超细晶粒钢普通CO_2气体保护焊HAZ晶粒长大行为研究

研究了400 MPa级超细晶粒钢普通CO2气体保护焊HAZ晶粒长大行为,并对晶粒长大的影响因素进行了分析.结果表明:过热区内晶粒明显长大,并随着热输入量的增加,晶粒粗化程度加重,热影响区总宽度变宽.超细晶粒钢细小的晶粒尺寸使其在受热时晶粒长大驱动力增大,但焊接时热影响区内的温度梯度将对奥氏体晶粒长大产生热钉扎效应,有利于减小晶粒长大的趋势;CO2气体分解时吸热,在焊接过程中能起到冷却作用,也减弱了HAZ晶粒长大趋势.实验条件下,对于400 MPa级超细晶粒钢,采用1.68～2.8 kJ/cm线能量的普通CO2气体保护焊,HAZ晶粒虽有长大行为但程度并不严重,证明400 MPa级超细晶粒钢具有良好的焊接性,细丝、中小线能量的普通CO2气体保护焊适用于400 MPa级超细晶粒钢的焊接.

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。

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.

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。

CO_2气体保护焊熔滴短路过渡特性的研究现状与展望

对熔滴短路过渡CO2气体保护焊的熔滴短路过渡特性、焊接飞溅产生机理、控制熔滴过渡减小飞溅所采取的措施以及电弧信号的采集、分析处理方法、弧焊过程质量评价技术等几个方面的研究应用现状与发展趋势进行了较为全面深入的分析,为短路过渡CO2气体保护焊进一步研究应用具有一定的指导意义。

减小CO_2气体保护焊飞溅的研究现状与展望

简述了CO2短路过渡焊的飞溅机理,主要从改善电源外特性、波形控制、一元化控制、智能控制等方面综述了当前广泛使用的电控方法。随着以新型功率电子器件为基础的逆变技术的发展,智能型的波控方法是当前减小CO2短路过渡焊飞溅的主要电控方法。

CO_2气体保护焊表面张力的过渡

CO2 气体保护焊采用短路过渡 ,飞溅大、成形差。在研究CO2 气保焊短路过渡理论基础上 ,深入研究了表面张力过渡各个阶段参数与送丝速度的关系、焊接电压与液桥缩径状态的检测方法。研究表明 ,在表面张力过渡区内存在一段失控区 ,增加了表面张力过渡的不确定性。随着送丝速度的变化 ,熔滴过渡各阶段时间影响液桥分断时的表面张力过渡。依据表面张力过渡对电源特性的要求 ,提出了两种实现方案 ,逆变环节控制和输出斩波控制 ,并指出仅采用逆变环节实现表面张力控制的局限性 ,研究还表明改变表面张力过渡区的电流值可改善过渡的稳定性。研究方案在实际中得到了验证。

CO_2气体保护焊熔滴过渡与飞溅的研究

利用高速摄影系统对CO_2气体保护焊的熔滴过渡和飞溅行为进行了观察,对其形成机理做出了分析,并给出减少焊接飞溅的措施。结果表明,随着焊接参数的增大,焊接中出现了短路过渡和大滴排斥过渡两种熔滴过渡方式。按照飞溅产生的原因不同,焊接中存在因气体逸出、电流激增和电弧力增大所导致的三种飞溅。根据飞溅产生的机理可知,改进焊接材料和工艺可以减少焊接飞溅。

CO_2气体保护焊短路过渡的电弧特性分析

对8mm厚的S355J2G3钢板进行CO2气体保护焊,应用CD-WO1弧焊信号测试分析仪采集焊接电参数,自动生成电压电流波形图、电压概率密度曲线和U-I概率密度图。分析结果表明,电弧电压对短路过渡有明显影响,电弧电压偏低时过渡过程不稳定,偏高时将会出现混合过渡,本试验条件下,电压24V时短路过渡过程最为稳定。

CO_2气体保护焊焊接飞溅收集方案比较研究

CO2气体保护焊是广泛应用在生产中的焊接方法,但因为焊接时飞溅过大影响了焊接质量.设计了2套飞溅收集方案,第1种方案是采用无限平板法进行收集,第2种方案是采用封闭法进行收集.通过对CO2气保焊飞溅的收集与测量,结果表明,在相同的焊接条件下,平板法飞溅收集方案所得的飞溅率小于封闭法所得的飞溅率,其原因是敞开的工作台上,飞溅颗粒的运动造成部分飞溅颗粒遗失而使所得飞溅率偏低,测量精度有所下降;封闭法的收集装置能使飞溅颗粒的收集遗漏率降低,测量精度提高,所得飞溅率较无限平板法高.

手工电弧焊与CO_2气体保护焊焊缝成形特征研究

采用手工电弧焊与CO2气体保护焊对Q235钢板进行表面堆焊,研究了两种焊接方法的焊缝成形特征.结果表明,虽然手工电弧焊是气渣联合保护,有利于焊缝成形,但手工操作使得焊接速度难以保证匀速,导致焊缝表面粗糙,焊缝弯曲不平直;并且由于药皮焊条直径粗,导致手工电弧焊热影响区宽.而细丝CO2气保焊由于形成稳定的熔滴过渡,使得焊缝表面波纹细致、美观,焊缝平直,热影响区窄.CO2气保焊能精确控制焊接规范,可通过调节焊接规范来获得良好的焊缝成形,手工电弧焊不能精确控制焊接规范,不利于得到成形良好的焊缝.

Domex 700MC钢药芯焊丝CO_2气体保护焊焊接接头显微组织分析

针对Domex700MC低合金高强钢,采用药芯焊丝CO2气体保护电弧焊获得焊接接头试件。对焊接接头的焊缝、熔合区和热影响区金属的显微组织进行了分析;并测试了其显微硬度;讨论了焊缝产生裂纹的主要原因。

CO_2气体保护焊丝制造技术的若干因素分析

本文就推广ＣＯ２气体保护焊接技术中的焊丝供应问题，从焊接材料制造的角度，结合国内外焊丝生产工艺，较详细地分析了原辅材料国产化、镀铜工艺及制造专用设备等方面存在的若干问题及其对焊丝质量特性的影响。

降低CO_2气体保护焊飞溅的控制方法

焊接飞溅是影响CO2 气体保护焊推广应用的一个主要问题。本文分析了CO2气体保护焊短路过渡产生飞溅的机理 ,在此基础上分析了国内外在减少CO2 气体保护焊飞溅方面的方法 ,并对CO2

CO_2气体保护焊电弧稳定性评价指标研究

本试验采用汉诺威焊接质量分析仪对电弧电压和焊接电流信号进行采集,并自动生成电压电流波形图、电弧电压和焊接电流的概率密度分布图(PDD图)及短路时间、燃弧时间、加权燃弧时间、短路周期的频次分布图(CFD图),并分析电弧过程的电特性,找到熔滴过渡以及焊缝成形的主要影响因素。结果表明:电弧电压和电流对短路过渡有明显影响。电弧电压影响电弧稳定性、飞溅大小、焊缝熔宽等。电压偏低,过渡过程不稳定,飞溅较大;电压偏高,将会出现混合过渡;当电弧电压在18V时,电弧稳定性较好。焊接电流影响焊丝熔化速度、过渡频率、飞溅大小、焊缝质量等。电流偏低,出现断弧现象,焊缝成形差;电流过高,飞溅大,电弧不稳定,出现无效短路;焊接电流在160 A左右焊接电弧较稳定,飞溅少,焊缝成形好。