發(fā)布時間：2021-09-07 11:58

　　水下濕法焊接技術(shù)近年來得到了越來越廣泛的應(yīng)用,提高水下濕法焊接的焊接質(zhì)量是很多研究的重點。水下濕法焊接電弧等離子體組分直接影響焊接穩(wěn)定性和焊接質(zhì)量,但對水下濕法焊接電弧等離子體組分的相關(guān)研究一直很少,更缺乏從光譜層面對水下濕法焊接電弧等離子體組分進(jìn)行診斷研究。首先通過對水下濕法焊接的過程進(jìn)行研究,搭建了水下濕法焊接實驗平臺,通過電弧光譜診斷系統(tǒng),對得到的電弧光譜進(jìn)行診斷分析,確定了計算電弧等離子體組分所考慮的主要元素。在光譜診斷結(jié)果的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對水下濕法焊接電弧氣泡成分的解離和電離過程進(jìn)行分析,確定了計算水下濕法焊接電弧等離子體組分所需考慮的18種粒子,在計算得出配分函數(shù)的基礎(chǔ)上,通過牛頓迭代法求解由Saha方程、電荷準(zhǔn)中性和方程原子守恒方程組成的方程組,得出了各個粒子的數(shù)密度,繪制了各個粒子的數(shù)密度隨溫度變化的曲線。計算結(jié)果表明,在不同溫度區(qū)間,水下濕法焊接電弧等離子體中發(fā)生的反應(yīng)不同,生成的主要粒子不同,在溫度較低時,水下濕法焊接電弧等離子體主要是由沒有電離的分子、原子及電離能較低的低價態(tài)離子組成,隨著溫度的升高,解離反應(yīng)和電離反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行,高價態(tài)的離子不斷被電離出來;不同粒子... 

【文章來源】：光譜學(xué)與光譜分析. 2020,40(07)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

O元素特征譜線

Fe元素特征譜線

實驗采用荷蘭Avantes公司制造的四通道光纖數(shù)字光譜儀測量光譜信號, 四個通道的光譜范圍和分辨率如下: 通道1(200～370 nm, 0.12～0.15 nm), 通道2(369～515 nm, 0.1～0.13 nm), 通道3(514～638 nm, 0.09～0.11 nm), 通道4(636～840 nm, 0.15～0.2 nm)。 水箱設(shè)計主體為無色透明鋼化玻璃, 中間采集部分是石英玻璃, 具有良好的光導(dǎo)性, 以減少焊弧輻射的耗散和衰減造成實驗數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。圖2為水下濕法焊接電弧光譜診斷系統(tǒng)。 在焊接過程中, 焊炬保持靜止, 水箱和工件沿垂直于藥芯焊絲的方向以設(shè)定速度勻速移動, 因此, 使用三腳架固定之后的光纖探頭和焊接電弧之間的距離保持恒定。 使用AvaSoft8.0光譜儀驅(qū)動軟件控制光譜儀以收集和保存光譜數(shù)據(jù)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]水下濕法焊接技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 馬云鶴,李志尊,孫立明,韓鳳起.  熱加工工藝. 2018(17)
[2]基于電弧氣泡調(diào)控的水下濕法焊接穩(wěn)定性研究[J]. 王建峰,孫清潔,張順,劉一搏,馮吉才.  機(jī)械工程學(xué)報. 2018(14)
[3]等離子體熱解生物質(zhì)的合成氣發(fā)電及熱力學(xué)分析[J]. 蔡敏華,唐蘭,趙礦美,戎曉林.  南京理工大學(xué)學(xué)報. 2017(03)
[4]高溫等離子體的狀態(tài)方程及其熱力學(xué)性質(zhì)[J]. 湯文輝,徐彬彬,冉憲文,徐志宏.  物理學(xué)報. 2017(03)
[5]不同水下環(huán)境介質(zhì)對水下焊接電弧等離子體成分及溫度的影響[J]. 郭偉,郭寧,杜永鵬,王甫,馮吉才.  焊接學(xué)報. 2016(10)
[6]水下焊接技術(shù)研究[J]. 曾檑,胡淋翔,蘇迎.  山東工業(yè)技術(shù). 2016(12)
[7]光譜法水下焊接電弧溫度的研究[J]. 王國榮,楊乾銘.  機(jī)械工程學(xué)報. 1997(02)



本文編號：3389505