20钢管A-TIG大钝边打底焊法

利用手工A-TIG焊对20钢管进行了大钝边打底焊研究。钝边尺寸及装配间隙合理时,在适当工艺参数支持下,可实现活性TIG焊全位置大钝边打底焊接。活性剂作用下熔池表面张力方向的改变是影响A-TIG全位置大钝边打底焊成型的重要因素。平焊位置,内表面张力σ_(2)是平衡向下的重力G与电弧力F_(a)的重要作用力;立焊位置,内表面张力σ_(2)是平衡水平电弧力Fa主要作用力;仰焊位置,外表面张力σ_(1)与内表面张力σ_(2)是克服重力G的重要作用力。

钢衬耐磨材料矿浆管大钝边打底焊工艺研究

钢衬耐磨材料矿浆管,内衬材料焊接性差,对接时只对外层钢管进行焊接。为了保证外层钢管的内部成型,传统焊接时需加工较大的坡口尺寸、预留较大的装配间隙,导致焊接效率低、管道容易磨损失效。利用高效的活性TIG焊,研究了钢衬矿浆管外层管小间隙大钝边的打底焊接工艺。结果发现:在无装配间隙的V型坡口施焊时,本该收缩的活性焊电弧会沿坡口两侧发生“爬升”现象,导致活性TIG打底焊熔深急剧下降;预留装配间隙后,活性焊电弧中心的等离子流线向钝边内侧分布,有效改善电弧“爬升”现象,热量更容易传导至钝边处,钝边的熔合更加容易;随着装配间隙的增加,有利于活性焊熔池由边缘向中心的流动,钝边容易熔合,但成型效果降低,当预留间隙过大时,在无填充材料的情况下,钝边两侧无法熔合;钝边尺寸5 mm,装配间隙1.2 mm时,在适当工艺参数支持下,活性TIG焊小间隙大钝边打底效果显著。

EH36钢厚板双面双弧打底焊焊缝组织及性能

EH36钢厚板广泛应用于造船行业,文中采用多层多道双面双弧机器人MAG自动化立焊工艺焊接EH36钢,具有显著的优点和广阔的应用前景.打底焊是多层多道焊接中最重要的工艺过程,对接头性能有着重要影响.文中对打底焊接头组织和性能进行了研究.结果表明,厚板双面双弧立焊打底接头组织主要为针状铁素体和先共析铁素体.在经历随后的多层多道焊再热作用后,打底焊缝组织得到细化.打底焊接头热影响区过热组织为贝氏体组织和板条马氏体组织.性能研究发现,打底焊焊缝的硬度值相比后层焊道要低.接头强度高于母材,断口形貌呈现韧窝特征.

焊接机器人管道全自动打底焊研究

采用自主研发的新型管道全位置焊接机器人,结合CMT焊接电源,研究了一种焊接机器人管道全自动打底焊方法。打底焊整圈一次完成,所焊焊道只有一个接头。试验表明,该打底焊方法焊接速度快,焊缝成形美观,背面成形良好,实现了管道全自动打底焊单面焊双面成形。

大厚板双面双TIG电弧打底焊熔池成形特性

采用视觉图像监测法对新开发的双面双TIG电弧错位同步打底焊熔池成形特性进行了研究.结果表明,根部预留间隙是保证打底焊根部熔合的有效措施,可以实现大厚板不清根焊接.脉冲TIG焊是大厚板打底焊的优选方法,峰值期间电弧熔化能力强,坡口根部两侧边缘熔化良好.基值期间熔池迅速凝固,防止了下淌.双TIG电弧错位同步打底焊时,后电弧的加入导致两弧之间工件高温区增加,前电弧熔池拉长.焊缝宏观金相显示母材充分熔化,没有侧壁未熔合,焊缝正表面成形圆滑过渡,没有气孔、裂纹、夹渣、咬边等成形缺陷.

TIG打底焊工艺研究

分析了TIG打底焊工艺特点,介绍了TIG与焊条电弧焊打底焊工艺试验,提出了TIG打底焊工艺与操作技巧,这些工艺与措施对锅炉制造与安装中TIG打底焊工艺的实施具有一定的借鉴和指导作用。

MANAURITE 900合金炉管打底焊研究

对MANAURITE 900合金炉管进行打底焊接时必须对焊缝背面进行保护,防止焊缝根部金属氧化烧损,更好地保证单面焊双面成型焊缝的质量。为此,采用美国金帝国公司生产的"太阳"牌TYPE I型焊接保护剂对MANAURITE 900合金炉管进行TIG打底焊接,并与传统的背面充氩气的实芯焊丝TIG打底焊接进行对比。结果表明,背面免充氩涂覆焊剂的方法使焊接工艺得到了简化,焊缝根部无氧化,焊接质量可靠。

不锈钢管打底焊接工艺的进展

综述了不锈钢管打底焊接技术的进展 ,指出了各种方法的特点及应用场合。认为药芯焊丝 (棒 )TIG。

坡口预留间隙对高强度钢厚板打底焊缝成形的影响

利用MSC.Marc有限元分析软件对低合金高强度钢厚板打底焊热过程进行数值模拟,从温度场角度分析坡口预留间隙大小对焊缝根部熔合的影响,并通过焊接试验对模拟结果进行验证和补充.结果表明,在低合金高强度钢要求的焊接热输入下,当预留间隙小于2 mm时,打底焊缝根部出现未熔合或未焊透缺陷;当预留间隙增大到2-4 mm时,打底焊缝根部熔透,焊缝成形良好;当间隙增大到5 mm以上后,热源不足以熔化较多的侧壁母材金属,可能出现未熔合,实际焊接时需要采用大热输入摆动才能熔合良好.

厚板双TIG打底焊缝根部熔合的数值模拟

建立了厚板双面双TIG打底焊有限元模型,并通过焊接试验验证该模型的合理性及准确性.在此基础上分别对不同错边及钝边的坡口形式下厚板打底焊温度场进行了模拟.结果表明,随着预留间隙的增大,双弧打底焊可熔化的钝边量增大,可允许的错边范围先增大后减小;在厚板打底焊时,当钝边及错边之和不超过4 mm时预留2~4 mm的间隙能够得到根部熔合良好的焊缝;存在的错边及钝边量之和超过6 mm将产生未焊透缺陷;当钝边及错边之和在4~6 mm之间时打底焊缝根部熔合情况随着间隙改变而变化.

316L不锈钢管道免充氩打底焊

针对316L不锈钢小口径管道打底过程中的背面保护问题,分别采用熔化极气体保护焊配合相应的药芯焊丝打底并盖面,以及钨极氩弧焊配合药芯焊丝打底+焊条电弧焊盖面两种焊接方法,对规格为φ108 mm×10 mm的316L不锈钢管道进行对接焊。并分别对焊接接头进行射线检测、金相观察、力学性能检测及抗晶间腐蚀性能检测。结果表明,使用药芯焊丝对小口径316L不锈钢管道进行焊接时管内不充氩气可以达到实用要求。

GMAW管道打底焊视觉监控系统研究

针对熔化极气体保护焊(GMAW)打底焊特点,利用CCD相机和复合滤光技术组成的光学系统,实时获取焊接图像,采用熔池检测、焊丝提取和焊缝跟踪算法,实时处理焊接图像,获取精确的焊缝边缘位置和焊缝宽度完成焊接,统计焊丝中心位置,并计算该位置与焊缝中心位置偏差,控制微调电机,完成焊丝中心纠偏。开发了一套完整的视觉监控系统,实验结果表明,系统能很好地完成GMAW管道打底焊。

中厚板低频脉冲TIG打底焊的电弧形态及熔池行为

针对中厚钢板传统背衬板手工打底焊接工艺存在的效率低、工序复杂、过程稳定性差等问题,采用低频率、大占空比的脉冲TIG方法来实现无衬板5mm大钝边16MnR钢的单面焊双面成形.利用高速摄像详细观察了焊接电弧穿过熔孔的被压缩过程,统计分析了一定焊接速度下电弧尾焰偏转角度和长度与焊缝熔透的相关性.实验结果表明:在一定焊接规范下,电弧熔化钝边形成孔状熔池,穿过熔孔的电弧尾焰偏转角度和长度均与焊接速度呈负相关,且与焊缝熔透程度约呈现正相关,通过观测电弧尾焰尺寸,可对打底焊时焊缝的熔透程度做出预判;电弧周期性变化的热力耦合作用增强了熔池液态金属的搅拌及对流作用,在表面张力、重力、电弧力以及气体吹力的共同作用下,熔孔侧壁上的液态金属向熔池边缘及底部流动,增强了熔池中的热传导,能有效增加焊缝熔深.

船用管-管机器人打底焊工艺

针对目前船用管系打底焊接制造过程中的应用现状,在分析研究了管系结构装配和焊接质量要求的基础上,提出了采用KUKA机器人进行管-管打底焊的工艺,并进行了大量的焊接工艺试验。试验结果表明：当焊接速度为0.3 m/min,摆幅2 mm,摆长2 mm,送丝速度3.0 m/min,两端停留时间0.05 s,焊接电流89～100 A,电弧电压19.0～20.0 V时,可获得美观、符合相关标准的焊缝成形。

STT全位置自动打底焊机的研制

分析了STT理论及其优点,提出了一种新颖的全位置打底焊控制思路。在此基础上介绍了所研制的STT全位置自动打底焊机,包括整机机械和电气两部分。其中电气部分着重介绍了控制系统的软、硬件组成及其功能。

304不锈钢管道背面免充氩药芯焊丝打底焊

对小口径304不锈钢管道进行两种免充氩打底焊焊接,然后对焊接接头进行射线检测、金相组织观察、力学性能测试、抗晶间腐蚀性能试验。结果表明,使用药芯焊丝对小口径304不锈钢管道进行焊接时管内不充氩气可以达到实用要求。

管道全位置焊接打底焊工艺研究

从单焊道全位置区段、送丝行为、焊接弧长 (电压 )、电流行为分析、工艺试验和接头检验等几方面介绍管道全位置打底焊工艺特点 ,其研究成果对全位置焊接机的制造和调试具有普遍指导意义。

EDD436打底焊条的研制

详细分析了打底焊条的性能特点,提出了打底焊条的研制原理,讨论了药皮渣系组成对焊条性能的影响,确定了EDD436打底焊条药皮配方。研制的EDD436打底焊条不仅具有较高的力学性能,而且还具有良好的焊接工艺性能及单面焊双面成形操作性能。

基于嵌入式DSP视觉伺服平台的管道MIG打底焊焊缝成形控制

针对坡口加工及焊接变形等因素引起的焊缝坡口宽度不确定性变化影响焊缝成形的问题,建立了基于嵌入式DSP(digital signal processor)视觉伺服平台的管道MIG打底焊焊缝成形控制系统.所设计的视觉伺服平台采用TMS320DM642实现焊接熔池区域图像的采集与处理,采用TMS320F2812实现焊枪位姿和焊接工艺参数的实时调整.设计了专门的图像处理算法,分离并提取熔池、焊缝和焊丝的位置信息.通过对焊缝坡口宽度变化的视觉检测,实时调节焊接速度、焊枪摆动宽度和中心位置等参数,获得了外观良好、X光检验合格的焊缝成形.

碱性焊条连弧法打底焊工艺研究

焊条电弧焊的单面焊双面成形技术是焊工等级工鉴定时必须掌握的操作技术,其中打底层的焊接是关键。在单面焊双面成形焊接中打底层的焊接时可采用断弧焊和连弧焊两种方法,断弧焊操作简单,易于掌握,而连弧焊时熔池温度难控制,技术难掌握,尤其是采用碱性焊条焊接时,若工艺方法不当,焊缝易产生缺陷,严重影响焊接质量。为此本文采用碱性焊条进行连弧法打底焊操作试验,探讨在该方法条件下,Q235-A钢单面焊双面成形焊缝质量的影响因素,并在此基础上,推出一套实用的操作技术,在实习教学中使用。