减少短路过渡焊接飞溅的方法

阐述了短路过渡电弧焊飞溅产生的原因,详细分析了现存控制方法在原理上存在的问题,归纳出有效降低焊接飞溅的关键,介绍了开发成功的一种能有效降低焊接飞溅的新方法,并展示了对比实验结果.     

降低CO2气体保护熔化极电弧焊飞溅的途径

在总结ＣＯ２气体保护熔化极电弧焊５种飞溅形式的基础上,结合ＣＯ２焊接熔滴过渡形式以及焊接参数匹配等问题,介绍了焊接参数动态调节,短路过渡焊接电流波形控制、短路较少的滴状过渡双脉冲控制等降低ＣＯ２焊接飞溅的控制技术。     

改善MIG／MAG短路过渡焊接电弧工艺性能的方法

阐述了MIG/MAG短路过渡焊接电弧工艺性能存在的问题,介绍了各国在该领域的研究现状,详细分析了现存控制方法在原理上存在的问题,提出有效改善MIG/MAG短路过渡焊接电弧工艺性能的方法.介绍了自行开发成功的一种MIG/MAG焊接电源控制系统,以及一种十分有效的降低焊接飞溅的新方法,并展示了跟市场现有焊机的对比实验结果.     

CO2焊电流波形在线自适应控制系统

介绍了一种针对短路过渡的CO2焊接过程的电流波形在线自适应控制系统。它通过以短路过渡频率和电弧声能量，作为表征和传感焊接过程稳定性和飞溅的参数，建立了焊接规范和波形控制参数的神经网络优化模型，采用神经网络自适应调整PID参数的双闭环波形控制算法，实现对焊接过程的在线自优化实时控制。试验结果表明，采用该控制系统的焊机，实现了焊接规范及波形控制参数的自动匹配和优化，同时降低了焊接过程飞溅，提高了熔滴过渡的稳定性。     

聚酯反应器熔化极气体保护焊接

MAG焊因其高效受到焊接界的青睐，但因飞溅大和形差有其引起机械性能下降等原因，在压力容器焊接上一直受到限制。随着国内外MAG焊设备、工艺和焊接材料的技术进步，这一局面正在得到改观。介绍了聚酯反应器夹套封头／端盖焊接上采用MAG焊的一些情况，着重介绍了如何从焊接工艺、焊接设备、焊接材料方面解决飞溅和成形问题。     

外加磁场对CO2焊飞溅的控制机理

用纵向磁场控制CO2气体保护焊飞溅，以低碳钢Q235为试验对象，在不同焊接工艺参数下进行了有、无外加纵向磁场的焊接对比试验，并且改变外加磁场的大小，测试了不同磁感应强度下的焊接飞溅率。探讨了外加纵向磁场控制焊接飞溅的机理。试验表明，在一定的焊接规范下，外加纵向磁场能有效地控制CO2焊短路过渡中的焊接飞溅，获得较好的工艺效果；同时，存在一个最佳的磁场范围，在这个范围内，磁场对飞溅的控制效果较好。     

通过CBT方法开发低热输入低飞溅CO2/MAG交流焊接系统

OTC(DAIHEN Corporation)公司新研发的CBT焊接控制法实现了GMA焊接的低飞溅和低热输入,特别是针对薄板,进一步提高了薄板的焊接性能,这对早期的传统焊接控制技术来说是很难实现的.通过调节负极占空比,交流CBT控制法能够实现改变焊接过程中的熔深和熔敷量,有效避免了薄板焊接中的烧穿和降低热变形问题.新开发的反抽起弧控制确保了起弧的成功率并有效拟制飞溅的发生.     

防飞溅剂对焊接过程的影响分析

针对焊接防飞溅剂在实际应用中可能出现的使用过量或局部累积现象进行了表面堆焊试验研究，分析不同类型、累积量的防飞溅剂在焊接过程中的状态变化及其对焊接过程中熔池流动性、电弧稳定性以及焊缝成形的影响。结果表明，油基防飞溅剂累积量一旦大于0.045 mL/cm2，便会有部分防飞溅剂进入熔池，从而降低熔池的流动性，导致焊丝液态熔敷金属堆积在电弧的后方，同时防飞溅剂会与电弧直接接触。水基防飞溅剂在电弧高温和压力的作用下会向前推进并迅速挥发，即使累积量为0.227 mL/cm2仍不会进入熔池，因此并不会影响熔池的流动性。水基防飞溅剂对应的电弧稳定性明显优于油基防飞溅剂，特别是当累积量小于等于0.09 mL/cm2时，这种差距最为明显。两类防飞溅剂作用下，焊缝整体成形基本一致，仅焊缝熔深较无防飞溅剂的降低约0.5 mm，而焊缝余高和熔宽并无明显变化。     

高气压环境脉冲MAG焊气体混合比对焊接稳定性的影响

分析了压力环境下气体混合比对脉冲MAG焊飞溅率及焊缝熔池形状的影响. 结果表明,压力环境下相同比例的保护气体在流速不变的情况下,起活性作用的气体组分相对较多,电弧弧柱紊乱加剧,飞溅剧烈,焊接过程极不稳定. 为获得高气压环境下稳定的焊接过程,减小飞溅率,通过提高混合气体配比中氩气体积分数来降低活性气体造成的能量损失,从而减少飞溅. 防止缺陷的产生. 综合考虑飞溅率、熔滴过渡稳定性及焊缝熔池形状等因素,在0.3 MPa环境压力下使用90%Ar+10%CO₂混合气进行焊接可获得最佳的焊接效果. 气体配比的有效调节对于提高高气压环境下脉冲MAG焊焊接过程稳定性和焊接质量具有显著作用.     

减少药芯焊丝飞溅的途径

对降低金属芯型药芯丝飞溅的途径进行了研究和探讨。结果表明，金属芯药芯焊丝中加入适当数量的K、Na化合物时，可以明显降低焊接飞溅。     

不锈钢焊条焊接飞溅的产生与对策

分析了碱性渣系不锈钢焊条焊接飞溅的类型、性质以及对焊条工艺质量的影响,探讨了焊接飞溅产生机理和影响因素,提出了控制不锈钢焊条焊接飞溅的对策.结果表明,碱性渣系不锈钢焊条的焊接飞溅主要有两种类型.焊接飞溅破坏了电弧的稳定性,药皮温升开裂加剧,全位置焊接成形困难,甚至影响焊缝性能.药皮组成物所决定的粗熔滴短路过渡形态,是产...     

CO2气体保护焊短路过渡过程的闭环实时控制

为了减少CO2气体保护短路过渡焊的飞溅,本文提出了短路过渡过程的闭环实时控制思想并进行了试验研究。在熔滴与熔池发生短路及液体小桥爆断这两个最容产生飞溅的时刻,利用大功率电子关元件切换焊接回路外串电阻的方法及时降低焊接回路中的电流。在前一时刻维持较低电流至溶滴与熔池充分接触,在后一时刻维持较低电流至熔滴过渡完毕,该方法能有效地抑制由瞬时短路造成的大颗粒飞溅和由电爆炸产生的细颗粒飞溅,实现了CO2气体保护焊短路过渡过程的闭环实时控制。     

碱性药芯焊丝熔滴过渡特性及工艺性分析

利用高速摄像和汉诺威弧焊分析仪,在富氩气体保护条件下,在不同的焊接参数下对3种碱性药芯焊丝样品进行了测试和分析. 结果表明,较小焊接参数时,熔滴过渡形式为粗熔滴排斥过渡,电弧稳定性差,飞溅大;随着焊接参数的增大,熔滴过渡逐渐转变为细熔滴过渡,过渡过程趋于稳定. 熔滴受到较大的排斥力以及熔体的表面张力大是造成大颗粒飞溅的主要原因,较长的渣柱对熔滴过渡具有导向作用,细化熔滴和形成稳定、较长的渣柱是改善碱性药芯焊丝工艺性的重要途径.     

软开关逆变器在CO2波控电源中的应用研究

将新型软开关电路拓扑和逆变技术引入CO2孤焊电源，保证电源在全范围内实现软开关，使开关管在零电压下开通和关断，开关损耗、开关应力及电磁干扰等得到明显改善，电源逆变频率高、效率高、稳定性好、动特性好。并以此为硬件平台，将波形控制技术引入CO2短路过渡各阶段的焊接电流控制，以软件编程的方式对各阶段焊接电流波形进行精细控制，有效地改善了CO2短路过渡的飞溅大和成形差的问题。     

CO2焊短路过渡过程控制策略及实施方案探讨(二)

在分析CO2焊飞溅产生及焊缝成形机理的基础上,从非电器因素和电器因素2个角度出发,探讨了CO2焊短路过渡过程控制的策略、原理及特点,提出了恒频短路过渡智能控制方法的实施方案,该方案能有效抑制飞溅。改善焊缝成形,并具有控制简单、易于实现等特点,对逆变式CO2气保焊机的研制具有一定的参考作用。     

CO_2焊短路过渡过程控制策略及实施方案探析(一)

在分析CO2 焊飞溅产生及焊缝成型机理的基础上 ,从非电器因素和电器因素 2个角度出发 ,探讨了CO2 焊短路过渡过程控制的策略、原理及特点 ,提出了恒频短路过渡智能控制方法的实施方案 ,该方案能有效抑制飞溅 ,改善焊缝成型 ,并具有控制简单、易于实现等特点 ,对逆变式CO2 气保焊机的研制具有一定的参考作用。     

短路过渡CO_2焊熔滴过渡过程控制

CO_2短路过渡焊接是一种高效、节能的焊接方法,但其飞溅大、熔深浅的问题一直未能根本解决.本文在研究CO_2短路过渡焊接电弧熔滴过渡机理和飞溅产生原因的基础上,提出并实现用于检测液桥收缩程度的电阻变化率检测法,在此基础上实现熔滴短路过渡模式下焊接电弧的闭环控制,有效地抑制了短路过渡中的焊接飞溅,取得较好的工艺效果.     

Improving fatigue performances of structures welded using the Stressonic® (ultrasound peening) compared with the tig refusion process

A new coaxial plasma MIG welding system is developed for the purposes of improvement of weld bead, reduction of spatter and fume generation. Welding power sources of MIG and plasma, wire feeding equipment and a coaxial plasma MIG welding torch are described in detail. The metal transfer of plasma MIG welding in aluminium is observed and compared with that of pulsed MIG welding. Although one droplet per pulse is obtained by both processes, plasma MIG welding shows more smooth metal transfer than pulsed MIG welding. The result shows that spatter and fume generation are drastically reduced, and clean and good weld bead appearance is obtained by the new system.     

金属粉芯型药芯焊丝熔滴过渡及飞溅观察分析

采用高速摄影技术对金属粉芯型药芯焊丝的熔滴过渡及飞溅进行观察分析,总结了金属粉芯型药芯焊丝在试验参数下的熔滴过渡类型和特征以及飞溅类型和特征,阐述了熔滴过渡特征以及飞溅特征产生的原因．结果表明,采用100％CO2气体保护时,焊接过程中电弧电压波动较大,熔滴过渡不稳．以排斥过渡为主,少量细颗粒过渡和爆炸过渡,焊接飞溅大;采用5％CO2＋95％Ar保护时,熔滴过渡为单一射滴过渡,熔滴过渡平稳,电弧稳定,焊接飞溅小;金属粉芯型药芯焊丝飞溅形式主要包括：气泡放出型飞溅、缩颈飞溅、熔滴爆炸飞溅以及电弧力引起的飞溅．     

Study on metal transfer behaviour in metal inert gas arc welding with activating flux for magnesium alloy

Abstract

The investigation on the influences of the KCl, TiO₂ and CaCl₂ fluxes on the metal transfer and the spatter loss in metal inert gas (MIG) welding of magnesium alloy is carried out. The results indicate that KCl flux favours the stability of metal transfer and reduces the spatter loss, whereas the extension of the period of metal transfer and the aggravation of the spatter loss are produced by CaCl₂ flux, compared with MIG welding. For TiO₂ flux, the metal transfer behaviour and the spatter loss are similar to those of MIG welding. The reason for promoting the metal transfer on KCl flux is that the increased electromagnetic force resulted from the enhancement of the welding current. In addition, for MIG welding with the KCl or CaCl₂ flux, the arc conductivity is affected together by the metallic atoms and the chlorine atoms contained in the two fluxes.