氩气对氦-氩气体中空心阴极放电特性的影响

利用流体模型,在氦-氩混合气体环境下模拟研究了氩气含量对空心阴极放电特性的影响.结果表明,随着氩气含量的增加(摩尔分数0~10%),放电电流、电子密度、氦离子密度、氩离子密度和阴极位降区径向电场强度均升高,负辉区径向电场强度和阴极位降区宽度降低.电子密度和氩离子密度的升高要快于氦离子密度的升高.当氩气摩尔分数高于5%时,氩气对于放电的贡献已经高于氦气.

SiC颗粒增强铝基复合材料氦-氩混合气体TIG焊研究

以氦-氩混合气体为保护气氛,采用填加铝硅焊丝的方法对SiC颗粒增强铝基复合材料进行了TIG焊的研究。获得良好焊逢的最佳工艺参数为:焊接电流60 A,氦-氩混合气体流量115 mL/s,焊接速度3.2 mm/s。金相组织观察表明,焊缝区全部由均匀细小的等轴晶组成,热影响区组织较粗大。焊件的抗拉强度为母材的70%左右,断裂发生在热影响区,属于韧-脆混合断裂。

AZ31镁合金氦-氩混合气体TIG焊接头组织和力学性能研究

以氦-氩混合气体为保护气氛,对AZ31镁合金板材进行了TIG焊,并对焊接接头的显微组织、力学性能进行了测试。结果表明,焊缝区全部由均匀细小的等轴晶组成,热影响区组织较粗大;热影响区的硬度明显比母材低,焊缝区的显微硬度和母材相近;焊件的抗拉强度为母材的68.6%,断裂发生在热影响区,属于韧-脆混合断裂。

氩-氦-二氧化碳混合气体电弧行为及其对焊缝成形的影响

采用钨极氩弧焊对不同比例氩-氦-二氧化碳混合气体的电弧物理特性及其焊缝成形进行了实验。结果表明,三元混合气体的电弧形态中可观察到柱状中心区。混合气体中氦气的体积百分比小于45%时,其电弧特性与氩弧差别不大。氦的体积分大于75%时,其电弧形成具有氦弧的性质。随着混合气体中氦气比例的增加,熔深和熔宽均增加,但熔深增加得更明显一些。

镁合金氦-氩混合气体TIG焊焊接接头组织分析

在氦-氩混合气体保护条件下,对AZ31镁合金板材进行了TIG焊接,获得了表面光滑、无堆高和无变形等缺陷的焊缝。金相观察表明,和母材区相比,热影响区晶粒粗大,但焊缝区全部由均匀细小的等轴晶组成。

AZ31镁合金板钨极氦-氩保护焊焊接工艺研究

探讨氦-氩混合气体保护下TIG焊接AZ31镁合金板的可焊性,对其焊接工艺参数进行确定。试验结果表明,与采用纯氩、纯氦气保护焊接相比,采用氦-氩气混合气体TIG焊接镁合金板材具有电弧稳定,阴极清理作用明显,氧化膜易于破碎,保护效果良好等优点。在合理的工艺参数下,可获得表面光滑、无堆高和无变形等缺陷的焊缝。

正交试验法优化镁合金氦-氩TIG焊工艺

以氦-氩混合气体为保护气氛,采用正交试验和方差分析的方法,对AZ31镁合金板材进行了TIG焊工艺参数的优化。结果表明:电流对焊接质量影响最大,焊接速度次之,气体流量影响最小。获得良好焊逢的最佳工艺参数为:焊接电流58 A,焊接速度15 mm/s,氦-氩混合气体流量95 ml/s。计算确定了最优工程平均及变动范围的置信区间。

氩-氦和氩-氮TIG常温焊接厚壁紫铜的试验分析

为实现厚壁紫铜的常温焊接,分别对氩-氦和氩-氮混合气体TIG电弧进行了静特性和热功率测定,并在此基础上进行了焊接对比试验。测试和焊接试验结果表明,只有φ(He)>80%的氩-氦TIG电弧,才具有很高的电弧能量和较理想的电弧形态,可以实现厚壁紫铜的常温焊接;而氩-氮TIG电弧虽然也具有较高的能量,但由于焊缝表面成形不良和存在较多焊缝气孔,故其不适合厚壁紫铜的常温焊接。

用氩—氦混合气体作等离子气提高辉光放电发射光谱仪检测碳的灵敏度

为了提高钢中碳的检测灵敏度，在辉光放电发射光谱仪中使用了氩－氦混合气体作等离子气。由于碳的发射谱线（需）有相对高的激发能量，被具有较高内能的氦离子和亚稳态的氦原子激发更容易产生激发态的碳（而发射谱线）。在测得的灵敏度检测资校准曲线上，由3方面比较，使用氩－氦混合气体比单使用氩气（效果）更好。

氦-氩混合保护气体对铝合金激光-MIG复合焊接特性的影响

研究了氦-氩混合保护气体对铝合金激光-MIG复合焊熔滴过渡行为及焊缝气孔缺陷的影响,结合焊接过程中匙孔的动态特征,分析了气孔缺陷得到抑制的原因。结果表明,采用氦-氩混合保护气体时,焊接过程匙孔更加稳定,焊缝气孔率得到有效降低。当氦-氩混合保护气体中氦气体积分数为50%时,熔滴过渡形式由射滴过渡转变为短路过渡,焊缝气孔率约为1.0%,相比于纯氩气保护时降低了80%;继续增加氦气,对气孔的抑制并无显著效果。纯氦气时,焊接过程中产生大量飞溅,焊缝表面成形差。

Effect of Helium-Argon Mixtures on the Heat Transfer and Fluid Flow in Gas Tungsten Arc Welding

A transient finite element model has been developed to study the heat transfer and fluid flow during spot Gas Tungsten Arc Welding （GTAW） on stainless steel. Temperature field, fluid velocity and electromagnetic fields are computed inside the cathode, arc-plasma and anode using a unified MHD formulation. The developed model is then used to study the influence of different helium-argon gas mixtures on both the energy transferred to the workpiece and the time evolution of the weld pool dimensions. It is found that the addition of helium to argon increases the heat flux density on the weld axis by a factor that can reach 6.5. This induces an increase in the weld pool depth by a factor of 3. It is also found that the addition of only 10% of argon to helium decreases considerably the weld pool depth, which is due to the electrical conductivity of the mixture that increases significantly when argon is added to helium.

正交试验法优化SiCp/6061铝基复合材料TIG焊工艺

以氦-氩混合气体为保护气氛,采用正交试验的方法,对SiC颗粒增强铝基复合材料进行了TIG焊工艺参数的优化。研究了电流强度、气体流量、焊接速度对焊接质量的影响,结果表明:焊接速度对焊接质量影响最大,电流强度次之,气体流量影响最小。获得良好焊逢的最佳工艺参数为:焊接电流60A,氦-氩混合气体流量115ml/s,焊接速度3.2mm/s。