综合炉料熔滴行为的影响机制与预测模型的构建

利用FactSage软件,模拟计算了综合炉料熔融过程中生成的矿物质各相态组成,得出综合炉料在该温度下的渣铁比,通过绘制综合炉料渣铁含量比与温度的关系图,构建了炉料渣相生成温度、渣相完全熔化温度、渣相温度区间、易熔难熔物交接温度四种新的表征综合炉料的熔滴性能。从热力学角度分析MgO/Al_(2)O_(3)、碱度、还原度对综合炉料熔滴性能的影响机理,发现综合炉料MgO/Al_(2)O_(3)增加和还原度提高,其综合炉料熔滴性能提高,适当的碱度有利于改善综合炉料的熔滴特性。在此基础上开展了机器学习模型建立,发现基于SVM算法构建的模型能对综合炉料熔滴性能实现较好的预测效果,模型预测渣相生成温度时RMSE为2.38、R^(2)为0.87;预测渣相完全熔化温度时RMSE为2.32、R^(2)为0.97。

CO_2激光-MAG电弧复合焊过程中激光功率对电弧及熔滴行为的影响

利用高速摄像系统和电弧分析仪分析CO2激光-MAG电弧复合焊过程中激光功率对电弧及熔滴行为的影响。试验结果表明:焊接过程中的实际热源间距受到焊接电流大小的影响,且当其在2 mm时焊接效果最优;在导电通道中的带电粒子在运动过程中扰动、漂移以及熔滴过渡模式、焊接模式的改变造成了焊接过程中电弧电流及电压波形的紊乱;激光功率影响了熔滴行为,当采用160 A和180 A的焊接电流时,激光功率的增加导致熔滴过渡频率先减小后增大。

Inconel718高温合金的电渣重熔过程熔滴滴落行为

电渣重熔制取高温合金过程中熔滴行为对产品质量有重要影响。本文采用VOF方法来追踪钢液和熔渣的两相界面,磁流体力学模块加载电流、电压,再耦合电磁场和流场控制方程建立了电渣重熔高温合金过程的数学模型,计算得到不同电压、界面张力、渣池深度和填充比下的熔滴大小和熔滴对温度场和流场的影响。结果表明:在本模型参数范围内,熔滴直径与界面张力、填充比、电压成正相关;渣池深度越大,熔滴直径越小。电渣重熔过程中,渣池流场的变化主要在熔滴附近,几乎呈对称分布,随着金属液滴的逐渐向下运动,熔滴对熔池下方的扰动也逐渐增加。

高效MAG焊接熔滴过渡行为及交变磁场控制试验分析

探索更加高效的焊接方法和工艺是当前国际焊接界一个热点课题,而增大焊接电流和焊丝伸出长度可直接提高MAG焊焊接效率.文中对商用MAG焊机进行改造,使送丝速度达到50 m/min,焊接电流提升至500 A以上,以进一步提高焊接效率.但是熔滴旋转射流过渡的形成,导致电弧不稳,飞溅增大,因而采用外加交变磁场来改善电弧形态和熔滴过渡行为.通过焊接工艺试验,分析了焊接电流对焊接飞溅率和金属蒸发速率的影响规律,研究了交变磁场对熔滴过渡行为和焊缝成形的作用.结果表明,外加低频交变磁场可以有效提高大电流下电弧挺度和稳定性,缩短液流束长度,减小液尖偏斜程度,进而改善焊缝成形,大幅度提高焊接效率.

激光功率对激光-MAG复合焊熔滴过渡行为的影响

通过SUS301L不锈钢材料的激光-MAG(熔化极活性气体保护电弧焊)复合焊试验,研究了激光功率对不同过渡模式下熔滴及焊缝尺寸的影响。结果表明,随着激光功率的增大,金属蒸气的反作用力增大,电磁力方向发生改变并影响熔滴的过渡。在短路过渡模式下,当激光功率超过2000 W后,熔滴过渡困难,熔滴与熔池的接触点偏向激光侧。在射滴过渡和射流过渡模式下,当激光功率达到3000 W后,熔滴过渡及焊接电压出现不稳定现象。在不同过渡模式下,焊缝的熔深、熔宽均随激光功率的增大而增大;当激光功率达到2000 W后,熔深与激光功率呈线性递增关系,而熔宽基本保持不变。