TIG自动焊焊接电流对焊缝质量的影响

TIG自动焊一般适用于直径32~76 mm的直管拼接,其焊接质量稳定,焊缝成形美观,是锅炉制造行业常用的焊接方法。但在实际生产过程中会出现焊缝根部内表面内凹的情况。文中通过TIG自动焊产生的焊缝根部内凹缺陷进行原因分析和优化措施进行论述,分析了焊接电流对焊缝质量的影响,采取了相应的优化措施,该措施有助于降低生产成本、减少维修和返工工作量,实现更高效、更经济的生产。

焊接电流对换热器管-板焊接接头微观组织及耐蚀性影响机理研究

换热器广泛应用于石油、化工等领域,其使用环境较为恶劣,导致腐蚀失效现象较为严重。大量统计结果表明多数换热器失效都发生在换热管与管板焊接接头处,因此,提升接头处焊缝耐蚀性能成为解决其失效问题的关键。采用金相显微镜和扫描电镜,分析了焊接电流对换热器管-板接头焊缝晶粒尺寸及组织类型的影响;采用电化学实验方法,分析了微观组织对焊接接头腐蚀产物膜及耐蚀性的影响。结果表明:焊接电流120 A时接头焊缝晶粒最小、组织最均匀,焊接电流的增加导致了热输入量的增加进而促进了焊缝基体中晶粒的长大;晶粒尺寸及组织不均匀性与焊缝的耐蚀性呈负相关关系;三种焊接电流下焊缝腐蚀产物膜主要由α-FeOOH和γ-FeOOH组成,焊接电流120 A时焊缝腐蚀产物膜致密性最好,表现出最好的耐蚀性,160 A时致密性最差,表现出最差的耐蚀性。研究了焊接电流对管-板焊缝耐蚀性的影响,对换热器制造具有一定的参考意义。

不同焊接电流下气体保护药芯焊丝熔敷金属的显微组织及力学性能

针对一种X80管线钢用气体保护药芯焊丝,研究了不同焊接电流下其熔敷金属的显微组织及力学性能。结果表明:熔敷金属组织主要由针状铁素体、块状铁素体、粒状贝氏体组成;当焊接电流为150~250 A时,随着焊接电流的增大,组织的晶粒尺寸有增大趋势,熔敷金属的屈服强度、抗拉强度和低温冲击性能均呈现先增大后减小的趋势;当焊接电流为200 A时,熔敷金属的力学性能达到最大,焊缝组织以细小铁素体为主。

不锈钢打底TIG焊接电流拟合分析

为在焊接生产中合理选取不锈钢打底钨极惰性气体保护焊(TIG)的焊接电流,以两种来源的不同板厚下实际焊接电流数据为基础,采用Matlab软件对其进行多项式曲线拟合,通过优化度分析确定拟合多项式的最优阶数,根据最优阶数的拟合曲线确定不同板厚下的焊接电流取值范围。结果表明:三阶多项式曲线拟合结果最优;当不锈钢打底TIG焊板厚度为0.8~2.5 mm时,焊接电流范围由来源1数据拟合曲线和来源2数据中焊接电流最大值拟合曲线确定,当板厚为2.5~4 mm时,焊接电流范围由来源2数据中焊接电流最小值拟合曲线和焊接电流最大值拟合曲线确定。

焊接电流作用下高性能桥梁钢接头性能的演化

埋弧焊过程中焊接电流对焊丝的熔化速度和母材的熔化深度至关重要,也在很大程度上影响焊接接头的性能。研究了热输入恒定的条件下,500 MPa级耐候桥梁钢接头性能的演化规律。利用金相分析、准静态拉伸、示波冲击等材料组织和性能测试手段,重点研究了焊接电流对接头力学性能,尤其是冲击性能的影响。结果表明:热输入控制在25 kJ/cm时,在540~630 A的范围内调节焊接电流,不会明显改变熔敷金属和接头的抗拉强度;电流对冲击吸收能量的影响不明显;焊缝裂纹萌生功基本保持恒定,裂纹扩展功是导致焊缝冲击吸收能量增加的主要因素。焊接电流控制在600 A左右时,焊缝冲击吸收能量较高,同时,裂纹扩展功处于较高水平。

VPTIG焊接电流参数对电弧形态及焊缝质量的影响

采用高速录像系统、记忆示波器同步实时采集变极性氩弧(VPTIG)焊接电流、电弧形态信息,比较分析了VPTIG焊接电流频率、直流电极接负(DCEN)时间和直流电极接正(DCEP)时间、DCEN及DCEP电流幅值5个参数对电弧形态及焊缝质量的影响。结果表明,通过调节以上5个参数,可以控制电弧形态、电弧力及焊接热输入,从而控制熔深及焊缝正反面成形;控制焊缝两侧清理区宽度;减少钨极烧损。采用平板对接低频脉冲调制铝合金VPTIG焊接工艺,单道焊熔深可达6 mm,焊缝成形良好、质量可靠。

焊接电流对铝锂合金激光-MIG复合焊焊缝成形的影响

对3mm厚5A90铝锂合金板材进行YAG-MIG复合焊试验,发现复合焊虽能增加MIG焊缝的熔宽和熔深,但当焊接电流小于一定阈值时,复合焊效果并非大于二者单独施焊效果之和,即复合焊只能实现"1+1<2"的焊接效果;只有当焊接电流超过该阈值时,复合焊才会出现"1+1>2"的焊接效果,此时复合焊的优势才得以充分体现。这主要是在复合焊接过程中,电流的高低影响熔池的铺展性,进而影响激光对母材的穿透力所致。

焊接电流对7N01铝合金焊接接头组织和性能的影响

采用TIG焊对7N01铝合金进行焊接,利用金相、硬度和腐蚀实验,研究不同焊接电流对7N01铝合金焊接接头组织和性能的影响。结果表明:当焊接电流为170 A,焊接接头的组织为细小均匀的α-Al固溶体,其上分布着均匀、细小、弥散的η相,接头具有较好的硬度和耐蚀性。

防止薄板手工电弧点焊烧穿的焊接电流控制电路

总结了手工电弧点焊１ｍｍ左右厚度薄板烧穿的原因，设计了一种防止薄板手工电弧点焊烧穿的焊接电流控制电路。

焊接电流对ZM6镁合金薄壁件焊接接头组织和性能的影响

以ZM6镁合金薄壁铸件为研究对象,通过OM、SEM观察和显微硬度以及拉伸性能测试等分析测试手段,研究焊接电流对焊接接头质量的影响规律。研究发现:随着焊接电流的增大,焊缝区的晶粒尺寸减小,显微硬度增大;而焊接接头的抗拉强度随电流的增加呈先缓慢增加后减小的变化趋势;随焊接电流的增大,焊接裂纹的敏感性也随之增加。

焊接电流对漆包线铜箔点焊接头质量的影响

针对某些电子元器件的特殊要求,研究漆包线铜箔单面点焊这一重要应用形式。对0.1 mm漆包线和0.2 mm铜箔进行单面点焊试验,在其他焊接参数不变的情况下,试验分析了焊接电流大小对接头质量的四个指标(接头拉断力、焊点宽度、焊点长度和接头表面状况)的影响。结果表明:焊接电流和接头拉断力呈抛物线曲线关系,随着焊接电流的增加,接头拉断力随之增加并达到峰值,由于线材热影响区软化的原因,继续增加电流,接头拉断力开始下降;随着焊接电流的增加,焊点宽度呈指数增长;由于受线材的轴向约束作用,焊接电流对焊点长度无明显影响;当电流超过一定阈值时,接头出现铜线表面熔化、电极粘连等焊接缺陷。

焊接电流对X80钢低温焊接接头组织与性能的影响

通过显微组织分析、硬度测试、拉伸试验、冲击试验、腐蚀试验，利用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）和X射线衍射（XRD）等实验手段，研究了焊条电弧焊（SMAW）不同焊接电流对X80钢低温焊接接头组织与性能的影响。结果表明：随着焊接电流增加，热影响区（HAZ）晶粒粗化，并且软化现象更加明显；焊接电流在180～190A的接头综合力学性能最佳，但当电流增加到190-200A时，接头的综合力学性能显著降低；各组接头腐蚀速率相差不大，范围在0．14～0.19g／（m^2·h），腐蚀膜具有较好的致密性，能够阻止腐蚀介质对基体继续进行腐蚀，从而达到较好的耐腐蚀效果。

逆变电阻点焊电源焊接电流与电压的测量技术

焊接电流与电压的准确测量对精密控制逆变电阻点焊电源和保证焊接质量至关重要.文中在分析各种大电流测量方法的基础上,采用罗氏线圈外积分测量方式对逆变电阻点焊的焊接直流大电流进行测量.对实测结果的分析和基于Matlab的建模仿真表明,该测量方式可以准确地获得焊接直流大电流信号.文中还分析了不同电流设定和各种负载条件下的焊接电流与电压的实测波形,结果表明焊接电流是稍带脉动的直流,而焊接电压是明显脉动的,反映了电流与电压的动态信息.

基于旋转电弧传感器的焊接电流波形研究

为了实现焊接的自动化,必须研制出新型的传感器,并对采集到的信号进行滤波与分析。介绍了旋转电弧传感器的工作原理。由于采样得到的焊接电流中含有大量的噪声,必须通过多种滤波方法的组合,最终得到较理想的焊接电流波形。为了研究焊接电流的波形,进行了小弯曲角焊缝的跟踪实验,直角转弯角焊缝的跟踪实验。结果表明:滤波后的焊接电流波形比较理想,通过焊接电流波形,可以识别出焊枪是前倾、后倾,还是既不前倾也不后倾,焊枪是左偏、右偏,还是对中,为偏差识别和焊接机器人的控制铺平了道路。

三电极高速CO_2焊焊接速度和焊接电流对焊缝成形影响

MAG角焊焊接在大型船舶制造中占有重要地位,目前应用最为广泛的是双电极角焊工艺,最大焊接速度为1.2m/min。为了提高焊接速度,进而提高焊接效率,研究了焊接速度可达1.8m/min的三电极高速CO2气保护角焊工艺。实验表明:采用DCEP/DCEN/DCEP极性组合的三电极CO2气保护角焊焊接过程稳定,成形良好,角焊焊缝上脚长、下脚长以及熔深均随着焊接速度的增大而减小,随着三电极焊接电流规范组合的增大而增大。在试验基础上,给出了焊接速度和三电极电流规范组合影响下的角焊缝脚长范围预测。

焊接电流对汽车用双相钢板电阻点焊接头组织和性能的影响

试验研究了焊接电流对双相钢板DP800及DP1000电阻点焊接头组织和性能的影响。结果表明,DP1000钢板工艺参数范围比DP800钢板大;随着焊接电流增加,点焊接头剪切力呈现先增加后减小的趋势,显微硬度值呈现增加的趋势;DP1000钢点焊接头的剪切力高于DP800钢点焊接头的剪切力。

焊接电流对AZ31镁合金接头的影响

为了研究AZ31镁合金的焊接性,对AZ31镁合金板进行交流钨极氩弧(TIG)焊.试验采用x-射线衍射仪、扫描电子显微镜、光学金相显微镜对试样的焊缝显微组织进行分析,并对不同焊接电流下的试样进行抗拉强度和硬度测试.研究发现:随焊接电流的增加,焊缝成形变差,晶粒逐渐粗化,同时易产生气孔和裂纹等缺陷,使接头性能降低;焊缝区由基体α-Mg和附集于晶界的β-Al12Mg17两相组成.结果表明:焊接电流对AZ31镁合金接头的熔池形状及焊接质量有显著的影响.

双电极焊条两芯间距和焊接电流对单弧焊工艺的影响

研究了钛钙型双电极焊条的两芯间距和焊接电流对单弧焊工艺的影响 .研究结果表明 ,钛钙型双电极焊条的两芯间距是控制焊接电压的最重要因素 ,焊接时调节双电极焊条与工件间距离对电弧电压影响很小 ,随双电极焊条两芯间距的增大 ,电弧电压升高 ;在两芯间距一定的条件下 ,随焊接电流增大 ,电弧电压线性升高 ;对于药皮重量系数为 45.6%的 2×Φ4mm钛钙型双电极焊条 ,在两芯间距为 1.2～ 1.7mm ,焊接电流为 180～ 2 2 0A的工艺条件下进行焊接 ,焊缝成形较好 。

焊接电流对ST44钢压平缝焊接头组织和强度的影响

研究了焊接电流对ＳＴ４４钢压平缝焊接头组织和强度的影响，发现未熔合缺陷是成接头强度低的主要原因，提高焊接电流可以减小未熔合缺陷的尺寸，提高接头的强度。

焊接电流影响GMAW双丝焊电弧等离子体的数值模拟研究

基于电磁学理论和流体力学理论,建立熔化极气体保护焊(Gas metal arc welding,GMAW)双丝焊焊接电弧等离子体三维数学模型,利用流体力学软件Fluent对其进行求解。重点研究焊接电流对GMAW双丝焊电弧等离子体行为的影响规律,获得了电弧温度、电流密度、热通量、磁场分布等结果。研究发现,随着焊接电流的变化,电弧等离子体形状变化显著。随着焊接电流的增大,电弧最高温度和电弧偏转角随之增大,电流密度和工件表面热通量由双峰分布转变为单峰分布,并且热通量峰值随焊接电流的增大而增大。此外,随着焊接电流的增大,磁感应强度和磁场力随之最大,磁场分布由独立两个磁场向耦合磁场转变。为有效、定量地证明模拟结果准确性,开展焊接试验,利用高速摄像监测电弧行为,利用光谱测温测量电弧温度。结果表明模拟结果同试验结果吻合良好,研究结果为合理选择GMAW双丝焊焊接电流参数提供理论依据。