亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        TIG-MIG復(fù)合焊研究現(xiàn)狀與展望

        2016-02-05 06:58:40吉林化工學(xué)院132000
        焊接 2016年12期
        關(guān)鍵詞:氬弧焊前導(dǎo)焊槍

        吉林化工學(xué)院(132000)

        孫茂齡

        機械科學(xué)研究院 哈爾濱焊接研究所(150028)

        宋昌洪 吉榮亮 張 靜

        TIG-MIG復(fù)合焊研究現(xiàn)狀與展望

        吉林化工學(xué)院(132000)

        孫茂齡

        機械科學(xué)研究院 哈爾濱焊接研究所(150028)

        宋昌洪 吉榮亮 張 靜

        TIG-MIG復(fù)合焊綜合了純氬氣保護(hù)氣氛下熔化極惰性氣體焊的高效特性以及鎢極氬弧焊的高質(zhì)量特性的一種焊接方法。詳細(xì)介紹了前導(dǎo)電弧、TIG-MIG平衡電流、TIG-MIG電極之間距離以及TIG-MIG焊槍之間角度對TIG-MIG焊接性能的影響以及在TIG-MIG焊接實例研究中取得的階段性成果,并探討了目前TIG-MIG復(fù)合焊研究存在的問題以及未來可行的研究方向。

        TIG-MIG復(fù)合焊 前導(dǎo)電弧 TIG-MIG電流平衡 TIG-MIG焊槍角度

        0 序 言

        鎢極氬弧焊(TIG焊)與熔化極惰性氣體保護(hù)焊(MIG焊)是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中被利用最廣泛的兩種氣體保護(hù)焊接方法。鎢極氬弧焊在純氬氣保護(hù)氣氛中鎢極電極不發(fā)生熔化,焊接過程無飛濺產(chǎn)生,焊縫質(zhì)量較高,但是焊接速度受到限制,焊接效率不高;熔化極惰性氣體保護(hù)焊在純氬氣保護(hù)氣氛下通過電阻熱與電弧熱量熔化電極,效率高于鎢極氬弧焊接方法,但是焊接過程陰極斑點不穩(wěn)定,容易產(chǎn)生飛濺,為解決這一問題,通常在純氬氣保護(hù)氣氛中加入氧化性氣體(CO2,O2),雖然使焊接過程中電弧得到穩(wěn)定,但是由于焊縫中氧元素的增加,降低了焊縫韌性性能[1]。

        綜合熔化極氣體保護(hù)焊接與鎢極氬弧焊方法的優(yōu)點,鎢極氬弧焊-熔化極惰性氣體保護(hù)焊(TIG-MIG)復(fù)合焊接方法被提出。采用TIG-MIG復(fù)合焊接方法,即使在純氬氣保護(hù)氣氛下,熔化極惰性氣體保護(hù)焊接過程中的電弧也能得到穩(wěn)定,焊后不僅可以獲得與鎢極氬弧焊相同高質(zhì)量的焊接接頭,而且還能得到與熔化極惰性氣體保護(hù)焊一樣的高效率特性,非常符合現(xiàn)代工業(yè)對焊接高效、高質(zhì)量的要求[2-4]。

        對于多電級復(fù)合焊接方法,電極之間作用對焊接性能影響比較復(fù)雜[5-7]。TIG電弧與MIG電弧之間距離小,單電弧產(chǎn)生的磁場容易使雙電弧之間產(chǎn)生干擾,影響焊接過程的穩(wěn)定以及焊后焊接接頭的質(zhì)量。

        目前,許多國內(nèi)外學(xué)者對TIG-MIG復(fù)合焊接方法進(jìn)行研究,主要集中在前導(dǎo)電弧、TIG-MIG平衡電流、TIG-MIG電極之間距離及TIG-MIG焊槍之間角度對TIG-MIG焊接性能的影響,文中對這幾個方面以及TIG-MIG焊接實例的現(xiàn)狀進(jìn)行了研究。

        1 前導(dǎo)TIG電弧與TIG-MIG平衡電流

        Shuhei Kanemaru等人[8-9]采用圖1焊接裝置,通過試驗與數(shù)值模擬研究TIG-MIG復(fù)合焊接過程發(fā)現(xiàn),TIG-MIG復(fù)合焊接過程中TIG電極與MIG電極之間存在電流路徑,并認(rèn)為電流路徑能夠促進(jìn)MIG電弧的穩(wěn)定。圖1為TIG-MIG復(fù)合焊接方法示意圖[8],從圖1中可以看出鎢極氬弧焊采用直流反接(DCEN),可以有效防止焊接過程中鎢極的熔化;熔化極惰性氣體保護(hù)焊采用直流正接(DCEP),促進(jìn)陽極焊絲的熔融。焊接開始時,TIG電弧首先形成并作為前導(dǎo)電弧,在焊件表面形成熔池之后,MIG電弧被激發(fā)并作為跟隨電弧。

        圖1 TIG-MIG復(fù)合焊裝置

        楊濤等人[10]通過高速攝像觀察TIG-MIG復(fù)合焊接過程電弧形態(tài)以及電弧對熔滴過渡影響發(fā)現(xiàn)前導(dǎo)TIG電弧對工件與熔滴具有預(yù)熱作用,能起到穩(wěn)定電弧、降低飛濺作用。

        金丸周平等人[11]固定MIG電流在270 A,在100~500 A范圍內(nèi)變化TIG焊接電流,發(fā)現(xiàn)當(dāng)TIG電流

        三島久等人[12]認(rèn)為, 當(dāng)TIG電流

        田代真一等人[13]通過數(shù)值模擬解析TIG-MIG復(fù)合焊接過程溫度分布以及金屬蒸氣濃度分布發(fā)現(xiàn)隨著電流TIG電流的增大,TIG-MIG電極之間的流通電流減少,認(rèn)為當(dāng)TIG電流MIG電流時,TIG-MIG電極之間洛倫茲力較強,電極之間導(dǎo)電能力高的高溫等離子體難以形成,降低TIG-MIG電極之間的電流通量大小。

        綜上所述,前導(dǎo)TIG電弧利于改善TIG-MIG復(fù)合焊接過程中電弧的穩(wěn)定是因為TIG電極-MIG電極之間的電流路徑的存在,電流路徑的流通電流大小受TIG-MIG平衡電流的影響;當(dāng)TIG電流≥MIG電流時能夠獲得穩(wěn)定的復(fù)合電弧,并且隨著TIG電流的增加,熔深也相應(yīng)得到提高。

        2 前導(dǎo)電弧、TIG與MIG電弧之間的距離、TIG/MIG焊槍角度

        金丸周平等人[11]采用TIG電弧作為前導(dǎo)電弧,在0~16 mm范圍內(nèi)改變TIG電極與MIG電極之間距離,認(rèn)為電極之間距離對焊道寬度作用與MIG電極前傾角有關(guān),TIG電極與MIG電極之間的距離對熔深沒有影響;TIG/MIG焊槍角度選取 ①-15°/+15°;② -30°/+30°;③-45°/+45°;④-60°/+60°四組參數(shù),發(fā)現(xiàn)隨著TIG/MIG焊槍之間角度的增加、焊道熔深大小沒有發(fā)生變化,認(rèn)為是由于前導(dǎo)TIG電弧先形成熔池的緣故。

        婁建新等人[14]采用MIG電弧作為前導(dǎo)電弧,采用高速攝像觀察以及FLUENT模擬軟件分析不同TIG-MIG電極之間距離對電弧形成機制以及熔池狀態(tài)的影響,發(fā)現(xiàn)當(dāng)TIG電極與MIG電極之間距離為10 mm時,焊接過程復(fù)合電弧穩(wěn)定,2個熔池形狀呈“8”字形,TIG電弧對MIG電弧產(chǎn)生良好的預(yù)熱作用,降低焊接結(jié)構(gòu)拘束度,減緩焊后冷卻速度,利于焊縫組織細(xì)化,焊接性能優(yōu)于TIG電極與MIG電極之間距離8 mm與12 mm。

        Hisashi Mishima等人[15]采用TIG電弧作為前導(dǎo)電弧,通過數(shù)值模擬研究(TIG0°/MIG30°,TIG0°/MIG45°,TIG0°/MIG60°,TIG30°/MIG30°)四種角度對電弧以及熱源特性的影響,發(fā)現(xiàn)隨著焊槍之間的角度增大,TIG電極與MIG電極之間的高溫等離子體擴(kuò)張,提高了電導(dǎo)率,增大了電極之間的電流通量大小,影響了電弧形狀;當(dāng)TIG電極與MIG電極之間角度為TIG0°/MIG45°時,電弧挺度與電弧之間排斥力達(dá)到最佳平衡,熱通量(heat flux)最為集中。筆者認(rèn)為,通過調(diào)整TIG焊槍與MIG焊槍之間角度能夠優(yōu)化等離子與熱源特性。

        Shuhei Kanemaru[9]等人采用TIG電弧作為前導(dǎo)電弧,設(shè)定TIG電極與MIG電極之間距離4 mm,TIG電極與試樣垂直,改變MIG電極前傾角(TIG0°/MIG+35°)(TIG0°/MIG+45°)(TIG0°/MIG+55°)發(fā)現(xiàn)隨著MIG前傾角的增加,熔深變大,當(dāng)MIG前傾角大于45°時,可以有效改善熔池流動,抑制駝峰形成,獲得良好的焊縫成形。圖2為一體化TIG-MIG焊槍(電極距離4 mm,焊槍角度TIG0°/MIG+45°),采用該優(yōu)化焊槍進(jìn)行焊接,不僅焊道成型美觀,而且對坡口角度裕度范圍也比較大,適合厚板多層多道焊接。

        圖2 TIG-MIG復(fù)合焊槍外形[9]

        綜上所述,前導(dǎo)電弧影響TIG-MIG電極之間距離的選擇;MIG前傾角影響焊縫成形以及熔池流動,通過調(diào)整TIG-MIG電極之間距離以及TIG-MIG焊槍之間角度可以優(yōu)化熱源特性,改善焊接質(zhì)量。

        3 TIG-MIG焊接實例

        Shuhei Kanemaru等人[8]采用普通TIG焊與TIG-MIG復(fù)合焊方法對SUS304母材進(jìn)行施焊,通過比較發(fā)現(xiàn),TIG-MIG復(fù)合焊焊縫金屬中氧含量較低,見表1。

        沖擊韌性最高達(dá)到199 J,見表2,與常規(guī)TIG焊接焊縫性能相當(dāng)。但是,TIG-MIG復(fù)合焊接時間減少到常規(guī)TIG焊接的17%~44%,極大提高了效率。

        表1 焊縫中氧元素含量

        表2 沖擊吸收能量試驗結(jié)果[8] J

        M.Ding等人[16]采用TIG-MIG復(fù)合焊接鐵素體不銹鋼430與鎂合金AZ31B異種材料,焊接完成后獲得良好的異種材料焊接接頭,克服了單獨MIG焊鎂合金工藝窗口較窄、焊接過程飛濺大、易于出現(xiàn)氣孔等問題。

        顏晨光[17]采用TIG-MIG復(fù)合焊接中厚度鋁合金殼體縱縫,焊接質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)效率得到提高,解決MIG焊焊接縱縫易產(chǎn)生氣孔、TIG焊熔深淺問題,是一種經(jīng)濟(jì)高效焊接方法。

        平奇文等人[18]采用TIG-MIG復(fù)合焊接方法在母材AZ31B鎂合金表面進(jìn)行熔敷,通過TIG分流,從而減少焊接熱輸入,獲得高效堆焊。

        王軍等人[19]采用TIG-MIG復(fù)合焊接方法熔化CuSi3焊絲并堆敷在30CrMnSi母材表面上,通過接頭組織分析看出基體母材與堆焊金屬之間界限明顯,母材熔化量很少,未與銅合金大量混合,除靠近界面處存在零星分布的黑色Fe-Si化合物外,未出現(xiàn)泛鐵現(xiàn)象,得出TIG-MIG焊接方法可以提高焊絲熔敷速率的同時明顯減少對母材的熱輸入量。

        婁小飛等人[20]在Q235低碳鋼板表面采用TIG-MIG復(fù)合堆焊,通過焊接參數(shù)調(diào)整實現(xiàn)了高速焊接(2.5 m/min),焊接過程穩(wěn)定,焊縫成形美觀,無咬邊、駝峰等缺陷出現(xiàn)。

        綜上所述,目前TIG-MIG復(fù)合焊實例較少,但從目前研究可以看出,TIG-MIG復(fù)合焊能夠提高焊縫金屬沖擊韌性和焊接效率,在異種材料焊接、表面熔敷以及焊接性較差材料焊接具有應(yīng)用優(yōu)勢。

        4 結(jié)束語

        從前導(dǎo)電弧、TIG-MIG平衡電流、TIG-MIG電極之間距離以及TIG-MIG焊槍之間角度對TIG-MIG焊接性能的影響以及TIG-MIG焊接實例出發(fā),介紹了目前國內(nèi)外學(xué)者對如何獲得穩(wěn)定、高效率以及高質(zhì)量TIG-MIG復(fù)合焊接階段性研究進(jìn)展。雖然現(xiàn)階段已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究工作,但是仍有以下問題需要解決。

        (1)機理性研究的深入。影響TIG-MIG復(fù)合焊接方法參數(shù)比較多,先導(dǎo)電弧、TIG-MIG電流平衡、TIG-MIG電極之間距離、TIG與MIG焊槍之間角度,這些參數(shù)對復(fù)合焊接過程以及焊接接頭質(zhì)量作用是相互影響。目前還沒有發(fā)現(xiàn)綜合考慮這些參數(shù)進(jìn)行完全、系統(tǒng)性的研究,導(dǎo)致關(guān)于TIG-MIG復(fù)合焊接機理性研究較少,而且不夠深入。如何能夠進(jìn)一步從機理理解TIG-MIG復(fù)合焊接過程需要進(jìn)一步研究。

        (2)焊接位置的擴(kuò)展。目前對TIG-MIG復(fù)合焊限定在平焊位置,其它位置研究較少,因此限制了該方法在實際工程當(dāng)中的應(yīng)用,所以需要科研人員將更多的精力放在TIG-MIG復(fù)合全位置焊接研究上。

        [1] 楊春利,林三寶. 電弧焊基礎(chǔ)[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2003.

        [2] Shuhei Kanemaru,Tomoaki Sasaki,Toyoyuki Sato,et al. Study for the mechanism of TIG-MIG hybrid welding process[J].Weld World,2015,59(2):261-268.

        [3] Chen J,Wu C S,Chen M A. Improvement of welding heat source for TIG-MIG hybrid welding process[J].Journal of Manufacturing Processes,2014,16,485-493

        [4] 陳 姬,宗 然,武傳松,等.TIG-MIG復(fù)合焊電弧間相互作用對焊接過程影響[J].機械工程學(xué)報,2016,52(6):59-64.

        [5] 張 旺. CO2激光+脈沖GMAW復(fù)合焊接等離子體行為及熔滴過渡控制研究[D].上海:上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文,2014.

        [6] 顧小燕.YAG激光+脈沖雙MIG電弧復(fù)合焊接熱源耦合機理及工藝研究[D].天津:天津大學(xué)博士學(xué)位論文,2013.

        [7] 小倉慧,二瓶正恭. 2電極スイッチング·ア-ク溶接法に関する研究(第5報)- スイッチングTIG-MIG溶接法におけるア-ク現(xiàn)象[J]. 溶接學(xué)會誌,1983,52(3):282-288.

        [8] Shuhei Kanemaru,Tomoaki Sasaki,Toyoyuki Sato,et al. Study for TIG-MIG hybrid welding process[J]. Weld World,2014,58(1):11-18.

        [9] Shuhei Kanemaru,Tomoaki Sasaki,Toyoyuki Sato,et al. Study for TIG-MIG hybrid welding process-experimental consideration for optimum torch configuration[C]. Quarterly Journal of the Japan Welding Society,2013,31(4):18-21.

        [10] 楊 濤,張生虎,高洪明,等.TIG-MIG復(fù)合焊電弧特性機理分析[J].焊接學(xué)報,2012,33(7):25-60.

        [11] 金丸周平,佐佐木智章,佐藤豊幸,など.TIG-MIG複合溶接の基礎(chǔ)的検討[C]. 溶接學(xué)會論文集,2012,30(1):29-34.

        [12] 三島久,田代真一,田中學(xué),など. TIG-MIG複合溶接の3次元モデル數(shù)値解析(第2報)[C]. 溶接學(xué)會全國大會講演概要,奈良,日本,2012.

        [13] 田代真一,三島久,田中學(xué),など. TIG-MIG複合溶接におけるア-クプラズマ中の電流経路に及ぼす金屬蒸気の影響[C]. 溶接學(xué)會全國大會講演概要,奈良,日本,2012.

        [14] 婁建新,宮 雪,張楠楠,等.TIG-MIG復(fù)合焊電弧分析及計算模擬[J].焊接技術(shù),2015,44,(3):13-17.

        [15] Hisashi Mishima,Shinichi Tashiro,Shuhei Kanemaru,et al. Numerical simulation on plasma property in TIG-MIG hybrid welding process[C]. Quarterly Journal of the Japan Welding Society,Tokyo,Japan, 2013,31(4):22-25.

        [16] Ding M,Liu S S,Zheng Y,et al. TIG-MIG hybrid welding of ferritic stainless steels and magnesium alloys with Cu interlayer of different thickness[J]. Materials and Design,2015,88: 375-383.

        [17] 顏晨光. 鋁殼體縱縫MIG+TIG同步焊工藝研究與應(yīng)用[J].裝備制造技術(shù),2015,43(5):20-22.

        [18] 平奇文,馬國紅,胡小武,等.AZ31B鎂合金TIG-MIG雙弧焊接組織分析[J].熱加工工藝,2014,44(3):196-198.

        [19] 王 軍,馮吉才,何 鵬,等. TIG-MIG電弧間工藝[J].焊接學(xué)報,2009,30(2):145-148.

        [20] 婁小飛,陳茂愛,武傳松,等. 高速TIG-MIG復(fù)合焊焊縫駝峰及咬邊消除機理[J].焊接學(xué)報,2014,35(8):87-90.

        2016-06-21

        TG442

        孫茂齡,1958年出生,大學(xué)??疲硌芯繂T,主要從事特種化工設(shè)備材料焊接及熱處理研究,已發(fā)表論文4篇。

        猜你喜歡
        氬弧焊前導(dǎo)焊槍
        基于Solidworks 的藍(lán)莓采摘車焊槍夾持機構(gòu)設(shè)計
        鎢極氬弧焊焊槍散熱結(jié)構(gòu)的分析
        基于“三思而行”的數(shù)學(xué)章前導(dǎo)學(xué)課設(shè)計——以《數(shù)的開方》(導(dǎo)學(xué)課)為例
        一種S模式ADS-B前導(dǎo)脈沖檢測方法
        基于鎢極氬弧焊的增材制造成型的影響因素
        電子制作(2017年19期)2017-02-02 07:08:44
        氬弧焊在特高壓輸電線路鋼管塔中的應(yīng)用
        焊接(2016年10期)2016-02-27 13:05:35
        基于改進(jìn)型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的焊接機器人焊槍控制算法研究
        焊接(2016年6期)2016-02-27 13:04:57
        汽車焊裝夾具設(shè)計中快速插槍技術(shù)研究與應(yīng)用*
        新型管板半自動鎢極氬弧焊高速施焊實用技術(shù)推廣
        河南科技(2014年15期)2014-02-27 14:12:32
        LTE隨機接入過程研究*
        精品亚洲成a人在线观看青青| 深夜一区二区三区视频在线观看| 亚洲欧美中文日韩在线v日本| 岳好紧好湿夹太紧了好爽矜持| 99久久无码一区人妻| 国产午夜精品理论片| 亚洲色偷拍区另类无码专区| 亚洲精品高清你懂的| 秋霞国产av一区二区三区| 手机在线看片国产人妻| 中文在线中文a| 国产后入又长又硬| 999国产一区在线观看| 日本二区视频在线观看| 强迫人妻hd中文字幕| 精品人妻大屁股白浆无码| 高潮又爽又无遮挡又免费| 久久天天躁狠狠躁夜夜爽| 免費一级欧美精品| 一区二区三区在线少妇| 欧美人妻少妇精品久久黑人| 国产精品搭讪系列在线观看| 无码一区二区三区人| 国产黄色一级到三级视频| 免费观看国产短视频的方法| 亚洲国产成人久久综合| 福利一区视频| 蜜桃视频高清在线观看| 亚洲精品国产av日韩专区| 熟女少妇精品一区二区| 久久精品亚洲牛牛影视| 一级一片内射在线播放| 欧美午夜理伦三级在线观看| 久久99久久99精品免观看| 久久久国产精品樱花网站| 男的和女的打扑克的视频| 欧洲美女熟乱av| 人人妻人人澡av天堂香蕉| 女人一级特黄大片国产精品| 午夜福利一区在线观看中文字幕| 亚洲 卡通 欧美 制服 中文|