等离子弧焊接铝及其复合材料研究进展

铝合金及铝基复合材料在船舶、汽车、电子电器、航空航天等许多行业中有着广阔的应用前景。而焊接技术是其广泛应用的技术关键。重点介绍了等离子弧焊技术在铝合金及铝基复合材料中的应用现状,综述了等离子弧焊接接头的微观组织性能、铝合金等离子弧焊数值模拟及新型等离子弧焊的应用,并总结了等离子弧焊接铝合金及铝基复合材料目前存在的主要问题,展望了其未来的发展趋势。     

变极性等离子弧焊铝合金厚板工艺研究

变极性等离子弧焊是一种新型焊接方法,由于等离子弧对焊接工艺和规范参数的变化比较敏感,获得良好焊缝接头的合理规范参数范围窄、裕度小.本文通过工艺试验,探讨了变极性等离子弧焊16mm铝合金厚板的技术可行性,论述了其相对于传统弧焊工艺的优点.     

Alloy 20不锈钢薄板等离子弧焊接工艺研究

对Alloy 20不锈钢薄板进行了等离子弧焊接工艺试验研究。结果表明,采用等离子弧焊接方法、ERCr Ni Mo-3焊材及合理的焊接工艺参数,等离子弧焊接工艺可用于Alloy 20不锈钢薄板的焊接,焊接接头各项性能均能满足要求。     

不同介质水蒸气等离子弧焊接7A52铝合金接头组织性能研究

利用水蒸气等离子弧焊切设备,选择水及不同比例丙酮水溶液等作为电弧介质对7A52铝合金进行焊接,对不同介质水蒸气等离子弧的轴向电弧吹力进行测试,对不同介质水蒸气等离子弧焊接7A52铝合金接头的组织和性能进行分析研究。结果表明:丙酮浓度越大,轴向电弧吹力越大,焊缝熔深越深;随着丙酮的添加,电弧的氧化性降低,有利于提高焊接质量,丙酮含量为40%(体积分数)时焊接接头性能最好,焊缝组织比较均匀;接头热影响区存在不同程度的硬化和软化区域,这与轴向电弧吹力大小、电弧热量传导速度、热影响区组织中强化相转化以及时效状态密切相关。     

等离子弧焊接熔池和小孔形成过程数值分析

目的 研究等离子弧焊接穿孔过程中熔池内部的金属流动情况和小孔动态变化过程。方法 通过“传热-熔池流动-小孔”之间的相互耦合关系,建立了等离子弧焊接穿孔过程的数值分析模型,通过VOF方法追踪了小孔界面,采用FLOW-3D软件模拟了等离子弧焊接熔池和小孔的形成过程,定量计算了等离子弧焊接温度场、熔池流场及小孔形状;分析了等离子弧焊接熔池和小孔行为;并通过等离子弧焊接实验数据验证了模拟结果。结果 当焊接时间为0~1.0 s时,小孔深度曲线与熔深曲线几乎相同,小孔底部紧贴熔池底部;在2.8 s以后,小孔深度曲线与熔深曲线有一定距离,小孔深度曲线在一定范围内波动,等离子弧焊接电弧挖掘作用到达极限,电弧压力与其他力达到平衡状态。模拟的焊缝熔深为8.04 mm、熔宽为13.20 mm,实验测得的焊缝熔深为8.00 mm、熔宽为13.42 mm。结论 构建的随小孔动态变化的曲面热源模型和电弧压力模型可以描述等离子弧焊接过程中的电弧热-力分布;模拟出了等离子弧焊接熔池和小孔动态演变过程;模拟得到的等离子弧焊接焊缝形貌与实验测得的焊缝形貌基本吻合。     

316L不锈钢等离子弧焊接工艺研究

针对12 mm厚316L不锈钢对接接头进行等离子弧焊接(PAW)工艺试验,确定了等离子弧焊接参数。试验表明,316L不锈钢等离子弧焊接接头常规力学性能、弯曲工艺性能及晶间腐蚀试验符合相关标准要求。该工艺成功应用于某厂废水汽提塔项目,效果良好。     

LY12CZ高强铝合金联合交流等离子弧焊接(ACCPAW)新工艺研究

单电源联合交流等离子弧焊接法(AC CPAW),是1980年哈尔滨工业大学焊接教研室提出,并于1981年研制成功的一种新工艺方法,用以焊接高强铝合金及其它铝合金。几年来进行了大量试验研究,并成功地在实际生产中得到应用,焊接了一些重要的工程项目的产品,效果良好。实验证明:AC CPAW 电弧压缩程度高,能量密度大,电弧集中,穿透能力强,工艺稳定性好,焊缝成形优异,接头质量好。本文主要介绍了AC CPAW 新工艺研究结果。     

等离子孤焊接“重现性”的研究(一)——钨电极烧损的影响

等离子弧焊接的“重现性”是影响等离子弧焊接实际应用的重要关键问题之一。本文通过对不同阳极、不同钨极(阴极)直径、不同内缩量、不同等离子弧焊枪的钨极烧损试验,研究了钨极烧损的规律性。还分析探讨了钨电极产生烧损的抗理与原因。并提出了控制等离子弧焊接“重现性”的重要环节之一,首先必须控制钨电极的烧损。除了要控制电极的失重及长度变化之外,特别要控制电极形状的变化。     

不锈钢低压容器制造中应用等离子弧焊接的探讨

本文研究了8毫米厚18—8Ti不锈钢低压容器纵缝加环缝的等离子弧焊接工艺;比较了等离子弧焊、埋弧焊和手弧焊的焊接接头的机械性能、耐腐蚀性及经济指标;说明了等离予弧焊接是一种较好的不锈钢低压容器的焊接方法。     

变极性等离子弧穿孔熔池受力及焊缝成形稳定性

通过YB005-01型压力变送器测定相同参数条件下正极性等离子电弧力大于反极性等离子电弧力,并建立了铝合金VPPA焊接穿孔熔池受力模型,分析了在不对称正、反极性等离子电弧力的作用下,穿孔溶池稳定性及其焊缝成形机理.同时进一步分析铝合金VPPA力学特性,掌握了焊接电流和离子气流量等重要焊接参数对其影响.经穿孔焊工艺实验,...     

奥氏体不锈钢钨极氩弧焊焊接头的耐蚀性及电弧重熔

研究了手工钨极氩弧焊对奥氏体不锈钢０Ｃｒ１９Ｎｉ９和１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ表面耐蚀性的影响,以及微束等离子弧重熔对焊接接头耐蚀性的影响。实验结果表明,通常焊接对奥氏体不锈钢的表面耐蚀性有不利影响,焊接热影响区及焊缝金属的耐蚀性,较母材有所降低。但经微束等离子弧表面重熔后,表面重溶层快速凝固,细化了重熔层组织,显微偏析减小,铬碳化物在晶界的沉淀析出得到抑制,故此焊接接头的耐蚀性得以显著提高。     

奥氏体不锈钢钨极氩弧焊焊接头的耐蚀性及电弧重熔

研究了手工钨极氩弧焊对奥氏体不锈钢 0 Cr1 9Ni9和 1 Cr1 8Ni9Ti表面耐蚀性的影响 ,以及微束等离子弧重熔对焊接接头耐蚀性的影响。实验结果表明 ,通常焊接对奥氏体不锈钢的表面耐蚀性有不利影响 ,焊接热影响区及焊缝金属的耐蚀性 ,较母材有所降低。但经微束等离子弧表面重熔后 ,表面重熔层快速凝固 ,细化了重熔层组织 ,显微偏析减小 ,铬碳化物在晶界的沉淀析出得到抑制 ,故此焊接接头的耐蚀性得以显著提高。     

真空非等轴压缩等离子束熔覆金属陶瓷涂层技术

１前言等离子束一般指经喷嘴压缩的直流电弧，若压缩喷嘴作为阳极，则为非转移弧，若金属工件作为阳极，则为转移弧。其压缩比以及弧柱的截面形状可通过喷嘴调节。转移弧的热效率大大高于非转移弧，并且对等离子炬喷嘴的冷却要求低，但工件必须是导体。等离子弧的中心温度可达到104K数量级，工业上广泛用于等离子切割、等离子喷涂（喷焊）、等离子束焊接、等离子束点火、等离子喷射辅助CVD、等离子冶金、等离子束表面淬火等，用作等离子手术刀也有报道。将等离子束用于材料表面改性的优势在于电热转换效率高，处理速度快，占地面积小，易…     

等离子-MIG焊在有色金属焊接中的应用研究现状及展望

随着复合焊接成为焊接领域的热点,等离子-MIG焊作为一种高能量束流的焊接方法得到了广泛的研究,等离子-MIG焊具备阴极雾化的功能,有利于清理金属表面的氧化膜,对有色金属焊接有独特的优势。介绍了同轴式和旁轴式等离子-MIG焊的工作原理及优缺点,从数值模拟、控制与监测方法、工艺参数研究3个方面对等离子-MIG焊在有色金属焊接中的应用研究现状进行了分析。分析结果表明,等离子-MIG焊在铝合金材料焊接中研究进展显著,已经能够实现高质量的焊接,并开展了在镁、铜等其他有色金属焊接方面的研究,取得了一定的效果。最后对等离子-MIG焊的应用前景和发展方向进行了展望,等离子MIG焊在双电弧耦合机理、多物理场的协同工作、系统稳定性等方面还有待深入研究。     

铝壳体焊接的工艺设计及新技术应用

通过分析铝合金焊接特点和批量生产性质,进行多种焊接工艺方案的比较.认为采用变极性等离子焊接工艺及支管焊接新技术,可提高焊接效率,保证焊接质量的稳定性,获得良好的经济效益.     

基于机器学习的薄板等离子弧搭接焊的熔深预测

在等离子弧搭接焊中,搭接焊接头的焊缝熔深是评价焊接质量的关键指标之一,而焊接过程中的热输入信息和熔池图像信息都与焊缝熔深有密切关系。本文通过建立304L不锈钢薄板等离子弧搭接焊数据采集系统,利用LabVIEW实时检测电信息,采用视觉传感技术实时获取薄板等离子弧搭接焊过程中的熔池图像,并通过图像处理方法获得熔池的几何参数信息,结合焊接工艺参数,选择峰值电流、峰值电压、焊接速度、离子气流量、保护气流量、熔池宽度和熔池后端长度作为输入量,焊缝熔深作为输出量,建立了基于支持向量机回归和BP神经网络的熔深预测模型。实验验证表明,采用径向基函数的支持向量机回归模型可以有效地对焊缝熔深进行预测,并具有很好的泛化能力,可为进一步实现在线优化焊接工艺参数提供依据。     

交流电弧超声对SiC_p/6061Al焊接接头的作用机理研究

为了改善SiCp/6061Al的焊接性能,在其焊接过程中引入了电弧超声技术.应用自主研制的交流电弧超声等离子焊接设备,以自制的Al-15Ti-3Si药芯焊丝为填充材料,在不同频率的电弧超声作用下对SiCp/6061Al进行了等离子弧原位焊接,研究了电弧超声对焊接接头的作用机理.实验结果表明：电弧超声可使新生Al3Ti相...     

搅拌摩擦与氩弧焊铝合金接头疲劳性能的比较

建立了铝合金焊接接头的S-N曲线,对比分析了搅拌摩擦和氩弧焊两种工艺对其焊接接头疲劳性能的影响,结果表明:在载荷相同的条件下,铝合金搅拌磨擦焊接接头的疲劳性能优于氩弧焊接头,搅拌摩擦焊接头的疲劳寿命N=106次的疲劳强度为59-65 MPa,搅拌摩擦焊接接头具有比氩弧焊接头更为细小的晶粒和狭窄的焊接热影响区,阻碍了滑移带的形成和裂纹的扩展,从而提高了接头的疲劳性能,铝合金焊接接头的缺陷是主要的疲劳裂纹源.     

不锈钢波纹管的制造与测试

对钨极气体保护焊(GTA)、等离子弧焊(PA)及二氧化碳激光束焊(LB)三种工艺方法的比较表明,等离子弧焊工艺是焊接不锈钢波纹管的最佳工艺。     

铝合金不同板厚相交处自动焊焊接质量保证措施

本文通过对某艇甲板5083H116铝合金在自动熔化极脉冲氩弧焊接时,在不同板厚相接处出现的问题进行分析,并通过试验确定保证措施,确保了焊接质量。