铝合金MIG焊机的辅助控制系统

针对铝合金MIG焊易形成引弧点未熔合、焊缝成形不良、弧坑裂纹和易氧化缺陷的问题，进行了铝合金MIG焊机的辅助控制系统设计。     

恒温差工作方式热式流量传感器的研究

分析了热式气体流量传感器的测量原理,根据热耗散理论,推导出了铂电阻传感探头加热电流与气体流量之间的函数关系,研究了基于恒温差工作方式传感器的测量电桥、信号调整和电流调节驱动电路的工作原理,设计了基于三极管基极-集电极的传感器电流调节电路和串并联式温度补偿电路,通过对电路的分析和试验,证明了该电路工作状态稳定,温度补偿效果良好,测试结果具有较好的一致性。     

螺旋桨用铜合金在3.5% NaCl溶液中的空蚀和冲蚀行为

利用超声振动空蚀、旋转圆盘和喷射冲刷试验装置,对三种船舶螺旋桨用铜合金,即锰黄铜、锰铝青铜和镍铝青铜在模拟海洋环境中的空蚀和冲蚀行为进行对比分析。结果表明：三种材料抗空蚀和冲蚀性能由高到低依次为镍铝青铜、锰铝青铜、锰黄铜。锰黄铜在空蚀过程中发生β相解理断裂,出现大而深的空蚀坑,且锰黄铜的冲蚀质量最高。三种材料的冲蚀形貌类似,但锰黄铜表面犁沟槽更深,且出现沙粒冲击坑。喷射冲蚀试验后,三种铜合金表面损伤形貌呈W型,其中靠近喷嘴正下方的区域同时受到正应力和切应力作用,冲蚀最严重。     

敏化处理对00Cr21NiMn5Mo2N节镍型双相不锈钢堆焊层耐腐蚀性能的影响

采用TIG焊粉末堆焊技术在Q235基体上制备了00Cr21NiMn5Mo2N双相不锈钢堆焊层。在1170℃对堆焊层试样进行固溶处理,之后在800℃分别敏化处理0.5、1、2和4 h,探究经不同时长的敏化处理后材料的组织和性能变化。显微组织观察表明,固溶处理后堆焊层组织由奥氏体(γ)和铁素体(α)两相组成。敏化处理后析出相沿相界析出,且含量随着敏化时间的延长逐渐增多。点蚀浸泡实验、动电位极化曲线测试、电化学阻抗谱测量表明,试样的耐腐蚀性能在敏化时间从0.5 h到2 h时下降;然而,敏化4 h的样品的耐腐蚀性显著提高,甚至超过固溶处理后的耐腐蚀性能。     

奥氏体不透钢堆焊层激光表面重熔组织及耐腐蚀性能

激光重熔表面热处理技术可提高零件表面获得高的硬度、耐磨性及耐蚀性等,在化工和核电等行业有较好的应用前景,但国内对不锈钢堆焊层焊后表面热处理的研究较少.针对这一现状,对奥氏体不锈钢堆焊层表面进行激光重熔处理,观察其显微组织,并检测重熔表面显微硬度及耐腐蚀性.结果表明,激光重熔后表面显微组织呈细小的树枝-胞状晶奥氏体;激光重熔试样显微硬度大幅提高,较焊态试样提高87.6％;在9.8％的H2SO4溶液中,激光重熔表面处理后的堆焊层金属较易形成钝化膜,耐腐蚀性较好;10％草酸溶液电解试验中,焊态堆焊层金属晶间腐蚀敏感性较高,激光重熔区域为细小的奥氏体晶粒,不易形成连续的“贫铬区”,激光重熔堆焊层金属的晶间腐蚀敏感性较小.     

激光重熔镍铝青铜组织、腐蚀及空蚀行为研究

镍铝青铜(NAB)是制备船用螺旋桨的重要材料。针对铸态NAB组织粗大且不均匀,影响螺旋桨使用寿命的问题,采用激光重熔(LSM)对铸态NAB表面进行改性处理。结果表明,LSM显著细化了铸态组织,LSM NAB重熔区组织为细小柱状晶,柱状晶长轴垂直于熔池界面,热影响区组织为晶粒较为粗大的等轴晶及柱状晶。LSM NAB的硬度可达285~325 HV,较铸态提高50%~70%。电化学测试结果显示,LSM NAB与铸态NAB在3.5%Na Cl溶液中的电极反应过程类似,但LSM NAB的阴极过程较铸态缓慢,因此腐蚀速率低于铸态NAB。超声振动空蚀实验结果表明,由于硬度的提高和组织的均匀化,LSM NAB空蚀失重率可降至铸态的3/5,且表面发生均匀损伤,无铸态表面较大的空蚀坑。     

镍铝青铜表面激光熔覆Ni60A合金的耐蚀性能

研究镍铝青铜(NAB)表面激光熔覆Ni60A合金层的耐腐蚀及抗空蚀性。采用扫描电子显微镜、电化学工作站和超声振动空蚀机等研究和分析显微组织和形貌、腐蚀性能及空蚀性能。结果表明:激光熔覆试样截面由熔覆区、热影响区和基体构成,熔覆层组织表现出定向凝固晶体生长特征,熔覆层顶部组织呈网状细枝晶结构,熔覆层中部组织呈胞状枝晶分布,熔覆层底部组织垂直于结合界面呈树枝晶状分布,结合处为冶金结合的白亮带。经3.5%NaCl溶液介质中电化学腐蚀测试,熔覆层的自腐蚀电流密度低于基体,自腐蚀电位高于基体。在蒸馏水和3.5%NaCl溶液介质中,空蚀破坏先发生在α与κ相界处,基体和熔覆层在两种介质中空蚀5 h后,表面均发生加工硬化,基体失重分别约为激光熔覆试样失重的1.45倍和1.27倍。     

铝合金脉冲MIG焊控制方法研究

脉冲ＭＩＧ焊在铝合金焊接中有很大优势，本文分析了几种脉冲ＭＩＧ焊控制方法，确定以调节Ｔｂ为核心的脉冲ＭＩＧ焊电弧控制系统，论述了脉冲参数设计方法，使用该控制系统构成的焊机，取得了较好的工艺效果。     

嵌入式弧焊信息处理系统

为了实时记录并存储焊接参数、实现焊接生产监测与管理,采用嵌入式控制器开发了弧焊过程信息处理系统,搭建了由信号调理电路、主控芯片、时钟芯片、存储芯片和通讯接口组成的弧焊过程信息处理与记录系统,设计了弧焊信息处理软件,实现电弧焊接生产过程多参数的采集、处理、存贮和传输等功能。该系统可直接用于电弧焊生产现场,记录和管理焊接过程参数,帮助管理人员监督焊接生产,统计焊接工作量和溯源焊接质量问题。