本文關(guān)鍵詞：金屬粉芯型藥芯焊絲電弧物理特性試驗研究

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【摘要】：金屬粉芯型藥芯焊絲作為可以替代實心焊絲的焊接材料，被廣泛應(yīng)用于汽車制造、船舶制造、橋梁等結(jié)構(gòu)鋼的焊接。金屬粉芯型藥芯焊絲的藥芯中含有比較多的金屬粉，其冶金反應(yīng)比較劇烈，對焊接過程中熔滴過渡、飛濺及電弧的穩(wěn)定性影響比較嚴重，因此對金屬粉芯型藥芯焊絲熔滴過渡及相關(guān)電弧物理特征研究具有重要意義。 本研究采用不同類型的金屬粉芯型藥芯焊絲通過高速攝像機、漢諾威弧焊質(zhì)量分析方法來研究電弧物理的特征，同時也利用數(shù)學(xué)方法對焊接過程的穩(wěn)定性進行評價。 研究結(jié)果表明：金屬粉芯型藥芯焊絲的主要過渡類型有大顆粒短路過渡、大顆粒排斥過渡、細顆粒過渡、射滴過渡；飛濺模式主要有短路爆炸飛濺、熔池飛濺、電弧力飛濺、熔滴爆炸飛濺、氣泡放出型飛濺；電弧形狀由不規(guī)則形狀變?yōu)椤扮娬譅睢被颉板F狀”。 隨著電流的增加，金屬粉芯型藥芯焊絲的主要過渡模式逐漸由短路過渡轉(zhuǎn)變?yōu)榇箢w粒排斥過渡、細顆粒過渡、射滴過渡。電弧形狀由不規(guī)則形狀變?yōu)椤扮娬譅睢被颉板F狀”。 隨著保護氣體中惰性氣體量增加，熔滴過渡類型不會發(fā)生明顯改變；飛濺量和焊接煙塵會明顯減少，主要是因為CO2在高溫下分解出CO，CO與熔滴和熔池金屬發(fā)生反應(yīng)，冶金反應(yīng)劇烈，增加飛濺和焊接煙塵。 通過分析瞬時電流電壓的波形圖和頻次分布圖，短路過渡的電流電壓波形圖有規(guī)則的周期變化，最近的兩個波峰或波谷距離越近短路過渡頻率越高；對于電流電壓波形圖波動性較小，，具有這樣特征的就是排斥過渡或者細顆粒過渡；瞬時電流電壓的頻次分布圖中的雙駝峰特征，表明焊接過程有熄弧和再引弧現(xiàn)象，這是短路過渡最明顯的特征，而電流頻次分布圖在橫坐標方向的范圍越小，其電流的波動性越小。 隨著電流的增加，U-I圖集中度增加，電弧穩(wěn)定性增加；隨著電流的增加，標準偏差和變異系數(shù)逐漸降低，電弧穩(wěn)定性逐漸提高。
【關(guān)鍵詞】：金屬粉芯型藥芯焊絲 熔滴過渡 飛濺 電弧穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG422.3
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 金屬粉芯型藥芯焊絲的發(fā)展10-11
• 1.2 藥芯焊絲電弧物理特性研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3 金屬粉型藥芯焊絲電弧物理特征研究現(xiàn)狀15-18
• 1.4 電弧及熔滴過渡研究方法18-20
• 1.5 課題的目的及意義20-21
• 1.6 本文主要研究內(nèi)容及研究方法21-22
• 第二章 試驗材料及方法22-30
• 2.1 試驗材料及設(shè)備22-25
• 2.1.1 試驗材料22-23
• 2.1.2 高速攝像23-24
• 2.1.3 漢諾威焊接質(zhì)量分析儀24-25
• 2.2 金屬粉芯型藥芯焊絲熔滴過渡試驗25-28
• 2.2.1 電流對熔滴過渡及飛濺的影響試驗26-27
• 2.2.2 保護氣體對熔滴過渡及飛濺的影響試驗27-28
• 2.3 金屬粉芯型藥芯焊絲電參數(shù)采集試驗28-29
• 2.3.1 電流對瞬時電參數(shù)的影響28-29
• 2.3.2 保護氣體對瞬時電參數(shù)的影響29
• 2.4 數(shù)學(xué)計算分析簡介29-30
• 第三章 金屬粉芯型藥芯焊絲熔滴過渡觀察及分析30-48
• 3.1 金屬粉芯型藥芯焊絲熔滴過渡模式30-34
• 3.1.1 短路過渡30-31
• 3.1.2 大顆粒排斥過渡31
• 3.1.3 細顆粒過渡31-32
• 3.1.4 射滴過渡32
• 3.1.5 飛濺特征32-33
• 3.1.6 電弧特征33-34
• 3.2 電流對藥芯焊絲熔滴過渡及飛濺的影響34-45
• 3.2.1 電流對熔滴過渡的影響34-39
• 3.2.2 電流對飛濺的影響39-42
• 3.2.3 電流對電弧特征的影響42-45
• 3.3 保護氣體對熔滴過渡及飛濺的影響45-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第四章 金屬粉芯型藥芯焊絲電參數(shù)特征48-66
• 4.1 不同電流下的金屬粉芯型藥芯焊絲電參數(shù)特征48-56
• 4.1.1 焊接電流及電弧電壓波形圖48-53
• 4.1.2 電壓電流頻次分布圖53-56
• 4.2 保護氣體對金屬粉芯型藥芯焊絲電參數(shù)特征的影響56-64
• 4.2.1 焊接電流電弧電壓波形圖56-61
• 4.2.2 電壓電流頻次分布圖61-64
• 4.3 本章小結(jié)64-66
• 第五章 金屬粉芯型藥芯焊絲電弧穩(wěn)定性分析66-74
• 5.1 不同電參數(shù)的 U-I 圖66-69
• 5.1.1 A 型金屬粉芯型藥芯焊絲 U-I 圖66-68
• 5.1.2 C 型金屬粉芯型藥芯焊絲 U-I 圖68-69
• 5.2 標準偏差和變異系數(shù)69-72
• 5.2.1 不同電流下的標準偏差和變異系數(shù)69-70
• 5.2.2 不同保護氣體下的標準偏差和變異系數(shù)70-72
• 5.3 本章小結(jié)72-74
• 第六章 結(jié)論74-76
• 參考文獻76-80
• 致謝80-82
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文82

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：917414