水下濕法藥芯焊絲電弧焊（FCAW）技術(shù)具有焊接效率高,適用于自動化焊接等優(yōu)勢,受到日益廣泛的關(guān)注。與空氣中焊接相比,水下濕法焊接穩(wěn)定性差,飛濺數(shù)量較多�；谌鄣芜^渡控制技術(shù)開發(fā)專用焊接設(shè)備是提升焊接質(zhì)量的一條重要途徑,但由于水下焊接作業(yè)環(huán)境中的水體對光線的吸收、氣囊的干擾等因素使水下濕法熔滴過渡過程的光學(xué)觀測變得困難,水下濕法焊接熔滴過渡控制技術(shù)研究工作難以順利開展。本文利用基于X射線高速成像技術(shù),突破水環(huán)境對熔滴過渡觀測研究的制約,進(jìn)而獲得了清晰的水下濕法焊接過程動態(tài)影像。在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)地研究了水下濕法藥芯焊絲熔滴過渡過程,并以準(zhǔn)確高效地評估焊接過程穩(wěn)定性為目的,對各類焊接過程穩(wěn)定性評估指標(biāo)進(jìn)行篩選,確定了以電弧電壓變異系數(shù)為主的焊接過程穩(wěn)定性評價指標(biāo),實現(xiàn)了對焊接過程穩(wěn)定性的定量分析。研究了水下濕法藥芯焊絲焊接的熔滴過渡過程,將其分為排斥過渡、表面張力過渡和短路過渡三類。分析了焊接參數(shù)對水下濕法焊接熔滴過渡過程的影響:增大焊接速度、電弧電壓或者降低送絲速度均會增加排斥過渡發(fā)生的幾率;加快送絲速度或降低電弧電壓則易于發(fā)生短路過渡。研究結(jié)果表明,持續(xù)的短路過程易于引起熔滴爆炸,對焊接過... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

高壓空氣環(huán)境下GTAW的靜特性曲線

- 5 -圖 1-2 電弧電壓隨環(huán)境壓力變化曲線[37]Fig.1-2 The curve of arc voltage changing with environment pre下濕法焊接電弧靜特性，文獻(xiàn)中記錄的較少，其原因是較難固定。在研究水下濕法藥芯焊絲焊接電弧靜特性時材與導(dǎo)電嘴之間距離的方式研究電弧特性[38]，并基于 1-3 所示的電弧靜特性曲線。揮電弧自調(diào)節(jié)作用是穩(wěn)定的焊接過程得以實現(xiàn)的保障，因電弧受壓縮使得電弧靜特性曲線發(fā)生偏移，受其影以滿足水下濕法焊接的需求。需針對水下濕法焊接的特技術(shù)研究，從而達(dá)到改善焊接過程穩(wěn)定性，提高焊接

圖 1-3 水下濕法藥芯焊絲靜特性曲線[38]Fig.1-3 Static characteristic curve of underwater wet flux cored wir對熔滴受力的影響囊的存在是水下濕法焊接的典型特征，氣囊對電弧穩(wěn)定弧的燃燒、熔滴的過渡均在氣囊中進(jìn)行，因此保護(hù)氣囊得以進(jìn)行的關(guān)鍵。深入探索影響氣囊生成頻率、體積的增強氣囊保護(hù)效果，提高焊接過程穩(wěn)定性。引燃之前，由于熔化極與工件之間接觸時瞬時短路接觸電極周圍的水被電離成氫氣與氧氣，并受熱產(chǎn)生一定量當(dāng)焊絲熔化時，藥芯內(nèi)部的物質(zhì)通過冶金反應(yīng)，進(jìn)一步處于一個動態(tài)平衡狀態(tài)，電弧便在形成的氣囊中燃燒。通過數(shù)值模擬計算的方法對水下濕法焊接氣囊進(jìn)行了研接電弧穩(wěn)定性與保護(hù)氣囊有密切的聯(lián)系，氣囊的形成和度和結(jié)晶速度三個條件，氫濃度越高，保護(hù)氣囊存續(xù)時水環(huán)境壓力越大，將會阻礙氣液界面擴散速度，最終降


本文編號：2923515