,其中ZnF2的熔深熔宽增加最明显,分别达到传统TIG焊的4.0倍和1.6倍.认为活性剂增加镁合金直流正接A-TIG焊熔深主要与活性剂收缩电弧所导致的热输入增加有关.     

活性剂对3003铝合金直流A-TIG焊的影响

对3003铝合金进行直流A-T1G焊接试验,选用卤化物NaC1、CaF2和氧化物SiO2、MnO2、TiO2作为活性剂,分别研究了单一组元和多组元表面活性剂对焊接熔深、焊缝成形以及接头组织的影响.结果表明:在进行铝合金直流TIG焊时,在焊缝表面涂敷一定成分活性剂能够增加焊缝熔深,改善焊缝质量,提高焊接生产率.总体来看,除NaC1增加熔深有限外,其余活性剂普遍增加熔深1倍以上.多组元配方活性剂增加熔深效果好于单组元活性剂,其中PS5活性剂熔深增加3倍以上,且焊缝成形良好,未见裂纹、气孔、夹渣等缺陷.分别对TIG焊和A-TIG焊接头组织进行观察,A-TIG焊较TIG焊的焊缝组织明显细小,而活性剂对焊接热影响区的平均晶粒度影响不大.     

不同氟化物对钛合金A-TIG焊成形和组织的影响

采用9种氟化物进行TC4钛合金A-TIG焊接试验,并利用高速摄像机和汉诺威焊接质量分析仪采集焊接过程中的电弧形态和电压信号,焊后对焊接接头的成形参数和宏观组织进行了对比分析。结果表明：9种氟化物中MgF2活性剂增加焊缝熔深效果最显著,达到无活性剂时的2倍,KF居次,LiF可降低焊缝熔深;相比MgF2活性剂,KF活性剂的熔宽小,热影响区宽度窄,接头总宽度小;NaF活性剂获得了最小的热影响区宽度;NaF、KF、MgF2、AlF3活性剂焊缝的β柱晶生长方向与焊缝中心轴线的倾角比其它活性剂大,柱晶长度由熔深大小决定,柱晶宽度尺寸排序：AlF3＞KF＞MgF2＞NaF;热影响区粗晶区晶粒大小排序：MgF2＞NaF＞AlF3＞KF。     

活性剂对铝合金直流正接A-TIG焊熔深的影响

分别采用单质Te,Si,Se和Ti,卤化物MnCl2,CdCl2,ZnF2,NaF等8种活性荆进行铝合金直流正接A-TIG焊,研究了活性荆对熔深的影响,试验结果表明:Te使熔深增加的同时减小熔宽,而Si,Se和Ti对熔深增加的作用不明显;卤化物MnCl2,CdCl2,ZnF2,NaF都使熔深减小的同时也减小熔宽.同时进行了焊缝偏移试验.在此基础上分析了活性剂对导电通道电阻的影响,认为在单质组成的活性剂中,Te使得整体导电通道电阻增大;在卤化物活性剂中,NaF使得整体导电通道的电阻减小,而MnCl2,CdCl2,ZnF2则使得整体导电通道的电阻增大.     

焊接工艺参数对不锈钢A-TIG焊焊缝熔深的影响

利用自制的活性剂,考察了焊接工艺参数对奥氏体不锈钢A-TIG焊焊缝熔深的影响.结果表明:活性剂能使电弧收缩,穿透力增强,使焊缝熔深增加.在其它焊接参数不变的情况下,随着焊接电流的增加熔深增大;随着焊接速度的增加熔深减小;焊接电弧长度由2mm增加到3mm,焊缝熔深增大;由3mm增加到4mm,焊缝熔深减小.电弧收缩理论可以较好地解释试验结果.     

金属氯化物为活性剂条件下A-TIG焊熔深作用机理

选取三种金属氯化物KCl、MnCl2、ZnCl2作为活性剂,分别对镁合金、铝合金和Q235低碳钢三种母材进行了A-TIG堆焊试验,从电离能这个角度讨论了活性剂对熔深的影响规律。结果表明:涂敷活性剂进行A-TIG焊接试验时,熔深效果会随着活性剂中金属元素的电离能的增加呈现先增加后减小的趋势。并且活性剂中的金属元素能够进入到电弧中对电弧造成影响,其在电弧中被电离为金属离子的能力与电离能有关,当电离能增加时电离为金属离子的能力降低。三种活性剂涂敷后使电弧的电子温度均得到了提高,这种影响效果MnCl2最显著,其次是ZnCl2,而影响最小的是KCl。     

活性剂对焊缝熔深及微观组织的影响

研究了SiO2、CaF2、TiO2、Cr2O3和NaF五种单一成分活性剂及SiO2与Cr2O3混合活性剂对低合金高强钢TIG焊焊缝组织及熔深的影响。结果表明:与传统的TIG焊相比,活性剂能不同程度的提高焊缝熔深,涂敷Cr2O3、Cr2O3+SiO2活性剂的焊缝熔深是未涂活性剂焊缝的2倍以上。SiO2与Cr2O3混合活性剂不仅能提高熔深,而且对焊缝组织有明显的改善作用,使焊缝中细小的针状铁素体数量增加。该混合活性剂对针状铁素体形成的作用,可能与活性剂的涂敷会促进焊缝中锰、铬和硅的氧化物形成、降低针状铁素体的形核功有关。     

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。     

活性氩弧焊对钛合金焊缝成形的影响

配制应用多组元成分的活性剂,对钛合金TC4进行A-TIG焊,并对其焊接接头的宏观和微观形貌进行了分析研究。结果表明:在相同工艺参数条件下,活性剂成分对焊缝成形有明显影响。     

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。     

活性化TIG焊中活性剂和焊接参数对焊缝深宽比的影响

研究了在TIG焊中单一成分的活性剂 (SiO2 、CaF2 、TiO2 、Cr2 O3 、NaF)对不锈钢焊缝深宽比 (D/W )的影响 ,并针对SiO2 活性剂 ,分别研究了活性剂的涂敷量和焊接规范参数 (焊接电流、焊接速度和弧长 )对A -TIG焊焊缝深宽比的影响。试验结果表明 ,焊道深宽比随活性剂涂敷量的增加而增大 ,在所选择的五种活性剂中 ,以SiO2 的影响最为显著。涂敷活性剂SiO2 的试件 ,随着焊接电流、焊接速度和弧长的增加 ,焊缝的深宽比与无活性剂时相比有明显的增加。在TIG焊中应用某种活性剂 ,使用原有的设备就能够大幅度提高焊缝的深宽比 ,从而降低生产周期和制造成本 ,具有很好的应用前景。     

碳纳米管对TC4钛合金激光焊焊缝成形和组织的影响

选取羟基化多壁碳纳米管作为表面活性剂对TC4钛合金进行活性CO2激光焊接,焊后测量并计算了焊缝的熔深、熔宽及深宽比,观察分析了焊缝显微组织,测定了接头硬度和焊缝的物相组成。结果表明：TC4钛合金表面涂覆质量分数为4%的碳纳米管溶液,形成的涂覆层均匀致密;在给定焊接参数条件下,该涂覆层可使焊缝熔深增加约6%,熔宽降低约4%,深宽比增加约10%;涂覆碳纳米管可以增加激光吸收率,使得焊缝温度升高、冷却速率增大,因而涂覆碳纳米管的焊缝β晶粒较细,晶内的α′相较未涂覆碳纳米管的短小;碳纳米管对焊缝硬度和焊缝的物相组成无明显影响。     

金属单质活性剂对镁合金A-TIG焊的影响

以4种金属单质镉、锌、钛和铬作为镁合金A-TIG焊的活性剂,分析了不同金属单质对焊缝形貌、电弧形态及电弧电压的影响.结果表明,与常规TIG焊相比,镉和锌活性剂均增加焊接熔深,钛活性剂对焊接熔深不起作用,铬活性剂反而减少焊接熔深;涂敷镉和锌时,焊接过程中电弧形态收缩,电弧电压增加;涂敷钛和铬对电弧形态和电弧电压基本没有影...     

活性剂消减钛合金焊接气孔的试验研究

活性剂TIG焊接(A-TIG焊)是一种在焊件表面涂敷一层活性化物质的新兴TIG焊接方法。本文主要针对钛合金TC4材料进行了A-TIG焊消除气孔效果的研究。结果表明,所选用的四种活性剂对于消减钛合金焊接气孔都是有效的,消减效果从好到差依次为:NaF!CaF2!YF3!MgF2。四种活性剂都能降低电弧中氢的分压,减少熔池中氢的来源。但是活性剂消除气孔主要是冶金作用生成HF的结果。     

低碳钢A-TIG焊接方法的研究

对一种高效的TIG焊方法（A－TIG）进行了初步研究。A－TIG即在在先准备好的施焊材料上涂敷一层表面活性剂，对其进行系列堆试验。结果表明：在相同焊接参数下，涂敷表面活性剂后焊接电弧有明显收缩，熔池浓度也有显著增加，而熔宽稍有减少。着重介绍了活性剂成分的调配及活性剂成分对熔深变化的影响，并且对熔溶增加机理进行了初步研究。