基于热功率的焊接热输入分配及稀释率预测

【目的】热输入Q_(HI)仅简单描述了焊接能量的来源与大小,没有阐明焊缝与母材吸收的热量如何分配的不足。【方法】该文利用基于填充金属量提出的热功率PPR概念,通过焊缝尺寸测量,JmatPro与公式计算等手段,实现了焊接热输入分配及稀释率进行的预测。【结果】基于P_(PR)可实现对熔化母材面积A_(mb)的预测,其曲线变化可分为渐增区、快增区、缓增区3个阶段。结合JmatPro计算的材料体积比热容与A_(mb)预测公式,可将不同PPR下的有效焊接热输入Q_(e)进行细分,发现在可焊区形成焊缝的热输入只占其31.77%~34.69%。【结论】提出了基于P_(PR)的焊缝面积百分比稀释率δ预测公式,并给出可焊区的焊接热功率为12.69~47.88 kW/cm^(2),稀释率为48.28%~85.03%。

工艺参数对氩弧熔覆TiC+Al_(2)O_(3)/Ni复合涂层稀释率及显微硬度的影响

采用氩弧熔覆工艺制备了TiC+Al_(2)O_(3)/Ni复合涂层,通过四因素四水平正交试验,研究了熔覆电流(100,110,120,130A)、熔覆速度(1,2,3,4mm·s^(-1))、电弧长度(1,2,3,4mm)和氩气流量(8,10,12,14L·min^(-1))对涂层稀释率和显微硬度的影响,获取最佳工艺参数,并对比分析了不同工艺参数下涂层的物相组成和显微组织。结果表明:稀释率和显微硬度的最主要影响因素分别为熔覆速度和熔覆电流;随着熔覆速度增大,稀释率减小,显微硬度先增大后减小;随着熔覆电流增加,稀释率增大,显微硬度先增大后减小;随着电弧长度增加,稀释率减小,显微硬度先减小后增大;氩气流量对稀释率和显微硬度的影响较小;最佳熔覆工艺参数为熔覆电流120A,熔覆速度2mm·s^(-1),电弧长度2mm,氩气流量12L·min^(-1),此条件下制备的涂层组织细小且均匀,显微硬度最大,为680.9HV。

稀释率对激光熔覆层组织与硬度的影响

为探究不同碳钢基体下稀释率对熔覆层组织与硬度的影响,在Q235钢、35钢和45钢基体表面通过激光熔覆技术制备不同稀释率的316L不锈钢熔覆层,采用激光共聚焦显微镜、扫描电镜和维氏硬度计对熔覆层组织和硬度进行表征试验。试验结果表明:熔覆层稀释率随激光功率提高而增大,在相同激光功率下基体差异会对熔覆层的稀释率产生一定影响;熔覆层与基体间为冶金结合,随着稀释率增大,熔覆层与附近基体的元素趋于一致,结合效果增强,同时熔覆层中C含量的增加产生了弥散强化作用;熔覆层稀释率超过30%,伴随着快速凝固组织特征逐渐消失,熔覆层由奥氏体转变为马氏体,硬度值提升250~300HV。

L360QS/N06625冶金复合管堆焊层稀释率及性能研究

采用钨极氩弧焊在L360QS表面堆焊N06625,制备了冶金双金属复合管,并通过堆焊层Fe含量测试、无损检测及理化性能检测等方法研究了不同工艺参数下管坯的综合性能以及热输入量和冷却方式对稀释率的影响。结果显示,随着热输入量的减小,堆焊层Fe含量降低,但热输入量较低时会产生分层现象;热输入量相同时,采用水冷工艺后堆焊层Fe含量降低了2.06%;第一层、第二层焊接电流分别为175 A和185 A,送丝速度分别为1.3 mm/min和1.5 mm/min,焊接电压为14.5 V,焊接速度为250 mm/min,冷却方式水冷的方案4为L360QS/N06625冶金双金属复合管最佳堆焊工艺。采用此工艺焊后复合管材综合性能良好,其中堆焊层点腐蚀平均速率为0.148 1 g/m~2,晶间腐蚀平均速率为0.30 mm/a,满足设计和使用要求。

轮虫连续培养稀释率的研究

报道了褶皱臂尾轮虫连续培养的培养液和藻类稀释率。结果显示:在不添加藻类时,稀释率为50%时种群能维持较长的高峰期(5d),且种群密度超过200个/mL的时间维持7d。连续培养过程,介质中NO3-N、PO4-P总体呈下降趋势。

送粉式激光熔覆稀释率的分析模型及其影响因素

在分析送粉式激光熔覆过程中能量分配和粉末颗粒云对激光束衰减规律的基础上 ,通过建立能量平衡方程 ,推导出熔覆层稀释率与工艺参数、材料参数之间的定量关系表达式 ,系统分析了影响熔覆层稀释率的因素。结合相关的物理参数、工艺参数和金相检测的熔覆层宏观参数 ,用方程对稀释率进行了计算。与用金相法实际检测的稀释率相比 ,上述计算值虽高于实测值 ,但两者反映的规律是一致的 ,都客观地反映了激光熔覆工艺参数与工艺结果的关系 ,为熔覆工艺参数的优化、熔覆层质量的预测。

激光功率对球阀表面激光熔覆Co基合金涂层稀释率及耐腐蚀性能的影响

采用CO2激光器在阀门材料316不锈钢表面激光熔覆了Co基合金涂层。借助扫描电镜、能谱仪和电化学综合测试仪等,探讨了激光功率对涂层稀释率、微观组织及耐腐蚀性能的影响。结果表明:激光功率越大,涂层稀释率越大,熔覆层与基体元素有较多的对流与扩散;熔覆层的耐腐蚀性能随激光功率的增加先提高后降低,当激光功率为2.1k W时,熔覆层的自腐蚀电位最低,为-0.8456 m V,当激光功率为1.8 k W时,熔覆层的腐蚀电流密度最小(3.4152×10-7A·cm-2)。

送粉激光熔覆界面特性及熔覆层稀释率

通过调整扫描速度、送粉速率、熔覆材料颗粒度进行单道送粉激光熔覆试验 ,借助显微组织分析、扫描电子显微分析、透射电子显微分析 ,研究了工艺参数对送粉式激光熔覆层与基体间结合界面形态及界面附近组织结构的影响规律 :工艺参数对熔覆层稀释率的影响作用 。

稀释率对ENiCrFe-7焊材熔敷金属隔离层中凝固裂纹的影响机理

采用ENiCrFe-7镍基焊材作为填充金属对Q345B钢进行焊接,在熔敷金属的隔离层中发现存在较大尺寸的微裂纹.通过光学显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪等手段,对隔离层内裂纹的分布、形态及裂纹内析出相等进行分析,并与不存在裂纹的熔敷金属区域进行对比.结果表明,裂纹只存在于隔离层中,该区域中的稀释率较高,导致Fe含量较高;隔离层中富Nb析出物数量高于无裂纹的熔覆金属区域;裂纹表面呈现出典型的凝固裂纹形态,并存在大量富集Nb,S元素的析出相;焊接过程中,富Nb,S低熔点相析出是导致隔离层中形成凝固裂纹的主要原因.

激光工艺参数对熔覆层稀释率的影响

研究了自动送粉激光熔覆工艺参数对熔覆层稀释率的影响规律．结果表明，粉末流量大小是决定激光熔覆层稀释率的最主要因素，它通过产生“热屏蔽”效应影响稀释率．激光功率、扫描速度也对稀释率有较大的影响．

固含率和稀释率对餐厨垃圾水解酸化过程的影响研究

研究了餐厨垃圾分批厌氧消解过程中不同起始固含率(10%,12%和14%)和稀释率(0.25 d-1和0.33 d-1)对水解酸化过程pH值、垃圾消解、水解酸化液生产效率、脂肪酸组成和浓度等的影响。实验结果发现:以总固体去除率、单位质量垃圾累积COD溶出量(ACODm)和单位体积反应器累积COD溶出量(ACODv)等指标作为评价标准,起始固含率12%的体系具有较高的垃圾处理效率和反应器运行效率。与稀释率0.25 d-1的体系相比,稀释率0.33 d-1的体系在pH稳定性、总固体去除率和水解酸化液生产效率等方面具有明显的优势。所有体系中水解酸化产生的脂肪酸和醇均以乙酸、乙醇和丁酸为主,丙酸占总脂肪酸和醇的百分数在14.6%到17.1%之间,这种脂肪酸组成不会发生丙酸抑制,有利于后续产甲烷发酵的进行。

激光感应复合熔覆的稀释率分析模型及实验研究

在分析计算感应加热温度模型和激光感应复合熔覆能量作用的基础上,推导出了激光感应复合熔覆稀释率的表达式,定量反映了稀释率与激光、感应能量、材料特性和工艺参数之间的关系,并且通过实验进行了验证。研究结果表明:复合熔覆的稀释率随激光功率的增加而增大,随送粉率的增加而减小,随扫描速度的增大而减小;在其他参数恒定,感应能量增加时,稀释率显著增大。该稀释率分析模型有助于复合熔覆加工中稀释率的控制,为复合熔覆工艺参数的优化设计和熔覆层的质量控制提供了理论基础。

Ni-Al粉末直流TIG电弧堆焊层的稀释率及其控制

为了控制直流TIG电弧粉末堆焊层的稀释率,获得Ni、Al含量较高的涂层,本文研究了堆焊规范对堆焊层的形状、稀释率和化学成分的影响规律,并从降低母材温度的角度出发,考察了辅助冷源对堆焊层稀释率的影响。结果表明,随着堆焊规范的减弱,堆焊层的熔宽和熔深减小、堆高增加,堆焊层的稀释率由70%降低到32%,有利于获得低稀释率的堆焊层。在本文试验条件下采用辅助冷源对母材进行冷却,使堆焊层的堆高增大、熔深减小、稀释率降低到21%。

司太立合金等离子弧堆焊工艺参数对焊层稀释率的影响

采用正交试验方法,分析了等离子弧堆焊主要工艺参数对司太立合金堆焊层稀释率的影响,采用光学显微镜观察了堆焊层的组织,并用硬度计测试了堆焊层的硬度。结果表明,等离子弧堆焊工艺参数中对堆焊层稀释率影响程度按大小排序依次为送粉量、转移弧电流及堆焊速度。最优参数为送粉量31 g/min,转移弧电流142 A,堆焊速度151 mm/min,在此工艺参数下试焊得到的堆焊层稀释率为2.2%,堆焊层组织为胞状和树枝状的α-Co基固溶体加枝晶间的碳化物,表面硬度达到HV440左右。

真养产碱杆菌二级连续培养系统中稀释率对聚β-羟基丁酸合成的影响

在研究真养产碱杆菌ＷＳＨ３一级连续培养动力学的基础上，采用二级连续培养系统对不同稀释率下聚β羟基丁酸的生产进行了研究。结果表明：在一级连续培养系统中，当稀释率为０２１ｈ－１时，细胞干重最大值达２７１ｇ／Ｌ；二级培养系统中，稀释率为０１４ｈ－１时细胞干重最大值为４７６ｇ／Ｌ；在稀释率为０１２ｈ－１时，ＰＨＢ的生产强度达到最大值为２５０ｇ／（Ｌ·ｈ），但胞内ＰＨＢ含量仅为４７６％；在稀释率为００７５ｈ－１时，产物对基质的转化率达到最大值为０３８ｇ／ｇ，此时ＰＨＢ的生产强度达２１４ｇ／（Ｌ·ｈ）和胞内ＰＨＢ含量±７２１％；随着细胞比生长速率的增长，细胞中ＰＨＢ含量和单位菌体合成ＰＨＢ的量不断下降。

H13钢表面激光熔覆层稀释率及强化效果研究

为了改善H13钢的表面性能,利用YLS-4000型光纤激光器在H13钢表面熔覆镍基涂层,采用正交试验法,对不同工艺下的熔覆层表面形貌、几何参量、稀释率、微观组织、显微硬度进行了检测分析。结果表明,激光功率最小而送粉速率最大时(P=1800W,v_f=1.0g/s)表面凹凸不平;激光功率和扫描速率最大时(P=2200W,v_s=25mm/s)表面出现裂纹;当稀释率η<10%时,熔覆区平均硬度(大于800HV)为基体硬度(246HV)的3倍以上,强化效果显著;当稀释率η>25%时,熔覆区下部受熔化基体的稀释作用硬度较低;稀释率随着激光功率与扫描速率的增加而增加,随着送粉速率的增加而降低。通过调整工艺参量可获得表面平整光滑、组织致密、强化效果显著的熔覆层。

S271低合金钢堆焊镍基合金稀释率影响因素研究

针对核电站用S271低合金钢上堆焊690镍基合金,研究焊接速度、送丝速度和焊接电流对单层单道焊稀释率的影响。结果表明,焊缝稀释率与其均有关。当焊接电流与焊接速度一定时,稀释率随送丝速度增大而降低;当焊接电流和送丝速度一定时,稀释率随焊接速度的增加而增加;当焊接速度和送丝速度一定时,稀释率随焊接电流的增大而增大。但是在热输入一定和焊接电流电压保持不变的情况下,改变送丝速度与焊接速度几乎不影响焊缝稀释率。

获得高熔敷速度与低稀释率的等离子粉末堆焊方法

对传统的堆焊方法而言 ,提高熔敷速度与降低稀释率是矛盾的 ,能否协调这两方面因素 ,是实现高效高质堆焊效果的关键。分析了提高熔敷速度、降低稀释率的各种途径 ,并基于理论的分析与工艺验证 ,提出采用小压缩孔径 ,拉长粉末会交点至工件距离是同时获得高熔敷速度、低稀释率堆焊效果的有效途径。

稀释率对新型固液气分流式瘤胃模拟系统发酵效果的影响

本试验旨在研究稀释率对新型固液气分流式瘤胃模拟系统发酵效果的影响。采用单因子完全随机试验设计,共设4个处理,各处理稀释率分别为6%/h、8%/h、10%/h、12%/h,每个处理3个重复,每个重复1个发酵罐。试验期10 d。结果表明:随着稀释率的提高,发酵液pH极显著提高(P<0.01),而氨态氮(NH3-N)浓度则极显著降低(P<0.01)。稀释率由6%/h上升到10%/h,总挥发性脂肪酸(TVFA)及戊酸浓度极显著下降(P<0.01)。稀释率从6%/h提高到8%/h时,原虫数量极显著提高了6.91%(P<0.01),但当稀释率从8%/h提高到12%/h时,原虫数量却极显著下降了5.18%(P<0.01)。随着稀释率从6%/h增加到10%/h,木聚糖酶活性(P<0.01)及微生物蛋白质(MCP)产量(P<0.05)显著或极显著降低,粗蛋白质体外消失率极显著升高(P<0.01)。稀释率为10%/h和12%/h的2个处理,中性洗涤纤维体外消失率显著高于另外2个处理(P<0.05)。结果提示,稀释率能够影响新型固液气分流式瘤胃模拟系统的发酵情况,稀释率为8%/h时,原虫数量以及纤维素类酶活性、各瘤胃发酵参数更加有利于发酵,因此可推荐作为本系统最优运行条件。

锅炉异种钢管焊接接头焊缝稀释率试验

异种钢焊接的稀释率对焊接质量有影响,通过焊缝的稀释率与接头坡口形式、焊接工艺关系试验与分析,采用试验推荐的坡口形式及焊接参数可将焊缝稀释率控制在所要求的范围内。