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拟通过对运动电弧作用下TIG焊接熔池形态瞬时行为的数值模拟,分析TIG焊接熔透熔池三维表面变形的动态行为;利用特制光栅-激光频闪视觉技术测试不同焊接工艺条件下的熔池三维表面变形。数值分析与实验测试相结合,定量描述熔池表面变形与工件熔透程度的相关性,研究熔池熔透瞬间以及不同熔透程度所对应的熔池表面变形,构建熔透程度的特征参量和焊穿产生倾向的判定方程,定量描述焊接工艺参数-熔池表面变形-工件熔透程度-焊穿产生倾向之间的内在联系,实现基于熔池表面变形对熔透程度和焊穿的预测。这对于焊接熔透控制、焊接工艺优化和焊接过程分析都具有重要的理论意义和工程实用价值。 2100433B
批准号 |
50475131 |
项目名称 |
基于熔池表面变形对熔透程度和焊穿缺陷的预测 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
E0508 |
项目负责人 |
武传松 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
山东大学 |
研究期限 |
2005-01-01 至 2007-12-31 |
支持经费 |
30(万元) |
用在金属结构的焊接之中。
楼主所说缺陷不明,不好做分析,请补充具体缺陷!
混凝土工程质量经常出现以下通病和表面缺陷:蜂窝、麻面、孔洞、露筋、缝隙及夹层、缺棱掉角、表面不平整、强度不够及均质性差、烂脖子、疏松脱落、凹凸或鼓胀,有的仅对混凝土外观质量造成影响,有的可能会影响到结...
钨极氩弧焊熔透熔池塌陷倾向的预测
钨极氩弧焊熔透熔池塌陷倾向的预测——对钨极氩弧焊(GTAW)全熔透熔池进行受力分析,建立熔透熔池的力学模型,提出熔池塌陷的力学判据。利用所建立模型计算并讨论影响熔池塌陷的各个作用力的动态变化、大小和百分比组成,并预测钨极氩弧焊焊接不锈钢和低碳钢薄板...
表面喷焊处理对铸铁表面组织和性能的影响
利用镍基自熔合金粉末,采用氧乙炔火焰喷焊技术在灰铸铁HT200基体表面制备喷焊层,研究了喷焊层的成分分布、组织与性能。结果表明,镍基喷焊层与铸铁基体形成了良好的冶金结合,合金元素在喷焊层与基体界面附近连续分布,保证了采用火焰喷焊技术得到的涂层与基体之间具有较高的结合强度。
在焊接实习教学中,学生在焊条电弧焊实习操作时,经常出现焊瘤、烧穿、未焊透,内凹、夹渣,成形不良等缺陷,分析产生这些缺陷的原因,主要是学生在焊接操作过程中,不善于观察熔池温度的变化,没有有效地控制熔池的温度而产生上述缺陷。
熔池温度,直接影响焊接质量。
熔池温度高、熔池较大、铁水流动性好,易于熔合;但过高时,铁水易下淌,单面焊双面成形的背面易烧穿,形成焊瘤,成形也难控制,且接头塑性下降,弯曲易开裂。
熔池温度低时,熔池较小,铁水较暗,流动性差,易产生未焊透,未熔合,夹渣等缺陷。
熔池温度与焊接电流、焊条直径、焊条角度、电弧燃烧时间等有着密切关系,针对有关因素采取以下措施来控制熔池温度。
1、焊接电流与焊条直径:
根据焊缝空间位置、焊接层次来选用焊接电流和焊条直径。
开焊时,选用的焊接电流和焊条直径较大,立、横仰位较小。
如12mm平板对接平焊
封底层选用 φ3.2mm的焊条, 焊接电流:80-90A,
填充, 盖面层选用φ4.0mm的焊条,焊接电流:165-180A,
合理选择焊接电流与焊条直径,易于控制熔池温度,是焊缝成形的基础。
2、运条方法:
圆圈形运条熔池温度高于月牙形运条温度,
月牙形运条温度又高于锯齿形运条的熔池温度,
在12mm平焊封底层,采用锯齿形运条,并且用摆动的幅度和在坡口两侧的停顿,有效的控制了熔池温度,使熔孔大小基本一致,坡口根部未形成焊瘤和烧穿的机率有所下降,未焊透有所改善,使乎板对接平焊的单面焊接双面成形不再是难点。
3、焊条角度;
焊条与焊接方向的夹角在90度时,电弧集中,熔池温度高,
夹角小,电弧分散,熔池温度较低,
如12mm平焊封底层,焊条角度:50-70度,使熔池温度有所下降,避免了背面产生焊瘤或起高。
又如,在12mm板立焊封底层换焊条后,接头时采用90-95度的焊条角度,使熔池温度迅速提高,熔孔能够顺利打开,背面成形较平整,有效地控制了接头点内凹的现象。
4、电弧燃烧时间;
φ57×3.5管子的水平固定和垂直固定焊,采用断弧法施焊,封底层焊接时,断弧的频率和电弧燃烧时间直接影响着熔池温度。
由于管壁较薄,电弧热量的承受能力有限,如果放慢断弧频率来降低熔池温度,易产生缩孔,所以,只能用电弧燃烧时间来控制熔池温度,如果熔池温度过高,熔孔较大时,可减少电弧燃烧时间,使熔池温度降低,这时,熔孔变小,管子内部成形高度适中,避免管子内部焊缝超高或产生焊瘤。
在焊接实践中,学会观察熔池温度的变化,掌握有效控制焊池温度的方法,是学好焊接技术的基础,打好这个坚实的基础,才能有所突破,才能成为一名优秀的焊接技术工人。
焊接过程中熔透焊件的焊接法。简称熔透法。
深熔焊采用一定的焊接工艺或专用焊条以获得大熔深焊道的焊接法。
简单点就是熔透焊是焊透的,深熔焊是不焊透的。
熔化焊接时,在热源作用下,焊件上形成的具有一定形状的液态金属部分被称的焊接溶池。弧焊过程中,电弧下的熔池金属在电弧力的作用下克服重力和表面张力被排向熔池尾部。随着电弧前移,熔池尾部金属冷却并结晶形成焊缝。
焊缝的形状决定于熔池的形状,熔池的形状又与接头的形式和空间位置、坡口和间隙的形状尺寸、母材边缘、焊丝金属的熔化情况、熔滴的过渡方式等有关。接头的形式和空间位置不同,则重力对熔池的作用不同。焊接工艺方法和规范参数不同,则熔的体积和熔池的长度等都不同。平焊位置时熔池处于最稳定的位置,容易得到形良好的焊缝,在生产中常通过焊接变位机等装置使接头处于水平或船形位置进行焊接。而在其他空间位置焊接(横焊、立焊、仰焊、全位置焊)时,由于重力的作有使熔池金属下淌的趋势,因此要采取特殊措施(例如施加脉冲电流等)控制焊缝成形。当坡口和间隙、焊接规范参数等不合适时,也有可能产生焊缝成形方面的缺欠。2100433B