保护气体对ER5356铝合金焊丝熔滴过渡及电弧稳定性的影响

采用ER5356铝合金焊丝对6 mm厚的5083-H111铝合金进行了MIG焊接试验,通过焊接质量分析平台和高速摄像机采集分析了100%Ar、75%Ar+25%He、50%Ar+50%He和100%He四种保护气体下的电弧熔滴过渡形貌和电信号特征。结果表明:随着保护气体中He比例的增加,电弧形貌由钟罩形向扁束状转变,电弧底部有收缩的趋势,电弧光亮的弧柱区域面积减少;电弧电压升高,焊接电流变大,导致电弧收缩和电弧密度提高,从而影响了焊丝的熔化速率,增加了熔滴过渡的频次,焊接电流概率密度曲线变化不大,电弧电压概率密度曲线发散较明显,熔滴过渡趋于不稳定,从短路过渡向亚射流过渡转变,但是熔滴尺寸均匀性变差,熔滴颗粒不均匀。总体来说随着He的增加,电弧稳定性较差,但熔滴过渡形式得到了一定的改善。

CMT焊接S32101双相不锈钢电弧稳定性研究

将焊接电弧电压差异系数的倒数作为评价电弧稳定性的指标,采用冷金属过渡(Cold Metal Transfer,CMT)电弧在S32101双相不锈钢板上进行平板堆焊试验,基于曲面响应法分析了不同焊接工艺参数(送丝速度、焊接速度、保护气体流量)及其交互作用对电弧稳定性的影响。研究结果表明,在焊接工艺参数范围内,电弧稳定性随送丝速度的增大先减小后增大,随保护气体流量的增大先缓慢增大后趋于平稳,焊接速度的增大对电弧稳定性影响不大;送丝速度对电弧稳定性的影响最明显,高送丝速度有助于提高电弧稳定性;在高送丝速度时,焊接速度和保护气体流量都有较宽的参数选择区间。

自保护药芯焊丝全位置焊接电弧稳定性分析与评价

采用高速摄像仪和汉诺威弧焊质量分析仪对三种市售X70管线用自保护药芯焊丝全位置焊接的熔滴过渡及电弧稳定性进行观察分析.结果表明,全位置焊接电弧稳定性为1号焊丝最好,3号居中,2号最差;电流变异系数比标准差更能准确地反映电弧稳定性;单凭平均短路时间不能作为判定电弧稳定性的依据,必须结合短路时间频次分布图才有意义;短路过渡时电弧电压概率密度分布为双驼峰形状,双驼峰处曲线的概率密度分布及整条曲线的收敛情况可作为评定电弧稳定性的重要参考依据.

水下湿法药芯焊丝焊接电弧稳定性

利用焊接电弧电压信号的标准差和差异系数的倒数作为评价电弧稳定性的指标,通过试验研究了不同工艺条件下水下湿法药芯焊丝焊接的电弧稳定性.建立了湿法焊接电弧稳定性的敏感度模型,分析了各工艺参数如焊接电流、电弧电压、焊接速度和水深对湿法药芯焊丝焊接电弧稳定性的影响.结果表明,水深增大时,焊接电弧稳定性变差,特别是在浅水区域,增大水深可显著降低电弧稳定性;焊接速度增大,电弧稳定性变差;焊接电压对电弧稳定性影响很大,适当提高焊接电压可提高电弧的稳定性.

交流MAG焊接电弧稳定性及其控制

介绍了一种新型交流ＭＡＧ焊接电弧稳定性及其控制的研究成果。提出了一种崭新的双凹电流波形，解决了ＭＡＧ焊交流电弧稳定这个一直很难解决的问题。对交流脉冲ＭＡＧ焊接电弧稳定性进行了较为系统的研究表明，脉冲参数是影响电弧稳定和实现合理熔滴过渡的最主要因素，保护气体成分和流量、稳弧剂也是重要的影响因素。经过精心配置焊接参数的交流脉冲ＭＡＧ焊接法能实现电弧稳定并具有较合理的熔滴过渡形式，是一种具有重要应用前景的焊接方法。

影响真空自耗电极电弧炉电弧稳定性的因素及对策

本文总结了影响真空自耗电极电弧炉电弧稳定的多种因素。通过理论分析 ,总结出在设计和控制方面采取的应对方案和方法。

浅水湿法和常压空气中焊接的电弧稳定性

由于水和压力对焊接过程的影响,浅水湿法焊接的电弧稳定性较差.为此,文中提出以焊接电弧电压差异系数的倒数作为衡量电弧稳定性的指标,利用高压舱水下焊接平台进行湿法焊接试验,通过采集不同焊接参数下湿法和空气中焊接的电压波形并计算焊接电压差异系数的倒数,定量研究了浅水湿法和常压空气中药芯焊丝焊接电弧的稳定性.结果表明,在所试验的焊接参数范围内,浅水湿法焊接的电弧稳定性与电流呈负相关,与电压呈正相关,故应选择最优的导电嘴至工件距离以使电弧稳定性最高;浅水湿法焊接的电弧稳定性随焊接速度的增大而减小,而常压空气中焊接基本不变;湿法焊接可采用的焊接电压和电流的工艺参数窗口更窄;焊接电流一定时,湿法焊接应比空气中焊接选用更高的电压,以提高焊接电弧的稳定性.

变极性等离子弧焊电弧稳定性研究

本文较深入地分析了变极性（方波交流）等离子弧焊电弧稳定性问题，并在试验基础上提出了新的方法。克服了主电弧负半波时的主、维弧相互干涉和钨板烧损等缺点，提高了电弧的稳定性。在焊接铝、镁及其合金时阴极清理作用明显。

自保护药芯焊丝激光–电弧复合热源焊接电弧稳定性的分析

以自保护药芯焊丝(414N-O)为研究对象,借助电弧分析仪和高速摄像,对不同工艺参数下激光–电弧复合热源焊接电弧稳定性进行了试验研究.结果表明,复合热源焊接过程中,激光的加入明显的减小了自保护药芯焊丝电弧作用点漂移概率,拉长了电弧空间,降低了熔滴短路过渡概率,提高了电弧稳定性;工艺参数中,光丝间距和送丝速度对平均焊接电流影响显著;电弧电压和送丝速度对平均焊接电流变异系数影响显著;激光功率对平均焊接电流的影响幅度与光丝间距和送丝速度有关,光丝间距和送丝速度越大,激光功率对平均焊接电流的影响越小;电弧电压对平均焊接电流的影响幅度与光丝间距有关,光丝间距D_(LA)=0 mm时,影响最显著;激光前置比激光后置更有利于平均焊接电流变异系的稳定.

共熔池双TIG焊电弧稳定性研究

分析了共熔池双TIG焊的特点,通过试验,对由各种不同形态的电流组合构成的双弧系统的电弧稳定性进行了研究,探讨了共熔池双TIG焊过程的电弧系统稳定性控制方法。结果表明:通过控制焊接电流的形态及焊接电流值之间的绝对差值,采用双直流电弧、双脉冲电弧或直流与脉冲的混合电流形式都能得到稳定的双弧系统。但在采用较大的双脉冲电流的条件下,脉冲电流之间需存在交错延时,才能保证双弧的稳定性。

水下焊接参数相关性分析及其电弧稳定性研究

在高压舱内进行了不同水深的水下湿法药芯焊丝焊接(FCAW)试验,以电弧电压差异系数的倒数作为衡量电弧稳定性的指标,分析了不同水深条件下电弧电压与焊接电流之间的相关性对电弧稳定性的影响,并从送丝-熔化系统的角度探讨了电压与电流的相关性对电弧稳定性的影响规律;利用二次函数拟合电弧稳定性指标与电弧电压之间的关系,得到最佳的电压与电流关系.结果表明:最佳的水下湿法FCAW的电压与电流关系曲线呈上升的变化特性,随着水深增加,FCAW需要更高的电弧电压;水下湿法FCAW的电弧稳定性取决于电压与电流的相关性,而并非简单地随着水深的增加而下降;水深对电弧稳定性的影响主要表现在电压与电流相关性的不同;随着水深增加,相同焊接电流所需的电弧电压相应地增大.

交流脉冲MIG电弧稳定性及其控制

研究交流脉冲MIG焊接工艺的主要目的是为了焊接薄板 .交流脉冲MIG使用逆变式交流弧焊电源 ,在电弧变换极性时若不加稳弧措施电弧不能稳定燃烧 .为此 ,在分析了交流脉冲MIG已有的稳弧方案的基础上 ,提出了稳定交流脉冲MIG电弧的控制方案 .在交流脉冲MIG的启弧过程、正常焊接过程、收弧过程中采取了相应控制策略 ,同时结合高压脉冲稳弧控制 ,稳定了交流脉冲MIG电弧 .这种方案的稳弧效果与焊接电流大小无关 。

几种交流TIG焊电弧稳定性的比较研究

交流TIG焊接电源可用来焊接铝、镁等表面有致密氧化膜的金属。该电源电弧容易引起周期性的熄灭和引燃,因此如何保证电弧稳定燃烧成为关键。其电弧稳定与否,主要取决于电流过零瞬间的电弧空间电离度、电极发射电子能力及再引燃电压的上升速度。文中比较研究了几种交流TIG焊电弧稳定性机理,并提出了提高电弧稳定性的有效措施。

药芯组成及工艺参数对ENiCrMo3T0-4焊丝电弧稳定性的影响

采用汉诺威弧焊质量分析仪研究了ENiCrMo3T0-4药芯焊丝中药芯组成及焊接工艺参数对电弧稳定性的影响.结果表明,随着焊丝药芯组成中CaO/(SiO_2+TiO_2)的减小,熔渣碱度越小,焊接电弧稳定性越好;相比电压标准差/电压变异系数、电流标准差/电流变异系数和燃弧时间变异系数,短路时间标准差/短路时间变异系数和燃弧时间标准差更能准确地反映焊接电弧稳定性;在正常焊接工艺参数范围内,随着工艺参数的增大,焊接电弧稳定性越来越好.

不同电源下焊丝偏移对超窄间隙焊接电弧稳定性和焊缝成形的影响

为了解在平特性和下降特性弧焊电源下,焊丝偏移对于超窄间隙焊接电弧稳定性和焊缝成形的影响,在放置焊剂带的I形坡口中,使焊枪在焊接过程中向一侧偏移一定距离进行熔化极电弧焊试验。结果表明,焊丝偏移量是影响电弧稳定性和焊缝成形的关键因素;当焊丝偏移量较小时,无论是平特性还是下降特性电源,电弧的作用范围较好地分布在坡口侧壁和底部,电弧稳定性较强,焊缝成形较好;当焊丝偏移量逐渐增大时,平特性电源电弧作用范围偏向侧壁,根部熔合不良,而下降特性电源作用范围略偏向一侧,但仍然可以保证坡口底部和侧壁的熔合。

基于非线性近似熵的磁控埋弧焊电弧稳定性分析

介绍了磁控埋弧焊的工作原理,依据近似熵的基本原理与算法,从非线性的角度去分析磁控埋弧焊的电弧稳定性,在满足焊接参数匹配的前提下,通过对采集到的焊接电流的信号进行近似熵计算和比较,表明非线性近似熵可以作为磁控埋弧焊的电弧稳定性的评判标准。近似熵越大,波动越小,磁控电弧就越稳定。

低功率激光激发CO2电弧稳定性的影响

采用小功率连续激光对CO2电弧进行激发,研究小功率激光加入前后,激光离焦量变化、光丝间距变化对于低功率激光与CO2电弧复合焊接时稳定性的影响.结果表明,激光的加入可以显著地稳定电弧.当光丝间距为1 mm时,电弧最为稳定,当离焦量为0时,电弧稳定性最高.通过高速摄像发现激光在CO2电弧短路时产生了离子通道,这是由于Fe原子的第一电离能小于CO2分子的第一电离能,故激光的加入使Fe原子优先电离,产生电离通道,诱发CO2电弧的重新引燃,稳定了CO2短路过渡焊接过程中的电弧.

高阻抗电弧炉的电弧稳定性

近年来,随着高阻抗电弧炉长弧操作的运行和泡沫渣的实践,关于电弧稳定性的研究工作显得越来越重要了。影响电弧稳定的最重要因素是运行电抗,因此定量地讨论了运行电抗有关问题。介绍了提高电弧稳定性的主要措施。最后,给出了电弧稳定性判据。

评定焊接（切割）电弧稳定性的一种方法

本文探讨了评定焊接（切割）过程中的电弧稳定性和状态的统计方法．实验证明它具有快速、方便和准确的特点．

双弧脉冲惰性气体保护焊耦合电弧稳定性控制

针对双弧脉冲惰性气体保护焊(MIG)的特点和控制要求,提出了视觉反馈并控制主弧弧长来稳定整个耦合电弧的控制策略.在此基础上,搭建了基于xPC的双弧脉冲MIG焊实时控制系统,设计了主弧弧长视觉提取方案,并进行了基于视觉反馈的耦合电弧稳定性控制实验.结果表明,通过视觉传感并控制主弧弧长的稳定来保证整个耦合电弧稳定的控制策略是可行的,能够满足双弧脉冲MIG焊的控制要求,保证焊接过程的稳定进行,焊接效果良好.