气体保护焊烟尘发尘量的测量与成分分析

为了测量与分析气体保护焊焊接烟尘发尘量,根据JIS标准,设计了焊接烟尘采集装置,并对实心焊丝的熔化极气体保护焊和药芯焊丝的CO2焊的烟尘发尘量进行测量试验,分析了工艺方法与焊接参数对焊接烟尘发尘量的影响。采用Philips X30型环境扫描电子显微镜分析焊接烟尘化学成分。试验表明,在不同焊接方法和熔滴过渡方式下的烟尘发尘量和成分具有不同的特点。     

Q3110型抛丸清理滚筒除尘装置的改进

Q3110型抛丸清理滚筒,原采用旋风式除尘器,其除尘效率很低。对于粒径大于5μm的粉尘,捕集效率为73～96％;对于粒径为2％～5μm的粉尘捕集效率仅为20～73％;当粉尘粒径小于2μm时几乎没有捕集能力。在铸造车间没有统一的排尘设备时,大量细微粉尘被排入大气,严重地危害人体健康。     

双丝窄间隙熔化极气体保护焊的焊接稳定性

双丝熔化极窄间隙气体保护焊(NG-GMAW)前后焊丝之间沿焊接方向的距离和夹角、焊丝与坡口侧壁之间的距离等参数都可以独立调节,并对焊接过程稳定性有很大影响.试验发现,双丝沿焊接方向的间距小于15 mm或大于50 mm时,双电弧处于共熔池或独立状态,焊接过程稳定:而当双丝间距在20～30 mm时,处于共熔池向独立熔池过渡阶段,受窄间隙坡口中非均衡分布的电磁力作用,频繁出现断弧现象,焊接过程不稳定.双丝沿焊接方向平行竖直分布时,焊接过程稳定,若前丝后倾则会加剧电弧的偏移,焊接稳定性变差.焊丝与侧壁间距对电弧形态有很大影响,当间距为2.5 mm时,电弧在焊丝和坡口底部以及侧壁之间稳定燃烧;而当间距达到1.5 mm时,出现侧壁打弧现象,焊接稳定性恶化.     

焊接有害物质及其对健康的影响

介绍了焊接有害物质的产生机理和发尘量的影响因素，从有害物质种类，工艺方法和材料焊接三方面探讨了有害物质对健康的影响。结果表明，焊接有害物质是在电弧调温作用下，焊条和母材熔化过程中，在弧柱及焊接区产生的蒸气凝聚成细小的固态粒子和大量气态物质。焊接材料特性是影响发尘量的内在因素，焊接参数，焊接条件以及焊接方法则是外因，其发尘量最终受焊接有害物质产生机理控制。实际的焊接有害物质是多组分混合物，对健康的影响更复杂，还必须考虑有害物质的实际浓度，以及侵害时间等因素。在焊条电弧焊，氩弧焊，等离子弧焊接及切割，以及CO2气体保护焊等焊接方法中，由于产生有害物质种类，发尘量及浓度各不相同，所以对健康的影响各异。不锈钢烟尘中的六价铬化物以及镍的氧化物等均有致密作用，铝及铝合金焊接时焊工的铝尘肺，铜及铜合金焊接时焊工的急性铜中毒症等，是材料焊接对健康的主要影响。     

焊缝金属硅锰质量比对小电流焊接不锈钢药芯焊丝熔滴过渡及电弧稳定性的影响

采用自制熔滴收集装置、高速摄影仪、电弧焊质量分析仪研究了在电流小于100A条件下焊接时焊缝金属中硅锰质量比对E308LT0-1不锈钢药芯焊丝熔滴过渡及电弧稳定性的影响。结果表明:随着焊缝金属中硅锰质量比的增大,焊接过程中大尺寸熔滴占比先降后增,小尺寸熔滴占比先增后降,当硅锰质量比为0.311时,小尺寸熔滴占比最大,大尺寸熔滴占比几乎最小;不锈钢药芯焊丝的熔滴过渡形式主要为非轴向短路过渡,当硅锰质量比为0.311时,熔滴过渡最平稳,飞溅程度最低,电弧稳定性最好。     

CO2焊用无镀铜实芯焊丝的工艺性能研究

本文主要研究无镀铜实芯焊丝的各项工艺性能,通过焊接飞溅率、电弧稳定性及抗锈能力等内容的研究,与镀铜焊丝相比较,确定无镀铜实芯焊丝是否具有不低于镀铜实芯焊丝所具有的各项性能。试验结果表明,在使用全自动焊接时,无镀铜实芯焊丝的飞溅率明显低于镀铜实芯焊丝;用波形测定仪记录焊接过程中送丝性及焊接电流、电弧电压的稳定性,确定无镀铜实芯焊丝比镀铜实芯焊丝具有更好的送丝稳定性和电弧稳定性,且无镀铜实芯焊丝的抗锈能力明显优于镀铜实芯焊丝。力学性能试验结果表明,无镀铜实芯焊丝的拉伸性能、冲击性能等均高于镀铜实芯焊丝。     

单电源三丝MIG焊的交替燃弧特性

三丝焊作为一种高效的焊接方法受到重视,而电弧形态及燃弧特性是反映焊接过程稳定性,决定焊缝成形及质量的重要因素。试验中搭建三丝熔化极惰性气体保护(Metal inert-gas,MIG)焊系统,利用Mult Daq电信号采集系统采集焊接电流和电弧电压波形,借助高速摄像系统同步拍摄电弧形态及熔滴过渡过程,实时监测焊接过程。观察不同电弧电压下的焊丝燃弧情况及熔滴过渡方式,研究短路过渡和大滴过渡形式下的交替燃弧机理,以及电弧电压对单电源三丝MIG焊交替燃弧过程的影响。结果表明,当焊接电源供给能量较小时,并联的三根焊丝上的电流分配呈现"此消彼长"的规律而导致电弧在焊丝间交替燃烧,且焊丝在电弧空间中的位置决定了焊丝上的电流分配。随着电弧电压的增加,交替燃弧频率减小。当电弧电压达到34 V时,三根焊丝同时燃弧,无交替燃弧现象,交替燃弧频率变为0 Hz。     

药芯焊丝CO2气体保护焊熔滴过渡形态观察分析

采用高速摄影技术和汉诺威焊接参数分析仪,对国内外代表性的药芯焊丝CO2焊的熔滴过渡过程、电弧行为、飞溅、烟雾等电弧物理现象进行了大量的观察,总结了各种药芯焊丝熔滴过渡形式和电弧行为的特点,对各种过渡形式工艺性进行了初步评价。     

激光约束电弧熔丝增材制造构件表面粗糙度研究

通过研究不同工艺参数下激光调控电弧的行为,发现激光可以压缩电弧,使得电弧稳定,激光对电弧有调控作用;进而分析不同工艺参数下激光对堆积层稳定性的影响以及激光约束电弧熔丝增材制造构件的表面粗糙度。研究发现相较于熔化极活性气体保护电弧焊(Metal Active Gas Arc Welding,MAG)作用而言,激光作用后,堆积层稳定性得到提高,并且小规范参数下,构件表面粗糙度Ra值由150.178μm降低到53.521μm;中等规范参数下,构件表面粗糙度Ra值由71.328μm降低到41.498μm;大规范参数下,构件表面粗糙度Ra值由110.163μm降低到82.352μm。     

新型高精度粒度分析仪的研制

新型粒度分析仪是一种高精度、多通道颗粒计数和粒度测量仪器,可广泛用于医药生物行业物料粒径和颗粒数量分析。该仪器是目前唯一能在一次测量中给出微粒数量和体积粒度分布的粒度分析仪,测量范围为2－40μm（小管）、8－120μm（大管）,采用计算机完成数据采集和分析处理,操作简单、方便。     

直流正接MAG焊电弧及熔滴过渡特性

借助高速摄像手段研究不同保护气氛下(Ar+CO2和Ar+O2)、不同焊接电流大小的直流正接MAG焊的电弧及熔滴过渡特性,分析电弧烁亮球的成因及其对直流正接MAG焊接过程稳定性的影响特点,并在此基础上确立直流正接MAG焊的工艺区间,同时比较焊丝极性对MAG焊焊丝熔化系数的影响。试验结果表明,当保护气体采用Ar+CO2时,熔滴过渡方式基本上呈大滴排斥过渡,焊接过程不稳,飞溅较大,难以应用;当保护气体采用98%Ar+2%O2时,稳定的直流正接MAG焊的熔滴过渡方式可分为小电流滴状过渡和大电流射流过渡,其中前者为下垂滴状过渡,并且熔滴尺寸随着焊接电流的增大而减小,而熔滴过渡频率相应提高,后者的电弧烁亮区分为上下相串联的两部分,调节电弧电压可以控制电弧烁亮球的活动范围并能改善焊接过程的稳定性。     

永磁场磁力研磨316L不锈钢实验研究

基于磁力研磨,采用永磁极吸附雾化法制备的新型球形磨料,对316L不锈钢进行光整加工.研究了当加工时间和磁感应强度为定值时,主轴转速、加工间隙、磨料粒径、磨粒相粒径对表面粗糙度和材料去除量的影响及其变化规律.并利用正交设计得出优化的加工参数:转速S=1 000 r/min,加工间隙δ=1.5 mm,磨料粒径为150～124μm时(磨粒相粒径为6μm),工件经研磨后平均原始表面粗糙度可由研磨前的0.275μm下降到0.038μm(工件最初表面粗糙度值为2.76μm).     

稀土镧对纯净钢中夹杂物及抗拉强度的影响

为了掌握稀土镧对纯净钢中夹杂物的影响,采用扫描电镜、能谱分析仪、等离子光谱分析仪等对加入稀土镧的纯净钢中夹杂物形态和尺寸及钢的抗拉强度进行了研究。结果表明:当稀土镧加入量在0~0.100%之间时,随着加入量的增加,镧的固溶量增加到0.022 6%,夹杂物中的镧含量增加到0.0200%;随着镧含量的增加,夹杂物由硅酸盐、铝酸盐转变为稀土镧的氧化物、硫氧化物,而且夹杂物形状也由不规则的形状转变为规则的球形;稀土夹杂物的尺寸都小于3μm,夹杂物中的稀土镧含量及钢的硬度、抗拉强度随着钢中稀土镧含量的增加而增加。     

双螺线管套管结构的液压油金属颗粒检测传感器

提出一种双螺线管套管结构的液压油液金属颗粒检测传感器。理论分析表明,套管结构传感器能够耦合外部螺线管线圈磁场强度和利用双螺线管线圈之间的互感,有效增加金属颗粒通过检测区域的电感变化量。选择电感变化量、平均噪声、信噪比作为传感器检测效果评价指标,对比实验的统计结果表明,检测相同粒径的金属颗粒,套管结构传感器不但未增加检测噪声,而且在电感变化量、信噪比方面都要优于单管结构传感器,随着铁颗粒粒径的增加,其检测效果的优越性越明显。检测直径为110～120μm铁颗粒和铜颗粒时,电感变化量分别提升2. 4和1. 7倍,其检测信噪比均提升1. 8倍。颗粒检测下限实验表明,套管结构传感器能够检测直径大于30μm的铁颗粒和直径大于90μm的铜颗粒。研究对提高螺线管型电感检测传感器的检测灵敏度具有参考价值。     

切削液的净化处理及其对切削加工的影响

金属切削加工过程中,必须合理使用切削液,切削液除应具有冷却,润滑、清洗和防锈的功能外,还要求它的价格低廉,配制方便,稳定性好,不污染环境和对人体无害等。为此,切削液都应经净化处理,循环使用,以保证达到一定的清洁度。以往认为,只有在精密加工时,例如在珩磨和滚压时才使用经过精细过滤的纯净切削液。但近几年来研究表明,如将切削液中的杂质颗粒度从40μm降低到10μm,刀具耐用度可延长1～3倍。由于人的肉眼看不见小于40μm的微粒,所以切削液中的杂质,当其粒径小于20μm、尤其是2～10μm的微粒常被忽视,然而这些不可见的杂质对金属切削加工有着不可低估的影响。因为在切削加工时,它们将进入到刀具前刀     

金刚石颗粒粒径对Ni-Co/金刚石复合镀层微观组织和耐磨性能的影响

运用埋砂复合电沉积法制备了金刚石颗粒增强Ni-Co合金复合镀层,研究了金刚石颗粒粒径对Ni-Co/金刚石复合镀层微观组织结构、致密度、显微硬度和摩擦学性能的影响。结果表明:随金刚石颗粒粒径的增大,Ni-Co/金刚石复合镀层的致密度和显微硬度均随之降低,且当颗粒粒径为6~12μm时,复合镀层致密度最高为0.9,硬度最高达950HV;随金刚石颗粒粒径的增大,复合镀层的磨损失重逐渐减小,当金刚石在粒径125~150μm范围时,磨损失重最小。     

进口条件对旋风分离器性能影响研究

文中利用计算流体力学、连续相选用雷诺应力模型、离散相选用分散颗粒群轨迹模型,对不同进口速度（8 m/s、16 m/s、24 m/s和32 m/s）和进口角度（0°、2.5°、5°和10°）下旋风分离器内不同粒径（0～10μm）颗粒的气固两相流动特性和分离效率进行数值计算分析。研究发现,同一进口风速下,当粒径小于临界粒径时,分离效率相对较低且粒径大小对分离效率影响较小;当粒径大于临界粒径时,分离效率迅速增高至100%。对于小颗粒粒径,随着进口速度的增大,旋风分离器分离性能先增强后减弱。适当增加进口角度不仅能够提升小粒径颗粒的分离效率,还能减小旋风分离器的分离粒径。进口角度和进口速度对旋风分离器的分离性能影响较大。     

搅拌式砂磨技术制备电瓷原料

对比了搅拌式砂磨与传统球磨的研磨效率,用两种方法相结合的工艺制备了电瓷原料,用激光粒度分析仪测定了粉体的粒度分布,用扫描电镜分析了电瓷压坯的颗粒形貌,按照GB/T 775—2006测试了烧结电瓷的抗弯强度和电绝缘强度。结果表明:搅拌式砂磨15 min对铝矾土的研磨效果已经超过传统滚筒式球磨40 h的效果,当砂磨时间从15 min延长到60 min时,只对10μm以上颗粒的细化效果显著;采用二次加料生产电瓷原料的颗粒基本小于6μm;平均粒径相差不大时,用球磨与砂磨相结合的工艺,可以缩小粒径分布范围,明显减少大尺寸颗粒,缩短研磨时间50%以上;二次加料工艺对生产的电瓷材料电绝缘强度影响不大,但抗弯强度提高了20%～30%。     

RDX及其级配对TNT基熔铸炸药有效固含量的影响研究

采用旋转黏度计,分别研究了平均粒径为100μm、1μm和100nm的RDX及其级配样品对TNT基熔铸炸药黏度的影响,进而研究了RDX粒度对TNT基熔铸炸药有效固含量的影响。结果表明,在所研究的TNT基熔铸体系中,平均粒径为100μm的RDX其有效固含量为66.7%;平均粒径为1μm的RDX其有效固含量为55.6%;对于平均粒径为100nm的RDX,其有效固含量仅为39.5%。当单一粒度级别的RDX应用于TNT基熔铸炸药时,随着RDX平均粒径减小,其有效固含量显著降低;当RDX粒度级配后应用于TNT基熔铸炸药中,随着细颗粒RDX含量的增加,有效固含量提高,尤其是100nm RDX和100μm RDX级配后,有效固含量明显增大。     

含Ni高韧性钛型药芯焊丝的研制

本文所提及的JQ．YJ501-1L药芯焊丝是基于船厂焊接合拢缝时容易出现裂纹而研制的。该焊丝的特点是对环境温度的变化影响很小，在-40～-20℃之间依然有较好的低温冲击韧性。全位置焊接工艺性能优良，可以在较大的焊接参数下进行立焊操作，并保持良好的电弧稳定性和焊接操作性能。