摆动电弧窄间隙立向上GMAW焊缝成形

文中对摆动电弧窄间隙立向上GMAW工艺进行了研究.结果表明,窄间隙立向上焊缝表面中间凸起,而立向下焊缝中间下凹;摆动角度和摆动速度的增加均有利于焊缝中间凸起高度的降低,侧壁停留时间对焊缝中间凸起的影响较小;电弧在坡口中间摆动时单位移动轨迹长度上的电弧能量能够影响焊缝中间凸起高度,侧壁停留时的单位移动轨迹长度上的电弧能量则主要影响焊缝熔宽,摆动参数通过影响电弧能量的分布来影响焊缝熔宽和中间凸起高度.     

摆动电弧窄间隙GMAW熔滴过渡规律

研究摆动电弧窄间隙焊接中的熔滴过渡规律是深入理解该焊接方法的重要基础,由于受到电弧摆动、窄间隙坡口的影响,摆动电弧窄间隙焊接熔滴过渡比常规焊接更加复杂.采用高速摄像系统及焊接电信号采集系统成功地对摆动电弧窄间隙GMAW的熔滴过渡过程进行观测研究,揭示了摆动电弧窄间隙GMAW的熔滴过渡特性,分析了摆动参数、焊接参数对熔滴过渡的影响.结果表明,由于焊丝在坡口之间的摆动改变了焊丝与侧壁之间的距离,引起了焊接电弧长度的变化,促使焊接电流发生了波动,从而导致了摆动电弧窄间隙焊接熔滴过渡的规律性变化.     

TIG焊接参数对全息干涉条纹的影响

采用全息干涉方法研究了不同TIG焊接参数对全息干涉条纹的影响规律,确定了全息干涉在TIG电弧分析中可用的焊接参数范围,同时,采用极差分析定量讨论了各焊接参数对全息干涉条纹的影响程度. 结果表明,在焊接电流不大于100 A,焊接弧长在4 ~ 14 mm范围内,保护气流量不大于6 L/min时,能够获得清晰的全息干涉条纹;随着焊接电流的增大,全息干板上形成的干涉条纹变粗;随着电弧长度逐渐增大,电弧条纹的密集程度逐渐减小. 极差分析可知焊接电流(R₁)、焊接弧长(R₂)和保护气体流量(R₃)对全息干涉条纹钨极尖端附近的干涉条纹数量(N₁)、近工件部分中心圆环横向直径(d₁)与径向直径(d₂)的影响程度顺序分别为R₂ > R₁ > R₃,R₂ > R₃ > R₁和R₂ > R₁ > R₃.     

超声模式对GMAW短路过渡行为与焊缝成形的影响

文中研究了连续输出的超声与脉冲输出的超声对GMAW短路过渡行为与焊缝成形的影响.结果表明,焊接过程中引入连续超声与脉冲超声均能改善GMAW短路过渡行为与焊缝成形.两种模式对熔滴过渡行为的影响基本一致;在焊缝成形方面,连续超声对于焊缝熔深的影响更为显著.具体结果为普通GMAW短路过渡周期约为86.5 ms;连续超声辅助GMAW短路过渡周期约为79 ms;脉冲超声辅助GMAW短路过渡周期约为76.5 ms.普通GMAW的熔宽为5.06 mm、熔深为0.361 mm,焊缝余高为1.253 mm. 与普通GMAW相比,连续超声辅助GMAW焊缝熔宽减小了0.4 mm,焊缝熔深增加了100%;脉冲超声辅助GMAW焊缝熔宽减小了0.19 mm,焊缝熔深增加了67.6%.     

超声作用阶段及形式对熔池晶粒结晶的影响

理解不同超声作用下的熔池晶粒结晶特点对超声辅助TIG焊接工艺的优化具有重要意义. 以铝锂合金为研究对象,改变超声作用阶段及施加形式,分析焊缝晶粒分布特征. 结果表明,电弧熄灭后超声作用下,焊缝边缘为断裂的柱状晶,焊缝中心为等轴晶;熄弧前及熄弧后均有超声作用时,焊缝内部全部为等轴晶. 持续超声形式和瞬态超声形式对熔池晶粒结晶具有不同的作用,持续超声主要促进熔池内晶粒的异质形核而促使等轴晶形成,瞬态超声主要通过破碎枝晶细化晶粒. 超声细化铝锂合金TIG焊缝晶粒机制与超声作用阶段及形式具有直接联系.     

超声对等离子电弧的影响及焊接试验研究

随着现代工业生产技术的发展,超声波在材料加工领域应用越来越广泛,相继出现了多种超声波与焊接相结合的方式,在一定程度上提高了焊接质量和生产效率,增强了焊接的适应性。详细介绍了一种超声电弧技术,即利用外加超声源调控等离子电弧作为相应热源进行焊接的技术。电弧试验研究显示,受超声调制的等离子电弧呈规则的圆锥形,压缩明显,电弧中心区压力增大。在焊接试验中,发现施加超声后,焊接熔滴尺寸更小,过渡频率明显增加,焊缝的熔宽和熔深都不同程度增加。利用该方法可以克服普通电弧焊接熔深浅、电弧能量不集中、焊接效率低等缺点。     

Optimality analysis of multiplex A-TIG welding flux for nickel-base superalloy

Orthogonal experiment is employed to study a new kind of multiplex flux for nickel-base superalloy. This activated TIG welding flux is composed of NaF, MgF2 and CaF2, and their proportion is 5：4：1. Compared with conventional TIG welding, the penetration increases 164% by the action of the flux. Tensile test result indicates that the fracture strength of the mixed flux A-TIG weld bead is higher than base metal, and it increases along with the decrement of the welding current. The average extensibility of the weldment is beyond 100%, which means perfect ductility. MetaUographs elucidate that there exist lots of deep and evenly distributed dimples on the fiacture section of weld bead while on that of base metal there only exists a few shallow dimples and massive tearing ridge.     

模拟－测量结合反演焊接条件下材料热导率

联合数值模拟与温度场测量手段,反演了LY2铝合金焊接过程的热导率数据。将热导率数据分段线性化后,采用稳态下的低温数据及外推的高温数据作为初值,将其代入有限元模型中,模拟出焊接过程的温度场。使用热电偶测量了实际情况下的温度场,并计算温度模拟与测量之间的误差。应用遗传算法,计算出了不断改变热导率初值时温度模拟与试验间误差的最小值,此时对应的热导率数值即为所求。计算结果表明,热导率随温度变化速度的不同,出现不同的滞后现象。在此基础上,给出了焊接条件下热传导材料系数随温度及温度变化速度之间关系的模型。     

TIG堆焊成型中工艺参数对钛合金成型尺寸的影响

TIG堆焊成型技术是近年来得到广泛关注的增材制造技术之一.采用正交试验法设计试验方案,对Ti-6Al-4V钛合金TIG堆焊成型技术中成型尺寸与工艺参数的关系进行了系统的研究,分析得到了焊缝熔宽、余高与工艺参数的关系.通过对试验数据的统计分析,建立了焊缝熔宽、余高与工艺参数之间的数学模型,并对其进行了数学检验.     

船用高强钢双丝窄间隙GMAW组织与性能研究

采用自行研制的双丝窄间隙熔化极气体保护焊(GMAW)焊接系统,对32 mm厚船用高强钢厚板进行了多层单道窄间隙GMA焊接,对其焊接接头进行了组织分析和性能测试.试验结果表明:在适宜的焊接参数下,双丝窄间隙GMAW能够获得无侧壁未熔合及其它宏观缺陷成形良好的焊缝;接头热影响区小,抗拉强度高,无软化及脆化现象,冲击韧性和硬度分布均满足使用要求.