SiO_(2)在粉末熔池耦合活性TIG焊熔池表面的过渡行为

针对铝合金交流PPCA-TIG焊(Powder Pool Coupled Activating TIG Welding),研究了活性剂SiO_(2)在熔池表面的过渡行为,这对于活性焊的发展与活性剂开发具有重要意义。通过对比PPCA-TIG焊与TIG焊的焊缝表面成形、斑点行为以及高温焊态电阻,发现SiO_(2)的过渡导致电弧收缩,并且PPCA-TIG焊在EN时段阴极斑点数量增多是导致焊缝表面成形差的重要原因;在EP时段,SiO_(2)的较高高温焊态电阻强制电弧收缩,减小了导电面积,是熔深增加的主要原因。结合骤冷法获得的高温熔池的成分、物相分布与热分析结果,发现SiO_(2)并未直接参与到熔池的冶金反应,且SiO_(2)过渡到熔池表面粘附后并未深入熔池。最终建立了铝合金交流PPCA-TIG焊中SiO_(2)在熔池表面的过渡模型。

GMAW潜弧焊电弧-熔池耦合行为数值分析

GMAW潜弧焊是GMAW在大电流范围内配合高速送丝实现高熔敷率、低飞溅率的一种高效焊接方法,可对中厚板进行有效焊接,显著提高焊接效率。为研究大电流细丝GMAW潜弧焊电弧-熔池耦合机理,建立了细丝GMAW潜弧焊电弧-熔池耦合数学模型,其中特别考虑了熔滴过渡和金属蒸气的影响。数值模拟结果表明:纯CO_(2)保护气下细丝GMAW潜弧焊电弧可稳定潜入熔池;GMAW潜弧焊电弧形态与普通GMAW钟罩形的电弧形态不同,电弧进入空腔后,在扩张的同时向下挖掘,使空腔深度显著增加;GMAW潜弧焊时,由热-力耦合引起的电弧-熔池动态演变是导致大熔深的根本原因,该模型的建立为GMAW潜弧焊的应用奠定了理论基础。