CO_(2) 气体保护焊工艺提升路径探析

CO_(2)气体保护焊是一种十分重要的焊接方式,具备高效率、节约能源、操作简单便利、适用性强等优点,逐渐替代了手工焊条电弧焊的地位。基于此,分析对比CO_(2)气体保护焊和焊条电弧焊,解析焊接质量的控制要素以及焊接工艺操作要点,为焊接实际操作提供一定的参考。

全自动CO_(2)气体保护横焊在船舶焊接的应用

全自动CO_(2)气体保护横焊设备简单,操作灵活,对焊工的操作技能要求较低。横焊焊缝具有表面波纹均匀、宽窄一致、高低平整、成型美观等优点。采用钛型全位置焊接药芯焊丝,开非对称V形坡口,在一定的焊接工艺及焊接参数下能够获得成形美观的焊缝。经焊接无损检验和力学性能试验表明:焊缝质量符合要求,焊接质量好。

焊丝中稀土金属对纯CO_(2)保护气体GMAW熔滴过渡形态的影响

综述了焊丝中稀土金属对纯CO_(2)保护气体GMAW熔滴过渡形态的影响。结果表明,含稀土金属的焊丝以正极性纯CO_(2)保护气体焊时,由于电弧中阴极斑点面积扩大(位于熔滴上方的电弧呈圆锥形),被细化的熔滴形成轴向喷射过渡形态,飞溅很小,工艺性优良。稀土金属降低了阴极电子逸出功,同时高的电磁夹持力使熔滴以更小的尺寸轴向过渡,还有作用在熔滴上的主导力方向有利熔滴过渡,最终纯CO_(2)保护气下完全满足了熔滴喷射过渡形成条件。含有稀土金属的焊丝在电流波形控制新型电源中的应用,使J-STAR焊接方法在一个较宽电流范围内实现了超低飞溅,拓宽了该工艺的应用范围。

CO_(2)气体保护焊的焊缝形貌建模及虚拟化仿真系统开发

建立了CO_(2)气体保护焊工艺参数与焊缝几何尺寸(熔宽、熔深)之间的多层感知机神经网络预测模型,并基于焊接试验数据训练模型,确定了模型的数学解析式;通过分析焊缝截面和表面形貌特征,建立焊缝形貌的虚拟化仿真模型;通过python编程开发了焊缝形貌预测与虚拟化仿真系统。结果表明:所建立的多层感知机神经网络预测模型对熔宽预测的最大偏差为0.097 mm,模型拟合优度为0.999269,对熔深预测的最大偏差为0.051 mm,模型拟合优度为0.999567;建立了以焊缝熔深和熔宽为输入变量的焊缝截面形貌数学模型和以焊缝熔宽为输入变量的表面形貌数学模型。

细丝半自动CO_2气体保护焊焊枪的改进

分析了焊枪的应用原理 ,针对目前推丝式鹅颈形焊枪存在的一些缺点加以改进 。

复杂节点CO_(2)气体保护焊焊接施工技术

结合钢结构施工的特点,建议在钢结构焊接作业过程中,使用CO_(2)气体保护焊接施工技术。结合新国展二期项目对CO_(2)气体保护焊接技术进行深入的研究分析,介绍CO_(2)气体保护焊接的工作原理与施工技术要求,并对施工过程中的施工质量关键点、施工难点做简单的介绍。经过实践以后得出,CO_(2)气体保护焊接可以大幅度地提高钢结构的焊接施工效率,同时还能够保证钢结构焊接作业的质量,降低施工人员的劳动强度。

CO_2气体保护自动焊在钢构件制作中的应用实践

简述钢结构件的用途和市场状况:钢结构件焊接量大,要求高;CO2气体保护自动焊与手工电弧焊相比,可提高效率3～5倍,节省焊接材料58%,节电43%,具有焊接成本低、效率高、焊缝成型好、可操作性强等特点,应用广泛。CO2气体保护自动焊焊接设备主要由焊接电源、焊接机头、焊接小车、操作台等组成。对焊接设备各部分功能进行分析,给出焊接电压、焊接电流、焊接速度、送丝速度等工艺参数,并就焊丝伸出量、CO2气体流量、焊丝质量等对焊接的影响作重点分析。以焊接吊车梁为例,说明焊前准备、焊接、焊缝修整等焊接工艺过程及注意事项。

CO_2气体保护半自动焊在回转窑上的应用

本文针对中厚板的CO_2气体保护半自动多层焊进行了较为深入的试验研究,提出了一套完整的焊接工艺规范,并成功地应用到大型容器的生产中。

潜没电机机壳的双头自动药芯焊丝CO_2气体保护焊

介绍了新研制的双头自动药芯焊丝 CO_2保护焊接设备及其工作原理。重点介绍了该设备在潜水电机机壳焊接应用中所取得的良好技术经济效果。

半自动CO_2气体保护焊在生产中的应用研究

针对手工电弧焊和气焊在焊接薄板时存在的诸多缺陷,介绍了半自动CO2气体保护焊技术及其特点,着重阐述了实际工程应用中半自动CO2气体保护焊电弧电压、电流极性、焊接回路电感、CO2气体量、焊丝中碳含量,以及焊丝直径和焊丝伸出长度等焊接参数的控制;阐述了合金元素的氧化现象、脱氧措施、焊接速度以及气孔控制等焊接工艺的控制技术,为提高薄板的焊接质量提供了重要参考.

40万t矿砂船CO_2气体保护焊与埋弧自动焊混合焊接工艺方法

针对40万t VLOC船体甲板所采用的厚达49 mm的EH36钢材,考虑其高应力和高疲劳强度的特点,采用CO_2气体保护焊打底、两道填充和埋弧自动焊填充、盖面的混合高效焊接工艺技术,对焊缝打底、填充、盖面焊接中所产生的焊接缺陷进行工艺优化,通过打底焊缝厚度的控制、埋弧自动焊填充、盖面操作技术的使用及采取相应的焊接工艺措施,最大限度避免焊接缺陷产生,焊接质量明显提升,生产效率有较大的提高。

CO_2气体保护药芯焊丝双丝焊接电信号稳定性分析

为进一步了解CO2气体保护药芯焊丝双丝焊接过程中电弧的稳定性和避免双丝焊接过程中产生的有规律的断弧现象,设计了不同焊接参数值(电压匹配、电流匹配、焊丝间距)的系列实验,采用高速摄像系统同步拍摄了电弧形态,采用Labview信号采集系统同步采集了焊接过程中两电弧的电流、电压波形.采用电流直方图对两电弧稳定性进行了对比分析.结果表明:对于引导电弧,降低跟随电弧电压,降低跟随电弧与引导电弧的电流比例,增大焊丝间距,电弧稳定性得以提高;对于跟随电弧,降低引导电弧与跟随电弧的电流比例,降低跟随电弧电弧电压,增大电弧间距,跟随电弧中断频率降低.最后,将高速摄影拍摄到的电弧图片与采集到的电流、电压波形图相结合,说明了发生断弧现象的循环规律.

CO_2气体保护焊温度场的三维数值模拟与分析

采用商用ANSYS软件的二次开发语言,选用适宜于CO2气体保护焊的双椭球热源模型,建立了Y型坡口的两块钢板对接多层多道焊模型,分别采用三种不同"单元生死"技术对其温度场分布规律进行数值模拟及对比分析,验证了模拟过程中采用逐步、逐层激活焊缝单元的"单元生死"技术的必要性.得到了模型在各时间点的温度场分布,绘制了典型位置的热循环曲线,据此可掌握和预测实际焊接过程以及焊接之后焊件的组织、性能以及残余应力的变化情况.

自动CO_2气体保护焊在阀门密封面堆焊中的应用

阀门密封面的堆焊质量,直接影响阀门的安全性与可靠性。利用联合研发的阀门密封面CO_2气体保护焊自动堆焊装置,选取合理的焊接材料和焊接工艺进行焊接,然后对产生的堆焊层进行外观检查、渗透检测、硬度测试和熔敷金属化学成分分析。测试结果表明,自动CO_2气体保护焊堆焊层能够满足相关技术标准的要求,比人工堆焊稳定。该技术在一定程度上能够提高阀门密封面堆焊效率,降低劳动强度,减少环境污染,对阀门制造生产有一定的指导作用。

装甲钢CO_2气体保护焊焊接接头组织和抗裂性分析

采用自制H10MnSi和H08Mn2Si焊丝分别制备装甲钢CO2气体保护焊焊接接头,通过金相显微镜、扫描电子显微镜和显微硬度计对装甲钢焊接接头组织及其硬度分布进行对比研究;通过斜Y形坡口焊接裂纹试验评定了自制H10MnSi焊丝和H08Mn2Si焊丝的抗裂性倾向。结果表明,在H08Mn2Si焊丝基础上改进的自制H10MnSi焊丝应用于装甲钢CO2气体保护焊时,其焊缝组织细化,针状铁素体比例明显高于H08Mn2Si焊丝,这使得H10MnSi焊丝的抗裂性优于H08Mn2Si焊丝。

CO_2气体保护焊飞溅控制的研究

针对CO2气体保护焊短路过渡过程中易产生飞溅的问题,从冶金因素和力学因素两个方面,对其进行深入分析,着重介绍了目前在波形控制方面的主要成果。研究表明,从电力电子技术角度,对焊接电源的动、静特性进行改进是控制飞溅的最好措施。

CO_2气体保护药芯焊丝喷粉-堆焊层组织及其耐磨性

采用CO2气体保护焊方法,使用高铬铸铁药芯焊丝,喷射优化设计的Cr-Ti-Mn-B系粉体形成耐磨堆焊层。利用XRD及金相显微镜分析堆焊层组织结构,并测定堆焊层的硬度和磨损性能。结果表明:与单纯高铬铸铁芯堆焊层相比,喷射粉体后堆焊层的洛氏硬度HRC增加,当Mn铁、Cr铁、B铁、Ti铁质量分数比为4.3∶52.2∶3.9∶39.6时,堆焊层硬度和耐磨性最高。喷射粉体堆焊层以马氏体为主,并有(Cr,Fe)7C3,FeMn2等相产生,从而提高堆焊层硬度和耐磨性。

CO_2气体保护焊飞溅问题的研究

介绍了CO2短路过渡熔滴的重力、表面张力、电磁收缩力、气体爆破力、粘滞力的特点及对短路过渡过程的影响。分析了飞溅形成的机理和电参数对飞溅的影响,主要从材料措施、电控制措施和外加条件这3个方面综述了当前典型的减少飞溅的方法。

降低CO_2气体保护焊飞溅的研究

阐述了CO_2气体保护焊飞溅的产生原因,介绍了各国在该领域的研究现状,详细分析了现存控制方法在原理上存在的问题,归纳出有效降低焊接飞溅的关键。介绍了作者成功开发的一种能十分有效降低焊接飞溅的新方法,并展示了跟现有焊机的对比实验的结果。