焊条金属熔滴过渡形态及其工艺特性分析

本文运用高速摄影技术、波形分析等手段,就各种类型焊条金属熔滴过渡形态进行了研究,初步总结和归纳了焊条金属熔滴过渡的基本规律,并提出焊条金属熔滴过渡形态划分为粗熔滴短路过渡、“附壁”过渡、喷射过渡和爆炸过渡四种主要类型,较系统地观察和分析了各种过渡形态的特点及其内在联系。文中着重焊条金属熔滴过渡形态对焊条工艺性能影响较为突出的电弧稳定性和飞溅形式两个方面做了一些分析和探讨。为提高焊条综合工艺性能,还就合理过渡形态表明了看法。     

焊条溶滴短路过渡特性的研究

本文利用双画面象声电同步激光高速摄影技术和电脑式电弧分析仪等先进测试手段,系统地研究了焊条药皮组成和焊接规范对短路过渡特征参数的影响规律及短路过渡的控制环节。提出焊条熔滴短路过渡可分为熔滴与熔池的接触、液桥金属向熔池的过渡及液桥颈缩断开三个环节;而熔滴表面张力、尺寸大小、气体析出量以及电磁力即短路电流等因素对这三个环节起控制作用。     

碱性焊条非爆炸短路过渡工艺特性的研究

本文通过高速摄影,同步波形及熔滴表面张力测试等工艺试验手段,研究和分析了非爆炸短路过渡的形态特征及工艺特性,初步探讨了形成这种过渡形态的基本条件。试验表明,非爆炸短路过渡过程周期短、短路时间短、燃弧时间长,不易发生爆炸且焊条效率高,是碱性焊条的一种理想过渡形式。     

高纤维素型焊条熔滴过渡特性的研究

采用立焊条件下的高速摄影装置，拍摄了纤维素焊条的溶滴过渡形态。通过观察、分析，确定了ＴｉＯ２－ＳｉＯ２－ＭｇＯ渣系纤维素型焊条溶滴基本过渡类型为喷射过渡，同时还对影响焊条溶滴过渡形状的因素进行了探讨。     

钛型不锈钢焊条渣壁过渡形成条件的探讨

渣壁过渡是焊条金属熔滴理想的过渡形态。本文探讨了形成渣壁过渡的两个基本条件,并提出了钛型不锈钢焊条药皮成分,焊条外径影响熔滴过渡形态的关系图,以判断此类不锈钢焊条熔滴过渡形态,并指导其配方设计。     

碳在焊条金属熔滴过渡过程中的作用的探讨

本文以实验为基础,阐述碳在焊条金属熔滴过渡过程中的重要作用,指出,碳的加入往往使熔滴破碎,造成熔滴的喷射过渡和爆炸过渡,碳的加入方式不同,对熔滴过渡过程的影响程度也不同,通过焊丝和铁合金过渡碳时,对熔滴过渡形态的影响最大;熔渣的氧化性影响到碳在熔滴过渡过程中的作用的发挥程度。加入大量石墨的强还原性药皮,往往使熔滴粗化。在研制某些焊条时,运用碳在焊接时对熔滴过渡形态影响的规律,细化熔滴,改善其过渡形态,或是抑制碳的氧化,以减少飞溅,提高焊条的工艺水平。     

不锈钢焊条熔滴过渡形态及工艺稳定性的研究

本文从基本理论研究入手,应用高速摄影、示波器、焊芯测温和搜集金属熔滴等多种测试技术,对国内外典型不锈钢焊条所涉及的金属熔滴过渡某些电弧物理特性做了一些探讨。论证了工艺稳定性的几个主要指标,为揭示不锈钢焊条渣系和配方设计不同时,冶金反应、金属熔滴过渡的电弧物理现象的特殊规律性提供了依据。试验表明,研制成功的高效新型渣系不锈钢焊条,其主要技术指标已达到瑞典P_5(绿)焊条水平。     

埋弧焊熔滴过渡试验研究

针对电弧焊中的熔滴过渡行为直接影响焊缝成形及质量,埋弧焊中的电弧现象及熔滴过渡行为因被掩埋在焊剂层下而不可见等问题进行试验研究,利用不锈钢管建立拍摄通道,借助高速摄影系统拍摄埋弧焊熔滴过渡影像,利用汉诺威弧焊分析仪采集电信号波形,通过分析高速摄影图像和电信号概率密度分布曲线及波形,对埋弧焊熔滴过渡行为作出判断.结果表明:随着焊接电流的增大,埋弧焊中依次出现了无短路、小电流短路和大电流短路三种渣壁过渡行为,且大电流时出现了弧桥并存现象.     

双丝GMAW熔滴过渡对焊缝形状的影响

双丝共熔池气体保护焊(TCGMAW)的熔滴过渡对焊缝成形以及焊接质量具有重要的影响.文中根据高速摄影结果,建立了TCGMAW熔滴过渡的运动轨迹,从理论上分析了熔滴过渡的特点,并根据分析结果建立了贴体坐标系下熔滴带入熔池的热量和动量的数学模型,研究了熔池各个表面上的动量和能量边界条件,在此基础上进行了焊缝形状的数值模拟,并与实验结果进行了对比分析.结果表明,所建立的数学模型是可行的,与实际的试验结果比较吻合.     

GMAW熔滴过渡高速摄像系统与熔滴边缘提取

为直观监测GMAW焊接熔滴过渡形式和熔滴大小,建立了熔滴过渡高速摄像系统。详述了背光光源选择、光路设计以及摄像装置调试等内容,并以高速摄像拍摄的熔滴过渡视频截图为基础,运用CANNY图像处理算法,结合局部属性函数,通过MATLAB软件编程实现对熔滴的边缘轮廓提取,并对提取的熔滴轮廓特征值进行标记,获得了熔滴尺寸特征的精确信息,其结论对GMAW焊接熔滴实际尺寸的精确计算和进一步熔滴过渡精确控制奠定了基础。     

焊接电弧中电磁力的分析

在电焊过程中,焊接电弧中产生的电磁力对焊缝的熔深,熔池的搅拌,熔滴过渡以及焊缝成形等都有直接影响。本文分析了电弧中电磁力对焊接过程中熔滴过渡的影响,并且讨论了:(1) 圆柱形固态焊条内电磁力;(2) 球形液态熔滴内电磁力在几种情况下对熔滴向熔池过渡的影响;(3) 圆台体气态电弧内电磁压力的作用。     

双丝GMAW焊熔滴过渡对焊缝形状影响的研究

双丝共熔池GMAW(twin-wire co-pool gas shielded metal arc welding, TCGMAW)熔滴过渡对焊缝成形的影响体现在对熔池的作用上,熔滴对熔池的作用在于向熔池传输能量、动量和质量,最终会影响到焊缝的成形和质量。本文根据高速摄影结果,建立双丝GMAW焊接熔滴过渡的运动轨迹,从理论上分析了熔滴过渡的特点,并根据分析结果建立了贴体坐标系下熔滴带入熔池的热量和动量的数学模型,研究了熔池各个表面上的动量和能量边界条件, 在此基础上进行了焊缝形状的数值模拟,并与实验结果进行了对比分析。结果表明,建立的数学模型是可行的,与实际的试验结果比较吻合。     

脉冲TCGMAW电流频率对熔滴过渡与焊缝成形的影响

基于所建立的高速摄像与电信号检测系统,对高速脉冲双电弧共熔池MAG焊在不同脉冲电流频率下的熔滴过渡过程进行了观察,并就频率变化对熔滴过渡方式以及焊缝成形质量的影响进行了研究.结果表明:在实验所采用的焊接规范下,脉冲电流频率较高( 140 Hz)时,前丝熔滴过渡方式为射滴过渡,而后丝熔滴过渡方式为射流过渡;脉冲电流频率较...     

双丝间接电弧氩弧焊的熔滴过渡形式

采用氙灯背光高速摄像系统及示波器对双丝间接电弧氩气保护焊的熔滴过渡进行了研究。结果表明：双丝间接电弧氩弧焊正、负极的熔滴过渡形式并不完全相同,根据正、负极熔滴过渡形式的不同组合将熔滴过渡分为大滴—大滴过渡,射滴—大滴过渡,短路过渡,射滴—射滴过渡,射流—大滴过渡,射流—射滴过渡及射流过渡7种类型。在焊接过程中以射流过渡及射流—射滴过渡为主。双丝间接电弧氩弧焊主要靠电弧热量及熔滴携带热量熔化母材,熔滴过渡方向与电流流动方向不同,正、负两极熔滴同时过渡,两极的过渡频率、尺寸有所不同。     

手工焊过渡熔滴尺寸的试验研究

本文推荐一种测定过渡熔滴尺寸的方法,即62年英国电弧物理会议上石崎敬三提出的d_(50)法。这种方法可以较准确地定量测定过渡熔滴尺寸,再现性很好,方根差为0.059,误差系数为2.1％。本文就此方法做的一些验证性试验研究,结论如下: Ⅰ、d_(50)法把统计理论应用于随机量的测定,具有较科学的理论基础,实验证明它可以对各种影响熔滴尺寸的因素进行定量评定,因而不失作为一般焊条厂测定过渡熔滴尺寸的有效手段。 Ⅱ、焊条与碳棒之间夹角越大,熔滴尺寸越大。 Ⅲ、电流强度增大,熔滴尺寸是减小的,只是由于药皮类型不同,减小的趋势不同而已。 Ⅳ、极性对过渡熔滴尺寸亦有影响,通常正极性施焊要比反极性施焊时熔滴尺寸大。但变化趋势相同。 Ⅴ、能增加电弧析出的气体量或减小表面张力及界面张力的成份均能使过渡熔滴尺寸减小,如大理石、长石等。 上述试验研究表明:用d_(50)这个量来评定过渡熔滴尺寸是较为合理的,因为这个尺寸的熔滴也是出现频率最高的。因而适合没有特殊手段的工厂作为评定过渡熔滴尺寸大小的方法。     

碳钢芯不锈钢焊条合金化机理的探讨

本文在讨论药皮过渡合金,熔滴和熔池阶段反应区特点及其物化条件的同时,重点对熔滴和熔池阶段合金化作用及其影响因素做了较详细的论述和分析。在研制碳钢芯高效不锈钢焊条基础上,应用电子探针、电子扫描等测试技术,就新奥102Fe高效不锈钢焊条焊接时各反应区合金化程度、金相组织、显微硬度及焊缝金属化学成分均匀性和机械性能稳定性等问题作了试验和说明。通过试验,对不同合金化方式的不锈钢焊条性能特点及其合金化机理有了进一步认识。试验表明,新奥102Fe高效不锈钢焊条由于渣系设计合理,实现了细颗粒“附壁”过渡形态,不仅具有较满意的工艺性能,较高的熔敷效率,而且熔敷金属化学成分比较均匀,机械性能也是稳定的。因此,本文为该焊条在生产上推广应用,提供了一定的实验和理论分析基础。     

脉冲参数对脉冲MIG焊焊接行为的影响研究

针对自行开发的软开关逆变电源,设计了脉冲参数影响规律研究的工艺实验平台。实验根据一脉一滴的原则,改变峰值电流、峰值时间、基值时间,采用小波分析仪采集焊接过程的电流电压信号,并用高速摄像机获取熔滴过渡图像,结合两者处理结果分析表明,脉冲参数直接影响熔滴过渡过程,峰值电流和峰值时间之积对熔滴过渡影响显著,基值时间和基值电流对熔滴过渡影响不大。     

脉冲参数对脉冲MIG焊焊接行为的影响

针对自行开发的软开关逆变电源,设计了一个工艺实验平台,用于研究脉冲参数对脉冲氩弧(MIG)焊熔滴过渡的影响规律.实验根据一脉一滴的原则,通过改变峰值电流、峰值时间、基值时间,采用小波分析仪采集焊接过程的电流电压信号,并用高速摄像机获取熔滴过渡图像,结合两者处理结果进行分析.结果表明,脉冲参数直接影响熔滴过渡过程,峰值电流和峰值时间之积对熔滴过渡影响显著,基值时间和基值电流对熔滴过渡影响不大.     

脉冲熔化极气体保护焊多信息采集分析系统

设计了基于虚拟仪器技术(LabVIEW)的脉冲熔化极气体保护焊的电信号和熔滴过渡多信息同步采集系统.利用高速数字摄像技术,记录熔滴过渡过程,同时采集焊接过程的电流、电压信号,并将各个信息传输到PC机中,实现数据的保存.通过综合分析熔滴过渡图片与对应电信号的关系,可为控制熔滴过渡形式,优化脉冲熔化极气体保护焊接参数提供依据.     

铬镍奥氏体不锈钢焊接中气孔的影响因素

文章阐述了铬镍奥氏体不锈钢焊接焊条药皮中水分含量，焊缝的结晶模式，熔滴过渡，非金属杂因素对焊缝中气孔的影响规律。