电弧热丝TIG焊工艺特点分析

介绍了一种电弧热丝TIG焊方法，在焊接时采用电弧对紫铜焊丝进行预热后，再将焊丝堆焊在20钢板上，焊接时在保证焊接电弧能量不变的同时，分别考查了焊丝温度升高与热丝电流之间的关系；焊丝温度升高与送丝速度之间的关系。试验表明，焊丝的温度随热丝电流的升高而升高，随送丝速度的升高而降低。并证实了热丝焊接技术可以提高钨极氩弧焊在堆焊时的熔敷速度，是一种高效的堆焊方法。     

双热丝MAG焊接设备及工艺

双热丝MAG焊接技术(Double Hot Wires MAG Welding Technology)是一种高效焊接方法。在焊接过程中有一根主焊丝和两根热丝。主焊丝和母材之间产生主弧,热丝加热电源的两个输出端子分别与两根焊丝连接,经焊接熔池构成闭合回路。该工艺采用电阻热预热焊丝,利用熔池的能量最终熔化焊丝,在增大熔敷效率的同时,有效降低焊接热输入。研究热丝电流I_(res)对焊丝熔敷速率的影响规律,并进行厚板的多层摆动焊接。结果表明,随着I_(res)的增大,焊丝熔化速度增大,并且每一个热丝电流对应一个最佳热丝送丝速度范围,最大熔敷速度可达25 kg/h以上,有效提高了焊接效率。     

高效热丝GMAW焊接工艺熔敷速率试验分析

交流热丝GMAW工艺是一种高效焊接工艺,其主弧为传统GMAW电弧.填充焊丝和熔池及母材构成闭合回路,交流脉冲预热电流流经该回路,产生电阻热并预热填充焊丝.当被预热到高温的填充焊丝进入熔池后,在液态金属作用下迅速熔化.进行了高效热丝GMAW工艺的试验研究,找到填充焊丝预热电流、填充焊丝伸出长度、焊丝间距、主弧焊接规范等参...     

铝合金高频感应热丝TIG焊接方法

提出了高频感应热丝TIG焊接新方法,焊丝加热温度和深度可控,加热速度快,能适应高速送丝要求.高频感应加热消除了常规热丝TIG焊旁路电流磁场引起的电弧偏吹现象.另外,由于该方法不需利用焊丝本身的电阻产热,所以适用于铝合金等低电阻率金属焊丝.根据感应线圈的电感和工作频率要求,设计制造了适用于Φ1.6 mm铝合金焊丝的高频感应加热线圈和套筒.利用热电偶测量了不同送丝速度下的焊丝温度.结果表明,当送丝速度高达6～10 m/min时,焊丝的温度完全能够满足热丝焊的要求.6～10 m/min的送丝速度较常规TIG焊接提高了3倍以上,大大提高了焊接效率.     

无熔滴电弧热丝GTAW自润滑耐磨堆焊层组织及性能

目的采用无熔滴电弧热丝GTAW堆焊技术,在Q235钢表面堆焊具有自润滑功能的含石墨相耐磨合金。方法设计含有镍包石墨粉的药芯焊丝,并使用无熔滴电弧热丝GTAW堆焊技术和传统GMAW两种方法进行对比堆焊。焊后,采用销盘式摩擦磨损试验机对堆焊层进行对比摩擦磨损性能测试,利用光学显微镜、SEM和EDS研究堆焊层的微观结构及成分,并对磨损面形貌进行对比分析,探究自研焊接系统制备含石墨相堆焊层的工艺特点和堆焊层自润滑耐磨性能。结果无熔滴电弧热丝GTAW可以有效降低母材的稀释率,保证药芯焊丝自润滑石墨相过渡,且能提高熔敷率。堆焊层形成了Fe-Cr-B耐磨基体,并在晶界处分布大量的颗粒状石墨相。摩擦磨损实验中,堆焊层摩擦系数可低至约0.65,随着摩擦时间的延长,摩擦系数进一步减小,磨损面未发现典型犁沟,表面平滑且呈黑色,堆焊层具有自润滑功能,且摩擦系数与焊接参数有关。传统GMAW方法制备的堆焊层的摩擦系数为1.4左右,且随着磨损时间的延长,摩擦系数略有增大。结论无熔滴电弧热丝GTAW堆焊技术低热输入和高熔敷率的工艺特点适合堆焊,尤其适合防止焊丝化学成分烧损的堆焊。在合理控制工艺参数,焊接稳定的前提下,选择低辅助电流,可以成功制备含石墨相的自润滑耐磨堆焊层。     

热丝冷体TIG堆焊中的HS201焊丝润湿铺展研究

采用热丝冷体TIG堆焊工艺,分析了在20钢板上堆焊HS201焊丝时,熔化焊丝的润湿铺展行为、效果与焊接电流等工艺参数之间的关系,得到了焊接电流与铺展宽度、润湿角之间联系的规律,发现增加焊接电流能有效改善其铺展性.对比热丝焊接与冷丝焊接、常温焊接与冷体焊接时铺展宽度、润湿角之间的差别,得到了4种工艺条件对HS201焊丝在20钢板上的润湿铺展行为的影响.分析结果表明,焊接电流过大时,过多Fe元素进入铜层,导致铺展性下降,溶解铁形态的变化受溶解量和冷却条件的影响.     

616装甲钢复合热源搅拌摩擦焊工艺

采用氮化硅陶瓷搅拌头外加TIG电弧和背部加热垫板复合的方式对2 mm厚616装甲钢进行焊接试验. 分析了搅拌头转速、焊接速度、TIG电弧的预热电流、背部加热垫板的预热温度等在内的各项焊接参数对焊缝成形的影响,对比了不同参数下焊缝的成形状况,得到了预热参数与搅拌摩擦焊接工艺参数的匹配关系. 结果表明,与传统的搅拌摩擦焊焊缝相比,复合热源焊接的焊缝成形质量得到明显的提高. 在搅拌头转速为1 000～1 200 r/min,焊接速度为35～40 mm/min,预热电流为30～40 A,背部垫板预热温度200 ℃的焊接工艺参数下,能得到成形良好的焊接接头.     

耦合电弧热丝GTAW堆焊Inconel 625组织和耐蚀性

采用无熔滴耦合电弧热丝GTAW工艺将Inconel 625镍基合金堆焊在20钢表面,对堆焊层微观组织及稀释率对耐蚀性的影响进行了研究。结果表明,堆焊层主要由柱状树枝晶组成,无裂纹、气孔等缺陷;堆焊层与基体界面熔合良好,没有产生分离现象;该焊接工艺可有效降低堆焊稀释率;堆焊层中合金元素分布均匀,稀释率的增加使堆焊层中Fe元素含量增加,极大地降低了堆焊层的耐蚀性。     

窄间隙热丝TIG焊接工艺研究及缺陷分析

研究了Polysoude窄间隙热丝TIG焊接系统的焊接工艺,分析焊缝产生缺陷的原因。通过对焊接电流、电弧电压、送丝速度、焊接速度、热丝电流等参数的优化分析,得到一组相互匹配的最优参数组合。试验结果表明,采用优化后的工艺参数对大口径无缝钢管进行焊接,可以获得焊缝表面形貌美观、内部无缺陷的优质焊接接头。     

在45钢基体上堆焊1Cr13工艺试验与应用

阐述了以45钢为代表的铁基材料大面积堆焊1Cr13不锈钢耐磨层,通过增加堆焊过渡层改善"碳迁移"引起的硬度差,堆焊前预热,控制堆焊层裂纹,焊条作阴极,在焊接电流15 A,电弧电压22 V,焊接速度12 cm/min参数下进行堆焊试验。结果表明,可以在45钢基体上得到硬度高且韧性较好的堆焊层,焊缝成形良好,表面无延迟裂纹出现。     

Arc heating hot wire assisted arc welding technique for low resistance welding wire

Abstract

An assistant arc was used to preheat the wire for hot wire tungsten inert gas (TIG) welding which was independent on the resistance of the welding wires and avoided the drawbacks of the traditional hot wire preheating method. The new method is suitable for low resistance wire such as copper and aluminium. The experimental results showed that the wire temperature varied linearly with preheating current and hyperbolically with wire feeding speed. The temperature of wires achieved 60% of their melting points when LF6, H90, HS201 and H08Mn2Si welding wires were used at a current less than 50 A. With arc assisted hot wire, the welding deposition efficiency of the HS201 wire was increased by 96% compared with the traditional TIG welding method, while its microstructure was similar to that of the cold wire welding.     

基于PFM调节的脉冲MIG焊电弧调节机理分析

针对脉冲MIG焊电源弧长控制方面存在的问题,展开对脉冲MIG焊电弧自我调节机理以及在脉频调制(PFM)控制下的电弧调节机理的研究.建立了电弧弧长数学模型,分析了PFM双闭环电弧调节系统的工作原理,给出了PFM电流调节数学模型,并分析了非阻性焊丝和阻性焊丝PFM电弧控制机理及在电弧控制中存在的问题.从理论上推导出对于非阻性焊丝PFM电流调节可以获得更稳定的焊接效果,而对阻性焊丝CTWD固定时可获得稳定的焊接效果,在CTWD变化时无法获得满意的焊接效果.最后分别对阻性焊丝和非阻性焊丝进行PFM电弧调节阶跃试验,通过对试验结果分析,验证了上述理论推导.     

稀土元素对新型Al-Mg合金焊接接头组织和性能的影响

研究了Sc,Zr元素对新型Al-Mg合金焊接接头组织和性能的影响。建立了MIG电弧二维数值分析模型,模拟出电弧温度场的分布情况,电弧最高温度超过20 000 K,且温度分布存在较大的温度梯度,说明高温电弧对合金有益元素有一定的烧损作用。采用合金元素不同的焊丝ER5356,ER5B06和ER5B71作为填充材料,对2 mm厚新型Al-Mg合金进行MIG焊接试验,研究高Mg焊丝添加不同稀土元素对焊接性能及组织的影响。结果表明,使用3种焊丝均可获得性能优良的焊接接头,使用ER5B06焊丝的接头力学性能得到一定提升,但焊缝晶粒细化效果不明显;使用复合添加Sc,Zr微量元素的ER5B71焊丝,接头晶粒能够有效细化,力学性能进一步得到提升。3种焊丝中,采用ER5B71焊丝的焊接接头强度最高,焊接系数为83%,焊接接头中起到细化晶粒作用的析出相以Al3(Sc,Zr)为主。同时,无论采用哪种焊丝,焊接热影响区未发生明细的晶粒粗化,说明在母材中加入一定的Sc,Zr微量元素,可提升合金材料抗软化能力,有效抑制热影响区再结晶行为。 创新点： 采用电弧物理数值模拟和进行试验结合的方法,进行研究论证,使研究内容充实,有理论深度,更具说服力;选择具有稀土元素的铝合金和焊丝作为研究对象,对新材料及焊材的研发具有一定指导意义。     

铝合金AC-P-MIG焊丝熔化速度与焊缝成形

铝合金AC—P—MIG焊丝熔化速度主要受焊接电流、BEN比率的影响,在相同BEN比率下,焊丝熔化速度随焊接电流的增大而增大;在相同电流下,焊丝熔化速度随着EN比率的增大而增大．由于阴阳极等效压降的不同及电弧形态特征的差异,随着BEN比率的增加,焊丝得到更有效、更多能量的加热,故熔化速度加快．在同样送丝速度与焊接速度下,随着BEN比率的增加,焊接电流减小,熔深、熔宽减小,余高显著增大．因此AC-P—MIG可以有效解决薄板焊接易烧穿问题,并且可以提高搭接间隙范围,实现薄板的高速、高质量焊接．     

铜包钢线加工工艺对其电阻率的影响

本研究采用包覆焊接法制备铜包钢线,并对其进行拉拔变形及退火处理。给出了经拉拔变形后的铜包钢线电阻率的计算公式。研究了不同的拉拔变形量和退火处理对其电阻率的影响;分析了其电阻率随加工工艺的变化规律。研究结果表明,铜包钢线的电阻率随其形变量的增加而升高。根据纯铜和钢丝原材料的电阻率,可计算经过不同拉拔变形量的导线的电阻率。随着铜包钢线退火时间的延长和退火温度的升高,其电阻率降低。通过实验数据分析,得到了铜包钢线的退火温度和退火时间分别与其电阻率关系的回归方程。     

双丝埋弧焊焊接工艺参数对焊缝成形的影响

为了研究双丝埋弧焊这种高效焊接工艺对低合金高强钢焊接成形质量的影响,进行了双丝理弧焊对接试验.试验结果表明,电流、电压一定时,改变双丝排列方式从双丝串列、并列到错开方式,从接头成形和力学性能分析来看,只有双丝串列的双丝埋弧焊工艺适合低合金高强钢的时接焊接;为确保接头成形质量,双丝间距、焊接速度以及焊接电流、电压应控制在...     

热丝填充埋弧焊原理及应用

热丝充埋弧焊是在传统埋弧焊的基础上发展起来的一种优质、高效、节能的焊接新工艺。本文建立了热丝加热状态的数学模型。在此基础上研制的相应的装备。在生产中应用该工艺可获得良好的经济效益和社会效益。     

铝合金激光-多股绞合焊丝MIG复合焊特性分析

选用多股绞合焊丝替代传统焊丝,将激光热源与多股绞合焊丝MIG焊热源相匹配.借助高速摄像系统,提取焊接过程中熔池和匙孔特征量,开展5A06铝合金激光-多股绞合焊丝MIG复合焊工艺特性研究,探讨了不同工艺参数下焊缝成形与熔池行为相关性及焊接气孔规律性研究.结果表明,主要焊接工艺参数对焊缝成形的影响规律与常规焊丝激光-电弧复...