CO2气体保护焊熔滴短路过渡特性的研究现状与展望

对熔滴短路过渡CO2气体保护焊的熔滴短路过渡特性、焊接飞溅产生机理、控制熔漓过渡减小飞溅所采取的措施以及电弧信号的采集、分析处理方法、弧焊过程质量评价技术等几个方面的研究应用现状与发展趋势进行了较为全面深入的分析,为短路过渡CO2气体保护焊进一步研究应用具有一定的指导意义。     

CO_2焊接在大型电机制造上的试验和应用

工艺试验不同规范下熔滴过渡及电感的影响我们采用 NBC—500CO_2半自动焊机,用1.6毫米焊丝、直流反接进行了工艺试验,发现 CO_2气体保护焊的熔滴过渡有两种典型形式:电流小,电压低时呈短路过渡,熔深浅,焊波明显,适合全位置焊接;电流增大电压随之相应增高,熔滴呈短路和大颗粒(非短路过渡)混合状态,焊时感觉飞溅稍大,过程不稳;继续增大电流和电压,熔滴呈细颗粒过渡,飞溅较大,熔深大,效率高,     

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。     

外加纵向磁场对CO_2焊短路过渡频率的影响

针对CO2气体保护焊熔滴短路过渡时飞溅大,短路过渡频率不稳定的特点,引入与焊枪同轴的直流外加纵向磁场对熔滴短路过渡过程进行控制.通过AH-XIX型汉诺威焊接质量分析仪对不同规范焊接参数和不同磁感应强度下施焊时电弧信号的采样,实验得出当磁感应强度在一定范围时,电弧信号稳定,短路频率十分均匀且偏高.讨论了外加纵向磁场改善电弧形态和熔滴短路过渡的受力方式对过渡频率的影响.     

CO_2气体保护焊熔滴过渡与飞溅的关系

探讨了CO_2气体保护焊熔滴过渡与飞溅的关系。结果表明,存在三种熔滴过渡形态:滴状过渡、短路过渡和混合过渡形态。三种过渡形态的焊接飞溅形式各异,飞溅产生机理以熔滴内部爆炸和液桥爆炸为主因,影响因素中焊丝成分及电流、电压、极性仍是关键因素。熔滴过渡形态与飞溅关系的内在联系是熔滴的非轴向性、熔滴尺寸,以及熔滴中的气体含量,三个参数数值高时焊接飞溅大,反之飞溅小。工程上多种控制熔滴过渡形态与飞溅关系的方案各具特色,其中应用最好的首推CMT工艺,已经为众多企业赢得可观的经济效益。     

双电弧集成冷丝复合焊中熔滴过渡及焊缝成形机理

试验搭建了双电弧集成冷丝复合焊系统,研究了不同电参数匹配下的焊接过程. 结果表明,两熔化电极在直流模式下的熔滴过渡类型分为三种:短路过渡、短路+大滴过渡和大滴过渡. 当电弧电压较低时,过渡类型为短路过渡;随着电压逐渐增加,过渡类型从短路过渡变为短路+大滴的混合型过渡,最终完全变为大滴过渡. 其中短路过渡时焊接过程最稳定,飞溅最少,焊缝成形较好. 大滴过渡次之,而短路+大滴混合型过渡时焊接过程稳定性及焊缝成形最差. 此外,随着电弧电压的增加,熔滴的过渡频率呈先减小后增加的趋势.     

CO2焊短路过渡过程的同步多信息分析及试验

采用高速摄像技术记录CO2焊的高速变化的短路过渡物理过程,利用计算机数据采集系统通过传感器采集多路信息,成功的实现了焊接电弧及熔滴过渡影像与电弧电压和焊接电流波形的同步控制,通过对照分析高速摄像所拍的影像和电信号检测法所得的波形关系,获得了所反映的焊接短路过渡过程信息,分析了CO2焊短路过渡过程的物理特征,提出了CO2焊短路过渡过程的不同阶段的合理控制方案,依此方案进行波控实验。实验结果显示,飞溅减少,焊缝成形改善。     

不同气体及熔滴过渡方式对气体保护焊熔敷金属的影响

对CO_2焊、富氩焊的短路过渡与非短路过渡熔敷金属进行试验,研究表明,富氩焊飞溅小,焊工操作体验好,熔敷金属综合性能优异,焊缝含氧量较低。去应力热处理后强度降低,冲击吸收能量有所提高。同等条件下短路过渡冲击吸收能量高于非短路过渡,但强度及化学成分与熔滴过渡形式关系不大。熔敷金属的硫、磷含量与焊丝有关,与保护气体无关。     

中国品牌——时代逆变波控气体保护焊机

A１２０－４００／５００（系列）是集时代集团公司前几代气体保护焊机的研制、开发、生产的经验，结合气保焊机的近期发展趋势，在时代IGBT逆变电源的基础上通过采用电子电抗器对短路过渡过程进行波形控制技术的新一代半自动熔化极气体保护焊机。众所周知，在CO２气体保护焊中，短路过渡是一种主要的熔滴过渡形式。短路过渡焊接过程的两个问题———飞溅大和焊缝成形不好在实践中一直未能得到很好地解决。除焊接参数不合适及焊材方面的原因外，飞溅的主要原因是短路末期熔滴液桥破断，电爆炸飞溅及短路初期的瞬时短路飞溅；焊缝成形不好…     

CO_2气体保护焊熔滴过渡与飞溅的研究

利用高速摄影系统对CO_2气体保护焊的熔滴过渡和飞溅行为进行了观察,对其形成机理做出了分析,并给出减少焊接飞溅的措施。结果表明,随着焊接参数的增大,焊接中出现了短路过渡和大滴排斥过渡两种熔滴过渡方式。按照飞溅产生的原因不同,焊接中存在因气体逸出、电流激增和电弧力增大所导致的三种飞溅。根据飞溅产生的机理可知,改进焊接材料和工艺可以减少焊接飞溅。     

金属粉芯型药芯焊丝电弧物理特性观察

金属粉芯型药芯焊丝的电弧特性严重影响着熔滴过渡及飞溅。本文利用高速摄像机对焊接过程的熔滴过渡进行了拍摄,分析了金属粉芯型药芯焊丝熔滴过渡类型随焊接参数的变化规律、熔滴过渡机理、飞溅特征等。分析表明:随着焊接参数逐渐增加,焊丝熔滴过渡类型依次为:短路过渡、排斥过渡、颗粒过渡,其中颗粒过渡频率较高,电弧稳定性较好,是金属粉芯型药芯焊丝的理想过渡模式;金属粉芯型药芯焊丝焊接飞溅类型主要有:气泡放出型飞溅、电弧力飞溅、爆炸飞溅、熔池飞溅。     

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不锈钢药芯焊丝立焊性的分析与评价

利用汉诺威分析仪对4种不同配方的不锈钢药芯焊丝的立焊性能进行了电弧参数测试,分析焊接电流、电弧电压、短路时间的概率密度分布及它们的均方差与电弧稳定性和熔滴过渡的关系.结果表明,焊接电流、电弧电压及短路时间t1的均方差越小,有效短路过渡次数的比率越大,则焊丝熔滴短路过渡的均匀性和稳定性越好,飞溅也越小,立焊效果越好,对药...     

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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.     

短路过渡CO2焊溶滴过程控制

ＣＯ２短路过渡焊接是一种高效、节能的焊接方法,全其飞溅大、熔深浅的问题一直未能根本解决本文在研究ＣＯ２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。     

高纤维素型焊条熔滴过渡形态和工艺性分析

主要通过高速摄影方法和工艺性试验,对高纤维素型焊条立向下焊的熔滴过渡形态以及主要工艺进行了试验分析。结果表明,高纤维素型焊条立向下焊时表现为混合过渡形态,有细颗粒和大颗粒喷射过渡,爆炸过渡,。短路过渡。飞溅形式为大颗粒偏飞和小颗粒飞溅。大颗闰熔滴的形成、长大,直到发生过渡、爆炸或偏飞具有明显的周期性特征,而小颗粒的喷射过渡或飞溅则伴随要燃烧全过程,有规律的强喷射过渡形态有利于改善焊条工艺性,是高纤     

不锈钢的药芯焊丝焊接过程中熔滴过渡行为分析

采用高速摄像与电信号同步分析系统分析不锈钢药芯焊丝焊接过程中的熔滴过渡和电流电压波形特点。结果发现,当电流为150 A时,焊接时容易出现短路过渡,引起飞溅,电弧形态不太稳定,主要过渡方式为非轴向大滴排斥过渡;随着电流增大,电弧趋于稳定,飞溅明显减少,表面张力对熔滴过渡起一定作用;当电流达到240 A时,无短路过渡现象发生,几乎无飞溅产生,电弧形态基本保持不变,焊接过程稳定。焊接过程中焊丝与熔池间形成的渣柱有助于熔滴脱离焊丝进入熔池。