熔化极气体保护焊发尘率研究进展北大核心

焊接发尘率作为表征焊接烟尘特性的主要指标,是对焊接烟尘展开定量研究和进行数值模拟必不可少的依据,也是优化工艺参数实现对焊接烟尘控制,进而研制低尘焊接材料的研究基础。从焊接烟尘采集测量方法、焊接发尘率的影响因素和焊接发尘率的模型预测三个方面综述了国内外对GMAW焊接发尘率研究的重点及进展。     

焊接电参数对钛型渣系FCAW烟尘产生的影响

为了研究焊接电参数对钛型渣系FCAW烟尘产生的影响,采用光散射法和光纤型准光弹性散射颗粒粒度测试仪测量钛型渣系FCAW烟尘的粒度,根据JIS标准,在不同的取样条件和焊接工艺参数下进行烟尘发尘量测量试验,探索了普通钛型渣系FCAW烟尘的粒度分布规律,分析了焊接工艺参数对烟尘发尘量的影响,并研究降低烟尘发尘量的措施.研究结果表明,普通钛型渣系FCAW烟尘粒度遵循一定的分布规律,焊接工艺参数、沉积方式和取样条件对焊接烟尘粒度分布和发尘量有一定的影响,选择合适的焊接工艺参数,可以有效控制焊接烟尘.     

气体保护焊参数与焊接烟尘产生的关系

通过试验研究了焊接速度、电弧电压和焊接电流等工艺参数对焊接烟尘发尘量的影响规律.分析了不同的焊接方法和熔滴过渡形态对焊接烟尘的影响.进一步探讨了气体保护焊参数与焊接烟尘产生的关系,使烟尘发尘量降到最低.     

熔化极气体保护焊发尘率研究进展

焊接发尘率作为表征焊接烟尘特性的主要指标,是对焊接烟尘展开定量研究和进行数值模拟必不可少的依据,也是优化工艺参数实现对焊接烟尘控制,进而研制低尘焊接材料的研究基础。从焊接烟尘采集测量方法、焊接发尘率的影响因素和焊接发尘率的模型预测三个方面综述了国内外对GMAW焊接发尘率研究的重点及进展。     

安全技术、劳动保护和环境保护：焊接电参数对钛型渣系FCAW烟尘产生的影响

为了研究焊接电参数对钛型渣系FCAW烟尘产生的影响，采用光散射法和光纤型准光弹性散射颗粒粒度测试仪测量钛型渣系FCAW烟尘的粒度，根据JIS标准，在不同的取样条件和焊接工艺参数下进行烟尘发尘量测量试验，探索了普通钛型渣系FCAW烟尘的粒度分布规律，分析了焊接工艺参数对烟尘发尘量的影响，并研究降低烟尘发尘量的措施。研究结果表明，     

工艺参数对自保护药芯焊丝焊接烟尘的影响

焊接烟尘中含有大量有害物质,严重威胁到焊工的身体健康,所以针对焊接烟尘的研究具有十分重要的意义. 通过高速摄像采集系统研究了焊接时熔滴的过渡模式,通过焊接烟尘收集装置对焊接烟尘的发尘量进行测量,对不同工艺参数下产生的焊接烟尘进行了成分分析. 结果表明,在大的电参数下,熔滴过渡模式对烟尘的发尘量影响不大,但过大的热输入导致了熔滴、母材的蒸发量和焊接烟尘的增加,直流反接下,熔滴过渡主要表现为排斥过渡,出现较多的焊接飞溅颗粒,导致直流反接时的焊接烟尘增多. 不同的极性规范下,烟尘的元素类型基本一致. 由于在直流反接时,更多的低电离物质在熔滴底部燃烧蒸发,导致低电离物质元素含量相比于直流正接时较多. 而在直流正接时,阴极斑点总在氧化膜处进行燃烧,导致更多的氧化物元素蒸发,形成焊接烟尘. 因此,直流正接下氧化物元素含量比直流反接下的元素含量多.     

E2507N高氮奥氏体不锈钢药芯焊丝焊接工艺性

E2507N药芯焊丝是基于成分匹配原则针对含氮量0. 65%～0. 7%的奥氏体不锈钢焊接开发的特种焊丝,为保证该焊丝的应用效果,需要对其焊接工艺性进行分析。为此,分析了该特种焊丝的电弧稳定性、熔滴过渡和烟尘排放率。引入熔滴短路周期变异系数ε(T_c)作为反映焊接过程稳定性的指标,通过对试验结果的分析,发现当焊接参数为21 V/190 A时,E2507N焊丝焊接过程最为稳定。试验结果还表明,即使在纯CO_2保护下,E2507N高氮不锈钢药芯焊丝熔滴过渡频率仍然较高,达到120滴/秒,飞溅较少;烟尘排放率为621 mg/min,烟尘发尘率较小,对环境影响较小,属于环境友好型焊接材料。     

焊接参数对焊接烟尘发尘量的影响

(1)焊接电流的影响。在一般情况下,焊接电流增大,焊接烟尘随之增加,碱性焊条中可溶性氟的绝对含量也随着电流的增大而增加,如表1所示。(2)电弧电压(弧长)增大,焊接烟尘量也增多。试验证明,焊接电流或电压高于例行范围时,焊条发尘量几乎增加     

焊接烟尘发尘机理及其影响因素

详细地阐述了焊接烟尘形成的蒸发、凝结、长大机制以及其形成后的扩散方式,对典型的焊接材料的烟尘性质进行了分析,介绍了有毒有害气体产生的原因和方式,对影响焊接烟尘产生的材料因素和工艺因素进行了分析.     

日本电弧焊发尘量测定标准的发展

焊接烟尘问题,一直是发展焊接技术的重要课题之一,历来受到广泛关注。电弧焊产生的焊接烟尘对人和环境的影响最为突出,为了改善焊接作业环境,保护作业人员健康,有效地控制焊接烟尘显得尤为重要,这首先就必须了解焊接时产生的烟尘总量。由于焊接烟尘产生的复杂性,发尘量受到诸多因素的影响,人们早就发现,即使是相同的焊接材料,如果测定方法不同,测得的数值会有很大的差异。     

焊条焊接烟尘的测定及碱性焊条烟尘中有毒成分的分析方法

本文介绍了测尘试验装置、试验方法,及有关工艺因素对焊条焊接时发尘致毒的影响。拟定了烟尘中有毒成分的分析方法,其中锰采用了快速、准确的容量法;可溶性氟采用了先进的氟离子选择电极法。用简便的气体检知管现场测定烟气中的NO_x,CO,为国内今后制定烟尘成分统一分析方法提供了依据。     

GMAW焊接工艺因素对E501T-1型药芯焊丝发尘率的影响

影响GMAW药芯焊丝发尘率的焊接工艺因素较多,通过选择焊接电流、电弧电压、焊接速度和保护气体气流量作为发尘率的主要影响因素,进行正交试验、单因素试验与交互试验,采用方差分析、单因素分析和回归拟合,得到了焊接工艺因素对发尘率的影响规律,以及降低发尘率的最优焊接工艺参数。结果表明,焊接电流对发尘率的影响最显著,发尘率随电弧电压与焊接电流的变化趋势符合Boltzmann模型,正交分析的优化焊接工艺参数符合该药芯焊丝的焊接工艺规范要求。     

基于神经网络的药芯焊丝GMAW发尘率预测

焊接工艺对焊接发尘率有直接的影响,建立基于相关焊接工艺参数的焊接发尘率预测模型,预测特定焊接工艺的发尘率对控制和降低焊接烟尘的排放具有重要意义。鉴于焊接发尘率影响因素复杂,存在高度非线性特征,提出了基于神经网络的熔化极气体保护焊(GMAW)焊接发尘率的预测模型。通过药芯焊丝E501T-1发尘率实测数据,分别建立了BP和Elman神经网络模型,并采用遗传算法(GA)对2种神经网络进行了优化。基于15组实测数据的验证,结果表明,采用遗传算法优化后,BP和Elman神经网络模型的预测合格率分别提升了6.7%和13.4%,遗传算法优化的BP神经网络模型(GA-BP)的均方误差为586.21,平均绝对百分比误差为3.01%,均为4个模型中最小,其预测结果更为准确可靠。基于GA-BP模型所预测数据,对不同焊接电流和电弧电压的发尘率进行预测,在一定的焊接速度和保护气流量条件下,焊接电流约为170 A,电弧电压约为26 V时,焊接发尘率最小。 创新点： (1)将神经网络模型引入到焊接发尘率数值预测中,并通过遗传算法对神经网络的权值和阈值进行优化,提高了预测准确性和可靠性。 (2)根据优化后的模型的预测结果,分析了焊接电流和电弧电压对发尘率的影响规律,为进一步控制焊接发尘率提供了有益的指导。     

焊接烟尘中铬元素含量的研究与进展

随着制造业的飞速发展,焊接技术成为不可或缺的材料加工方式之一。钢结构焊接过程中母材以及焊丝中所产生的烟尘含有毒性巨大的六价态铬[Cr(Ⅵ)]元素,会严重危害作业人员的身体健康,并引发各类呼吸道疾病,因此开展降低烟尘中Cr(Ⅵ)含量的研究不仅是保证焊接工人健康的重要途径,也是发展绿色焊材的关键。综述了焊接烟尘中Cr(Ⅵ)的形成机理、危害及治理措施,分析了实际生产中焊接烟尘治理Cr(Ⅵ)存在的问题,指出了钢结构母材和焊材所产生的焊接烟尘的研究难点及今后的发展方向。     

焊接材料及其生产设备

铸钢分离器专用A3N02焊条的研制;新渣系碱性焊条发尘量及发尘速率;基于均匀设计方法研究不锈钢焊条的脱渣性;车厢自动车钩壳体磨损面堆焊用多成分焊剂的应用;新型纳米TiO2自清洁氟碳涂料的性能研究;焊接用盘条H08C的研制;用于机械化电弧堆焊的焊接材料;熔剂钎焊铝及铝和不锈钢的材料和工艺。     

焊接材料及其生产设备

铸钢分离器专用A3N02焊条的研制;新渣系碱性焊条发尘量及发尘速率;基于均匀设计方法研究不锈钢焊条的脱渣性;车厢自动车钩壳体磨损面堆焊用多成分焊剂的应用;新型纳米TiO2自清洁氟碳涂料的性能研究;焊接用盘条H08C的研制;用于机械化电弧堆焊的焊接材料;熔剂钎焊铝及铝和不锈钢的材料和工艺。     

E71T-1型气体保护药芯焊丝的研究进展

介绍了E71T-1型气体保护药芯焊丝在降低焊接发尘量,改善焊接工艺性能,提高焊缝力学性能等方面的最新研究进展.通过改变药芯组分和合金元素加入方式可以降低药芯焊丝的发尘量和烟尘毒性,添加表面活性元素可以降低飞溅,调节熔渣粘度可以改善脱渣性能和全位置焊接性能,细化品粒,减少大颗粒夹杂物,进一步提高焊缝力学性能.     

无镀铜桶装焊丝在机器人焊接中的应用

采用烟尘测定装置检测了无镀铜桶装焊丝的发尘量,采用波形测定仪检测了无镀铜桶装焊丝的电弧稳定性和送丝性能,采用焊丝测力器检测了无镀铜桶装焊丝的送丝阻力。结果表明,无镀铜桶装焊丝在焊接时发尘量少,电弧稳定,送丝阻力小,焊接飞溅小,焊道成形美观。同时通过观察发现,无镀铜焊丝在机器人焊接中容易出现断弧、跳丝以及送丝不顺的现象,分析了产生这些问题的原因以及应对措施。     

焊接烟尘量的改善和研究

焊条在使用过程中会产生焊接烟尘。1974年美国劳动卫生专业会议(ACGIH)提出各种焊条的焊接烟尘发生量为5毫克/米~3,目前世界各国对这个数值有采用的趋势。日本于1976年,在WES9004“焊接与切割环境管理”中,也把焊接烟尘量定为5毫克/米~3。为了控制焊接烟尘量,大都采用局部通风或整体通风的办法,但从根本上控制焊条使用中的发生源和发生量则是十分重要的。焊接时,焊条产生的烟尘总量与焊接方法、焊接材料和具体的焊接条件有关。但采用不同的发尘量测定方法也会产生不同的结果,所以     

焊接名词术语(八)

2.181 焊接发尘量 total amount of weld fumes 焊接时,单位质量的焊接材料(如焊条、焊丝等)所产生的烟尘量(单位mg/g或g/kg)。 3.压焊术语 3.1 压焊 Dressure welding 焊接过程中,必须对焊件施加压力(加热或不加