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附加补偿气体射流冲击熔池方法对不锈钢脉冲MIG高速焊的影响 预览
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作者 董昌文 金礼 薛家祥 《华南理工大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期114-119,126共7页
为提高不锈钢焊接速度并抑制驼峰焊道及咬边缺陷,文中提出人为干预焊后熔池运动的新思路,并通过引入补偿气体射流对高温未凝固熔池进行冲击,实现对不锈钢脉冲MIG焊(熔化极惰性气体保护焊)熔池进行人为干预而达到改善焊缝成形的目的.该... 为提高不锈钢焊接速度并抑制驼峰焊道及咬边缺陷,文中提出人为干预焊后熔池运动的新思路,并通过引入补偿气体射流对高温未凝固熔池进行冲击,实现对不锈钢脉冲MIG焊(熔化极惰性气体保护焊)熔池进行人为干预而达到改善焊缝成形的目的.该方法利用自制的脉冲MIG焊接熔池补偿气体射流试验平台,以304不锈钢为焊接工件,进行等线能量输入条件下不同焊接速度和不同补偿气体射流流量试验.结果表明,补偿气体射流方法可使焊接速度提高2倍以上,焊缝平直、均匀、美观,无驼峰焊道和咬边缺陷;焊缝截面分析表明,该方法对驼峰部位堆积的液态金属调节率达78.63%,使焊接过程力热效率提升达74.36%. 展开更多
关键词 驼峰焊道 补偿气体射流 熔池运动 液态金属调节率
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活性剂对高速MAG焊焊接过程及焊缝成形的影响 预览
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作者 陆峰 陆李和 +1 位作者 倪程 杨宗辉 《电焊机》 2019年第9期1-5,共5页
针对高速MAG焊焊缝成形差且容易产生驼峰焊道的问题,研究Fe2O3、Cr2O3、K2O和CaF2四种单组分活性剂对高速MAG焊电弧稳定性、熔滴过渡及焊缝成形的影响。结果表明,四种活性剂均能增加了高速MAG焊电弧稳定性和熔滴过渡频率,其中Cr2O3对应... 针对高速MAG焊焊缝成形差且容易产生驼峰焊道的问题,研究Fe2O3、Cr2O3、K2O和CaF2四种单组分活性剂对高速MAG焊电弧稳定性、熔滴过渡及焊缝成形的影响。结果表明,四种活性剂均能增加了高速MAG焊电弧稳定性和熔滴过渡频率,其中Cr2O3对应的焊接电弧最稳定,重燃弧电压降至约25 V,K2O对应的熔滴过渡频率最高,达到约110滴/s;Fe2O3、Cr2O3及K2O三种活性剂均显著增加了高速MAG焊焊缝熔深,并消除了1 000 mm/min高速MAG焊条件下的驼峰焊道现象。 展开更多
关键词 高速焊 活性剂 驼峰焊道 熔滴过渡
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高速GMAW驼峰焊道形成过程熔池图像识别 预览
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作者 方吉米 王克鸿 黄勇 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期42-46,162-163共6页
针对高速驼峰焊道形成过程中熔池的变化规律,采用CCD视觉传感系统跟踪采集.提出了一种基于模糊C-均值聚类(fuzzy C-means,FCM)协作主动轮廓(chan-vese,CV)模型的熔池图像分割方法,对高速焊接过程中的熔池图像进行图像分割.结果表明,驼... 针对高速驼峰焊道形成过程中熔池的变化规律,采用CCD视觉传感系统跟踪采集.提出了一种基于模糊C-均值聚类(fuzzy C-means,FCM)协作主动轮廓(chan-vese,CV)模型的熔池图像分割方法,对高速焊接过程中的熔池图像进行图像分割.结果表明,驼峰的形成过程中,熔池长度的阶跃变化是反映驼峰形成的主要图像特征.将熔池长度序列拟合成波形,采用Symlets2号小波进行分解,发现d2级小波分解能更好地识别熔池长度的阶跃变化.对d2级小波细节能量设定阈值,获取反映熔池长度阶跃变化的尖峰突起特征信号,能很好地识别驼峰缺陷的形成,初步实现了驼峰焊道的监测控制. 展开更多
关键词 驼峰焊道 主动轮廓 小波变换 特征提取
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高速焊接对焊缝成形的影响 预览
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作者 关勇 王霄腾 谭星 《建设机械技术与管理》 2018年第3期49-52,共4页
采用常规气保焊方法和等离子-MAG复合焊接方法,进行平板高速堆焊实验,研究焊接速度对焊缝成型以及咬边、驼峰焊道等缺陷的影响。实验结果显示,等离子-MAG复合焊接的熔深明显大于常规气保焊。在高速焊接时,复合焊接焊缝外观质量显著高于... 采用常规气保焊方法和等离子-MAG复合焊接方法,进行平板高速堆焊实验,研究焊接速度对焊缝成型以及咬边、驼峰焊道等缺陷的影响。实验结果显示,等离子-MAG复合焊接的熔深明显大于常规气保焊。在高速焊接时,复合焊接焊缝外观质量显著高于普通MAG焊接,如复合焊在1.6mm/min以上时出现咬边缺陷,常规MAG焊为1.4m/min;等离子-MAG复合焊在3.2m/min时出现驼峰缺陷,常规MAG焊为2m/min。 展开更多
关键词 高速焊接 等离子-MAG 复合焊接 焊缝成形 咬边 驼峰焊道
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螺旋埋弧焊管超高速预焊工艺研究 预览
5
作者 李伟 《焊管》 2017年第8期12-18,共7页
在两步法(预精焊法)制造螺旋埋弧焊管生产过程中,预焊质量对精焊及焊管成品质量的影响较大。为了提高预焊焊接质量,设计了超高速CO2气体保护的预焊工艺,调整分析了螺旋埋弧焊管超高速预焊时的电弧形态、熔滴过渡形式。阐明了飞溅... 在两步法(预精焊法)制造螺旋埋弧焊管生产过程中,预焊质量对精焊及焊管成品质量的影响较大。为了提高预焊焊接质量,设计了超高速CO2气体保护的预焊工艺,调整分析了螺旋埋弧焊管超高速预焊时的电弧形态、熔滴过渡形式。阐明了飞溅物产生和驼峰焊道的形成过程。通过系列试验研究了不同焊接工艺参数对飞溅物产生和焊缝成形的影响规律。研究结果表明,大电流、低电压、保护气体的氧化性、合适的坡口形状和焊接位置都能促进粗丝高速CO2气体保护焊获得稳定的焊接过程。同时。通过焊接试验得到了超高焊速下无有害飞溅物和焊缝成形良好的工艺参数,对指导实际生产具有重要意义。 展开更多
关键词 螺旋埋弧焊管 预焊 焊缝形状 飞溅物 驼峰焊道 超高速焊接
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外加横向磁场对高速GMAW焊缝成形的影响 预览
6
作者 王林 高进强 杨丰兆 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期9-12,共4页
对于高速熔化极气体保护焊接(GMAW)过程,当焊接速度超过临界值后,会出现驼峰焊道,焊缝成形变差.研究证明,熔池中动量很大的后向液体流是产生驼峰焊道的主要原因.研发了外加横向磁场发生装置,通过产生的电磁力来抑制后向液体流的动量,... 对于高速熔化极气体保护焊接(GMAW)过程,当焊接速度超过临界值后,会出现驼峰焊道,焊缝成形变差.研究证明,熔池中动量很大的后向液体流是产生驼峰焊道的主要原因.研发了外加横向磁场发生装置,通过产生的电磁力来抑制后向液体流的动量,从而抑制驼峰焊道的形成.应用特斯拉计测试和考察了工件上磁感应强度大小及分布的影响因素.通过开展焊接工艺试验分析了不同强度的外加磁场作用下的焊缝成形规律.结果表明,外加横向磁场能明显调控熔池流态,有效抑制驼峰焊道和咬边等缺陷,显著改善焊缝成形,提高临界焊接速度. 展开更多
关键词 高速GMAW 外加磁场 驼峰焊道 后向液体流
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高速GMAW驼峰焊道的产生机理与抑制技术 预览 被引量:3
7
作者 武传松 王林 +2 位作者 陈姬 杨丰兆 高进强 《焊接》 北大核心 2016年第7期4-13,共10页
GMAW焊接速度高于一定的临界值时,会出现驼峰焊道成形缺陷。采取低成本、可行和有效的工艺措施,对GMAW焊接工艺做出高效化改进,在保证焊接质量的前提下提高GMAW的焊接速度,成为当今研究的热点之一。近年来,国内外焊接科技人员针对高速G... GMAW焊接速度高于一定的临界值时,会出现驼峰焊道成形缺陷。采取低成本、可行和有效的工艺措施,对GMAW焊接工艺做出高效化改进,在保证焊接质量的前提下提高GMAW的焊接速度,成为当今研究的热点之一。近年来,国内外焊接科技人员针对高速GMAW驼峰焊道的形成机制、抑制驼峰焊道的技术措施,以及传统GMAW工艺的高效化改进等方面开展了大量的研发工作。文中对此加以归纳和评述,提出该领域仍存在的问题以及进一步的发展动向。 展开更多
关键词 高速焊接 熔化极气体保护电弧焊 驼峰焊道 产生机理 抑制技术
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抑制高速GMAW驼峰焊道的外加磁场数值分析 预览
8
作者 王林 高进强 李琰 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期109-112,118共5页
当熔化极气体保护焊的焊接速度高于一定临界值时,会出现驼峰焊道成形缺陷.为防止驼峰焊道的出现,通过外加磁场与熔池中的焊接电流相互作用,产生指向熔池前方的电磁力,抑制熔池中后向液体流的动量从而抑制驼峰的产生.通过建立焊前工件上... 当熔化极气体保护焊的焊接速度高于一定临界值时,会出现驼峰焊道成形缺陷.为防止驼峰焊道的出现,通过外加磁场与熔池中的焊接电流相互作用,产生指向熔池前方的电磁力,抑制熔池中后向液体流的动量从而抑制驼峰的产生.通过建立焊前工件上外加磁场的三维模型,计算了工件上的外加电磁场分布.提出热-磁耦合分析方法,实现焊接过程中熔池内外加电磁场的数值计算.结果表明,高速焊过程中,外加磁场主要以横向磁场分布在熔池区;焊丝与磁极间的距离会显著改变熔池内外加横向磁场的分布. 展开更多
关键词 高速焊 驼峰焊道 外加磁场 数值模拟
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外加磁场对高速GMAW电弧和熔池行为的主动调控效应 预览 被引量:3
9
作者 王林 武传松 +1 位作者 杨丰兆 高进强 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期1-6,共6页
在熔化极气体保护焊(Gas metal arc welding,GMAW)过程中,当焊接速度超过临界值后,焊缝成形变差,出现咬边和驼峰焊道,无法满足生产要求。研究证明,熔池中动量很大的后向液体流是产生驼峰焊道的主要原因。自主研发外加磁场发生装置,向... 在熔化极气体保护焊(Gas metal arc welding,GMAW)过程中,当焊接速度超过临界值后,焊缝成形变差,出现咬边和驼峰焊道,无法满足生产要求。研究证明,熔池中动量很大的后向液体流是产生驼峰焊道的主要原因。自主研发外加磁场发生装置,向熔池施加横向电磁力,对后向液体流进行主动干预,并调控熔池流态,从而抑制驼峰焊道的形成。在Q235低碳钢板上开展焊接工艺试验,获得了不同磁感应强度下的焊缝表面成形;采用高速摄像技术,拍摄焊接过程中的电弧和熔池图像,分析外加磁场对电弧形态、熔池流场和焊缝成形的影响规律,初步揭示外加磁场抑制驼峰焊道的机理。试验结果表明,外加横向磁场能明显调控熔池流态,减小后向液体流的动量,并能有效抑制驼峰焊道和咬边等缺陷,显著改善焊缝成形,提高临界焊接速度。 展开更多
关键词 外加磁场 熔池流态 高速GMAW 驼峰焊道
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双丝共熔池熔化极气体保护焊熔池流动的数值模拟
10
作者 吴东升 华学明 +2 位作者 叶定剑 张菁 顾煜 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1435-1440,共6页
利用FLOW3D软件建立三维数值模型,以模拟船用A36低碳钢双丝熔化极气体保护焊(GMAW)熔池的流动行为.采用双椭球热源模型,考虑电弧压力、表面张力、电磁力及浮力所驱动的熔池内液态金属的流动和热传递,以及辐射、蒸发、熔滴的动态冲击作... 利用FLOW3D软件建立三维数值模型,以模拟船用A36低碳钢双丝熔化极气体保护焊(GMAW)熔池的流动行为.采用双椭球热源模型,考虑电弧压力、表面张力、电磁力及浮力所驱动的熔池内液态金属的流动和热传递,以及辐射、蒸发、熔滴的动态冲击作用,并利用高速摄影技术观察熔池的流动行为.结果表明,双丝GMAW形成了单一共熔池,后丝产生的电弧压力分量抑制了液态金属向熔池尾部的流动,双丝之间形成的"推-拉"流动方式以及熔池向外流动方式有助于形成较好的焊缝;双丝GMAW熔池内不易形成毛细不稳定流动的现象,熔池前后表面张力的法向分量相对平衡,没有出现液体通道收缩及提前凝固的现象. 展开更多
关键词 A36低碳钢 双丝熔化极气体保护焊 双椭球热源 熔池流动 驼峰焊道
耦合电弧钨极GPCA-TIG焊工艺 预览 被引量:3
11
作者 黄勇 郝延召 刘瑞琳 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期19-22,共4页
将耦合电弧钨极和GPCA焊方法结合,形成了耦合电弧钨极GPCA—TIG焊方法,该方法可实现深熔深高速度焊接.对比分析了在较高焊接速度时常规TIG焊、耦合电弧钨极TIG焊和耦合电弧钨极GPCA-TIG焊的焊缝表面成形和截面形貌,发现耦合电弧钨极... 将耦合电弧钨极和GPCA焊方法结合,形成了耦合电弧钨极GPCA—TIG焊方法,该方法可实现深熔深高速度焊接.对比分析了在较高焊接速度时常规TIG焊、耦合电弧钨极TIG焊和耦合电弧钨极GPCA-TIG焊的焊缝表面成形和截面形貌,发现耦合电弧钨极GPCA—TIG焊可避免咬边和驼峰焊道的产生,并且焊缝熔深有所增加.耦合电弧钨极GPCA—TIG焊工艺试验表明,焊缝熔深和熔宽随焊接速度的减小和外喷嘴位置的升高而增大,随着弧长和外层氧气流量的增加先增加后略有减小;随着焊接速度的减小,弧长和外层氧气流量的增大,焊缝咬边减轻,外喷嘴相对高度变化时焊缝均未出现咬边. 展开更多
关键词 耦合电弧钨极 GPCA焊 焊缝成形 咬边 驼峰焊道
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基于熔池流动分析的高速激光焊驼峰焊道形成过程研究 被引量:4
12
作者 裴莹蕾 吴爱萍 +1 位作者 单际国 任家烈 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期725-730,共6页
利用高速摄像机观察了高速激光焊熔池的流动行为,分析了驼峰焊道的形成过程及焊接速度对驼峰倾向的影响,并探究了驼峰焊道的抑制措施.研究发现,驼峰的形成经历了形核、长大、凝固3个阶段.形核阶段,环小孔流淌的侧向金属流在小孔... 利用高速摄像机观察了高速激光焊熔池的流动行为,分析了驼峰焊道的形成过程及焊接速度对驼峰倾向的影响,并探究了驼峰焊道的抑制措施.研究发现,驼峰的形成经历了形核、长大、凝固3个阶段.形核阶段,环小孔流淌的侧向金属流在小孔后方的汇聚造成了液态金属的起伏,成为驼峰形成核心;长大阶段,液态金属起伏的波谷率先冷却凝固并阻止波峰处液态金属继续向熔池尾部流动,波峰则被从其前方向熔池尾部流动的液态金属填充长大;凝固阶段,长大了的波峰自下而上凝固,固液界面凸起,接触角减小,波峰处液态金属难以铺展.焊接速度增大,小孔周围的2个侧向金属流在小孔后方的汇聚点与激光热源距离增大,小孔后方液态金属温度降低,表面张力增大,液态金属起伏难以铺展,驼峰易于形核,驼峰倾向增大.小光斑直径激光能够缩短激光热源与汇聚点的距离,双光束激光的副光束的后热作用使得小孔后方液态金属的冷却速率降低,这2种措施均减小了小孔后方液态金属的表面张力,增加了液态金属的铺展能力,从而抑制了驼峰的形核. 展开更多
关键词 高速激光焊 驼峰焊道 熔池流动 驼峰形核 光斑直径 双光束
GMAW高速焊接可行性实验分析 预览
13
作者 沈鑫远 王庆华 +3 位作者 张劲松 邓和平 米坚 张进成 《江西科学》 2013年第2期214-216,共3页
基于高速焊接条件下熔池的流动规律,通过改变焊接过程中试板的角度来改变熔池金属的“后移”现象,从而减少咬边驼峰现象,实现高速焊接。结果表明:试板倾角为5°时,焊缝较平稳,无驼峰焊道想象,略有轻微咬边。
关键词 高速焊接 GMAW 咬边 驼峰焊道
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粗丝高速MAG焊驼峰焊道形成机理分析 预览 被引量:5
14
作者 杨战利 张善保 +1 位作者 杨永波 唐麒龙 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期61-64,共4页
对粗丝(Ф3.2)高速MAG焊驼峰焊道缺陷的形成机理进行了研究.采用高速摄像采集系统对焊接过程中的电弧形态和熔池流动状况进行了高速摄像,通过对试验所得图像的认真分析,重点研究了粗丝(Ф3.2)高速MAG焊驼峰焊道缺陷的形成机理... 对粗丝(Ф3.2)高速MAG焊驼峰焊道缺陷的形成机理进行了研究.采用高速摄像采集系统对焊接过程中的电弧形态和熔池流动状况进行了高速摄像,通过对试验所得图像的认真分析,重点研究了粗丝(Ф3.2)高速MAG焊驼峰焊道缺陷的形成机理,提出了动态平衡点的观点,认为动态平衡点远离电弧是焊缝产生驼峰焊道缺陷的根本原因.任何促使动态平衡点移向电弧的因素都有利于抑制焊缝产生驼峰焊道缺陷;任何促使动态平衡点远离电弧的因素都有利于驼峰焊道缺陷的形成.同时利用上坡焊和下坡焊试验对驼峰焊道形成机理进行了焊接试验验证. 展开更多
关键词 驼峰焊道 咬边 熔池 高速摄像系统
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高速GMAW驼峰焊道形成过程的数值分析 预览 被引量:9
15
作者 陈姬 武传松 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期 1070-1076,共7页
基于高速气体金属电弧焊(GMAW)驼峰焊道形成过程的实验观测结果,充分考虑熔池中后向液体流的动量和热焓,在熔池表面变形方程中加入后向液体流的动能项,并将熔滴热焓分布在整个熔池表面层,建立了高速GMAW驼峰焊道形成过程的数值分... 基于高速气体金属电弧焊(GMAW)驼峰焊道形成过程的实验观测结果,充分考虑熔池中后向液体流的动量和热焓,在熔池表面变形方程中加入后向液体流的动能项,并将熔滴热焓分布在整个熔池表面层,建立了高速GMAW驼峰焊道形成过程的数值分析模型.模拟了一定焊接条件下的驼峰焊道形成过程及其三维形状与尺寸,与实测结果进行了对比,证明本文模型能够较好地模拟高速GMAW过程,可定量分析驼峰焊道形成过程. 展开更多
关键词 焊接 高速GMAW 驼峰焊道 数值分析
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高速MAG电弧焊驼峰焊道产生过程的实验研究 预览 被引量:12
16
作者 胡志坤 武传松 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期 1445-1449,共5页
开展了高速活性气体保护(MAG)电弧焊接工艺实验,确定出了不同焊接电流条件下形成驼峰焊道时的临界焊接速度、相邻驼峰之间的距离以及同一驼峰焊道“波峰”和“谷底”的断面形貌.基于高速MAG电弧焊熔池的视觉检测图像,分析了驼峰焊... 开展了高速活性气体保护(MAG)电弧焊接工艺实验,确定出了不同焊接电流条件下形成驼峰焊道时的临界焊接速度、相邻驼峰之间的距离以及同一驼峰焊道“波峰”和“谷底”的断面形貌.基于高速MAG电弧焊熔池的视觉检测图像,分析了驼峰焊道的产生机理,并利用上坡焊和下坡焊实验进行了验证.同时,也分析了保护气体成分对高速MAG电弧焊焊缝成形的影响. 展开更多
关键词 高速焊 驼峰焊道 活性气体保护电弧焊
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高速电弧焊驼峰焊道产生机理的研究进展 预览 被引量:5
17
作者 徐文镜 武传松 陈茂爱 《焊接》 北大核心 2008年第3期 61-65,共5页
在高速焊接过程中,当焊接速度达到临界值时通常会出现焊道表面形状的周期性波动这一显著特征缺陷,即所谓的驼峰焊道。驼峰的出现限制了焊接速度的进一步提高,从而影响了生产效率的提高。目前,对于驼峰焊道的产生机理国内外的研究者提出... 在高速焊接过程中,当焊接速度达到临界值时通常会出现焊道表面形状的周期性波动这一显著特征缺陷,即所谓的驼峰焊道。驼峰的出现限制了焊接速度的进一步提高,从而影响了生产效率的提高。目前,对于驼峰焊道的产生机理国内外的研究者提出了若干模型,从不同角度给予了解释,但至今还没有得到一致认可的统一理论模型。文中对高速电弧焊接焊缝成形缺陷(驼峰焊道)产生机理的国内外研究现状及发展趋势进行了评述。 展开更多
关键词 高速焊接 驼峰焊道 产生机理 熔池凹陷
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高速电弧焊中驼峰焊道的形成机理及影响因素探讨 预览 被引量:2
18
作者 王付鑫 于治水 石昆 《上海工程技术大学学报》 CAS 2008年第3期 248-253,共6页
高速焊由于可以大幅度提高生产效率,已成为焊接界的研究热点。但焊接速度提高的同时也更容易产生焊接缺陷,如驼峰焊道,即焊缝金属沿焊接方向上分布严重不均的焊缝成形缺陷。驼峰焊道的出现限制了焊接速度的进一步提高,国内外焊接学者已... 高速焊由于可以大幅度提高生产效率,已成为焊接界的研究热点。但焊接速度提高的同时也更容易产生焊接缺陷,如驼峰焊道,即焊缝金属沿焊接方向上分布严重不均的焊缝成形缺陷。驼峰焊道的出现限制了焊接速度的进一步提高,国内外焊接学者已对驼峰焊道进行了深入的研究,目前提出了多种模型来解释驼峰焊道的形成机理,但尚未形成统一认可的理论。为此介绍驼峰焊道的形貌,并以高速电弧焊中驼峰焊道为例,结合国内外研究现状对高速电弧焊中驼峰焊道形成机理进行分析,认为保护气、金属成分、电极几何形状和热源形态等都是影响驼峰焊道的因素。 展开更多
关键词 驼峰焊道 形成机理 焊接
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CO2激光焊焊缝质量的磁流体动力控制 预览
19
作者 M.KERN 刘志凌 《国外金属加工》 2002年第3期 28-33,41,共7页
此项研究是关于在激光焊接中应用磁流体动力学机理来改变熔池的流动条件,稳定焊接过程,提高焊接速度和工艺质量。实验研究磁流体动力对熔池流体的影响。磁力激光焊接(MSLBW)可以抑制驼峰焊道的形成,提高表层焊道的质量,在较宽范... 此项研究是关于在激光焊接中应用磁流体动力学机理来改变熔池的流动条件,稳定焊接过程,提高焊接速度和工艺质量。实验研究磁流体动力对熔池流体的影响。磁力激光焊接(MSLBW)可以抑制驼峰焊道的形成,提高表层焊道的质量,在较宽范围内调整焊缝截面,减少飞溅,抑制等离子的波动,最终提高焊接过程的稳定性。 展开更多
关键词 焊缝质量 磁流体动力控制 哈特曼数 驼峰焊道 激光焊接 二氧化碳激光器
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