熔池行为论文-闫建新,赵淑珍,牛永旺

熔池行为论文-闫建新,赵淑珍,牛永旺

导读:本文包含了熔池行为论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:激光-TIG复合焊,电弧形态,熔池行为,304不锈钢

熔池行为论文文献综述

闫建新,赵淑珍,牛永旺[1](2019)在《小功率脉冲激光-TIG电弧复合焊的电弧及熔池行为研究》一文中研究指出利用小功率脉冲激光-TIG电弧复合焊在2mm厚度的不锈钢上进行堆焊,研究脉冲激光束(持续时间4 ms、峰值300 W、频率15 Hz)对电弧形态、熔池行为和焊缝成形的影响。结果表明,脉冲激光加入后,电弧中心高温区发生膨胀,并将电弧阳极斑点稳定在激光斑点处,TIG电压发生升高。当脉冲激光作用到熔池上时,熔池液态金属迅速向后方流动,熔池长度迅速增大;激光脉冲消失1ms后,熔池长度才开始逐渐减小,2 ms后液态金属向前回流,致使焊缝表面形成了鱼鳞纹,改善了焊缝表面成形。激光-TIG电弧复合焊的熔深是TIG焊的1.77倍,是激光焊熔深的2.6倍。而在相同熔深下,复合焊接速度比TIG焊提高了50%。(本文来源于《电焊机》期刊2019年10期)

黄健康,潘伟,孙天亮,余淑荣,樊丁[2](2019)在《不锈钢/碳钢TIG焊熔池表面流动行为》一文中研究指出为研究异种钢在钨极惰性气体保护焊过程中的熔池表面流动行为,以粒子示踪法为基础,通过激光熔池表面反射的方法,对304不锈钢/Q235碳钢、316L不锈钢/Q235碳钢焊接过程中熔池表面液态金属的流动行为进行了研究,分析了熔池表面示踪粒子的运动趋势,并以此为依据计算了熔池表面液态金属的流动速度.结果表明,在不锈钢/碳钢的TIG焊过程中,熔池表面的液态金属存在从不锈钢侧流向碳钢侧的流动行为.其中,示踪粒子在304不锈钢/Q235碳钢的焊接熔池表面平均流动速度约为25.3 mm/s,在316L不锈钢/Q235碳钢的焊接熔池表面平均流动速度约为21.6 mm/s.(本文来源于《焊接学报》期刊2019年08期)

冯亮花,杨洋,刘坤,刘广强,韩鹏[3](2019)在《120t转炉内四孔氧枪冲击熔池多相流行为模拟研究》一文中研究指出本文以某钢厂120t转炉为研究对象,运用Ansys-Fluent软件建立叁维数学模型,在考虑渣的情况下,用VOF多相流模型对气-液-渣叁相之间的相互作用进行模拟研究,分析了氧气射流在熔池内的衰减和融合特征、探讨了炉内湍动能及熔池内部速度随枪位的变化规律,分析了气液界面不稳定性及喷溅机理。结果表明,多股射流沿射流方向速度降低,射流面积增加,距喷孔出口1.6m处流股完全融合;枪位降低,熔池部湍动能增加,低速区面积减小,1.4m为理想枪位;气体射流冲击熔池形成凹坑,表面波动及震荡是诱发喷溅的主要原因。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)

唐梓珏,刘伟嵬,颜昭睿,王灏,张洪潮[4](2019)在《基于熔池动态特征的金属激光熔化沉积形状精度演化行为研究》一文中研究指出针对金属激光熔化沉积成形质量影响机制与过程特征不明确所导致的质量可靠性与效果重复性较低、自适应控制困难等问题,采用同轴实时监测的方法,对不同金属激光熔化沉积工艺条件下的熔池动态特征进行监测,揭示不同熔池动态特征对形状精度演化行为的影响机制。以典型沉积工艺为研究对象,单道单层沉积中熔池几何轮廓和边缘熔融过渡区域面积与沉积层表面质量和宽度稳定性直接相关;单道多层堆积中的熔池几何轮廓与尾部特征对薄壁件壁厚变化有重要影响;多道单层搭接中熔池宽度的累加与粉末利用率的变化导致了传统搭接模型最优搭接率下表面搭接质量的下降;单道多层偏移堆积中的熔池塌陷与沉积层两端熔池面积可直接反应极限偏移与两端倾斜的演化过程。结果表明,通过熔池动态特征可以揭示金属激光熔化沉积中关键形状精度的演化行为,并建立新的形状精度模型,为后续激光熔化沉积工艺路径设计及实时反馈优化提供重要支持。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年15期)

黄健康,陈会子,杨茂鸿,张裕明,杨福前[5](2019)在《基于示踪粒子的摆动TIG填丝焊熔池行为数值分析》一文中研究指出为了使TIG焊熔池液态金属分布更加均匀,在普通TIG填丝焊的基础上,研究焊枪摆动对熔池行为的影响.建立了焊枪摆动的TIG填丝焊的数学模型,并利用示踪粒子的方法,对比普通TIG填丝焊和摆动TIG填丝焊的熔池温度场、流场及熔滴质量分布.结果表明,普通TIG填丝焊与摆动TIG填丝焊熔池轮廓基本一样,但摆动TIG焊通过摆动电弧,导致熔池内流场行为发生了改变,进而影响了温度场的分布,使熔池内温度分布更加均匀;示踪粒子分布表明,在TIG填丝焊中,摆动TIG填丝焊能够使熔滴金属更加均匀的分布在熔池中.(本文来源于《焊接学报》期刊2019年06期)

王长才,胡连海,许昌玲,赵阳,靳旭乐[6](2019)在《光纤激光焊熔池及匙孔动态行为数值模拟》一文中研究指出综合考虑了金属基体对Nd:YAG激光的吸收机制,包括激光瑞利散射和菲涅耳吸收,利用光线追踪法建立激光热源模型,采用流体体积法追踪气/液界面。模拟和试验结果显示,当形成的匙孔深度小时,熔池与匙孔间能形成稳定的动态过程,当形成的匙孔深度大时,熔池与匙孔间不能形成稳定的动态过程,熔池多次塌陷,匙孔闭合,形成的气泡不能及时逸出,导致气孔缺陷形成。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年11期)

韩治坤[7](2019)在《高速TIG-MIG复合焊熔池热力行为的数值分析》一文中研究指出随着现代化进程的推进,焊接效率和生产成本的重要性逐渐进入人们的视野。提高焊接速度,可在降低生产成本的同时有效的提高焊接效率。但对于MIG焊,当焊接速度过大时,会导致焊缝成形变差,产生咬边、驼峰等缺陷,严重影响焊接接头的性能,成为制约焊接速度提高及焊接质量提升的瓶颈,这也是焊接的共性问题。研究表明,TIG-MIG复合焊中,通过引入TIG电弧,MIG电弧稳定性得到提高,可在一定程度上抑制高速焊咬边缺陷。但目前,对复合焊咬边缺陷的抑制机理尚不清楚,仅仅依靠实验手段难以定量描述高速TIG-MIG复合焊时,TIG电弧对熔池内液态金属流动情况、热-力分布情况的影响。因此迫切需要建立高速TIG-MIG复合焊两电弧间相互作用模型以及熔池行为数值分析模型,定量分析复合焊熔池内热-力分布和传热、传质行为,深入揭示咬边缺陷的抑制机理,这对于进一步指导TIG-MIG复合焊,优化实验工艺,实现优质、高效焊接,具有重要意义和工程价值。本课题在TIG-MIG复合焊实验平台上开展工艺实验,采集电弧形态及熔滴过渡数据。优化复合焊中两电弧的相互作用偏转模型,通过实验结果对模型进行拟合验证。综合考虑熔池变形、电弧偏转对电弧热流分布的影响,改进复合焊电弧压力、电弧剪切力、电磁力、熔滴过渡等模型。对计算流体力学ANSYS FLUENT软件进行二次开发,建立高速TIG-MIG复合焊叁维瞬态模型,对比分析单MIG和TIG-MIG复合焊熔池受热、力对熔池温度场、流场的影响。分析表明,高速焊下,TIG-MIG复合焊电弧下方熔池中的高温液态金属层厚度增大(0.8 mm),可有效缓冲过渡熔滴地冲击。且前置TIG电弧可以有效地预热工件,在双电弧共同的热-力作用下,熔池前部宽度减小,熔池上表面热分布更加均匀,液态金属的后向流动趋势减小,横向铺展趋势增大,能够充分填充焊缝焊趾处,从而抑制了咬边的形成。分别分析了不同丝极间距(5-10 mm)、不同TIG电流(100 A-180 A)及不同焊接速度(1.0-2.0 m/min)等参数对熔池温度场及流场的影响。结果表明,随着丝极间距增大,电弧下方高温液态金属堆积量减少,后向流速增大,易导致焊缝焊趾处缺乏液态金属的填充而产生咬边缺陷,故应将丝极间距控制在5 mm。TIG电流增大,电弧压力也增大,液态金属后向流动受低温区域阻碍,焊缝成形差。TIG电流增大至180A时,焊缝出现驼峰缺陷,故TIG电流应控制在100A以内。随着焊速提高,液态金属冷却速度变快,易产生咬边缺陷;可通过改变丝极间距、TIG电流、焊枪倾角等参数,降低后向液体流速,改善焊缝成形。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-20)

李伟,朱加雷,李志波,焦向东,冯聪[8](2019)在《激光深熔TIG复合焊电弧特性及熔池行为的研究》一文中研究指出对10 mm的Q345B板进行光纤激光与深熔TIG旁轴复合焊接实验,探究激光与电弧的最佳复合方式,利用高速摄像系统观测电弧形态和熔池行为的变化,并分析激光对电弧和熔池的影响机制。实验结果表明:焊枪垂直,激光倾斜30°的复合方式所得到的焊缝熔深最大。复合焊接利用激光增强熔池金属流动的特性弥补了深熔TIG高速焊接焊缝无法成型的缺陷。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年09期)

吴浩[9](2019)在《等离子—缆式七丝MIG复合焊接熔池流体行为研究》一文中研究指出等离子-缆式七丝MIG焊接是一种将等离子电弧、MIG电弧以及缆式焊丝结合在一起的高效焊接方法。等离子电弧是一种压缩电弧,电弧刚度较大,在焊接过程中能形成较深的熔深,MIG电弧熔化焊丝,能够保证熔池的填充。使用缆式焊丝焊接,电弧是独特的束状电弧,温度集中,多极区耦合,高效节能。由于其应用范围较广,焊接质量较好,焊接效率较高,因此对其焊接过程的研究具有重要的意义。本文选用Q235的薄板复合焊接作为研究对象,以缆式焊丝作为填充焊丝,用GAMBIT软件建立数值分析模型,基于Fluent软件,对等离子-缆式七丝MIG复合焊接的焊接过程中熔池温度场和流场进行模拟,寻找熔池流体行为规律。同时开展验证试验,将实际焊接焊缝与模拟结果进行比对,验证计算结果的准确性。本文揭示了等离子-缆式七丝MIG复合焊接熔池温度场的分布以及焊接过程中熔池内的流体行为,为推广等缆式焊丝离子-MIG复合焊接奠定了理论基础。首先模拟了不同参数下普通焊丝等离子-MIG复合焊接过程中熔池的温度场和流场,结论如下:选取叁组焊接速度分别为0.5m/min、0.6m/min、0.7m/min,随着焊接速度的上升,熔宽从15.88mm减小到12.43mm,余高从2.02mm先增加到2.53mm再减小到2.17mm,熔池内流体最大流动速度降低了1.2cm/s,熔池内的最高温度由2514K下降到2356K。随着焊接速度的加快,焊接熔池的熔宽减小,焊缝余高先增大再减小。熔池内金属的流动速度虽然有所降低,但是变化并不大;选取叁组MIG焊接电流分别为280A、320A、340A,随着MIG焊接电流的增大,熔宽从15.88mm增加到17.42mm,余高从2.02mm上升到2.37mm,熔池内流体最大流动速度提高了1.8cm/s,熔池内的最高温度由2321K增加到2613K。随着MIG焊接电流的增大,熔宽和余高都增大,熔池内最高温度和流体流动速度也都出现不同程度的增大;选取叁组等离子焊接电流分别为240A、260A、280A,随着等离子焊接电流的增大,焊缝熔宽由为16.36mm增加到17.42mm,余高由2.48mm减小到2.37mm,熔池内最高流速上升了2.3cm/s,熔池内的最高温度上升了312K。随着等离子焊接电流的增大,熔宽增大余高降低,熔池内的最高温度和流体的流动速度都有所增加。其次模拟了不同参数下缆式焊丝等离子-MIG复合焊接过程中熔池的温度场和流场,并将模拟结果与相同焊接参数下普通焊丝焊接的熔池对比,结论如下:选取叁组焊接速度分别为0.5m/min、0.6m/min、0.7m/min,随着焊接速度的上升,熔宽从14.11mm减小到11.38mm,余高从2.35mm先增加到2.63mm再减小到2.22mm,熔池内流体最大流动速度降低了1.6cm/s,熔池内的做高温度由2813K下降到2474K。使用缆式焊丝焊接与使用普通焊丝焊接相比,熔池的熔宽较小,熔深较深,余高较高,熔池内流体运动的速度略高;选取叁组MIG焊接电流分别为280A、320A、340A,随着MIG焊接电流的增大,熔宽从14.11mm增大到14.51mm,余高从2.35mm增大到2.53mm,熔池内流体最大流动速度提高了2.4cm/s,熔池内的最高温度由2563K增加到2808K。使用缆式焊丝焊接与使用普通焊丝焊接相比,熔池的熔宽较小,熔深较深,余高较高,熔池内流体运动的速度更快;选取叁组等离子焊接电流分别为240A、260A、280A,随着等离子焊接电流的增大,焊缝熔宽由13.33mm增大到14.08mm,余高由2.63mm减小到2.43mm,熔池内流体的最高流速上升了3cm/s,熔池内最高温度上升了426K。使用缆式焊丝与使用普通焊丝相比,熔池的熔宽较小,余高较高,熔深差不多,熔池内流体运动的速度大较快。通过对比可以得出,使用缆式焊丝焊接比使用普通焊丝焊接,熔池深度更大,热量更加集中,能够有效的减少热影响区体积,更较适用高效率焊接。以上研究获得了部分焊接参数下等离子-MIG复合焊接普通焊丝和缆式焊丝的焊缝参数以及焊接过程中温度场和流场的分布,而温度场和流场的分布与焊接质量的关系密不可分,为此种焊接方法的推广奠定了重要的理论基础。最后为了验证模拟结果的准确性,进行了部分等离子-MIG复合焊接试验,通过对比熔池变化规律和熔池的截面形貌,验证了模拟结果的准确性。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2019-05-05)

周威[10](2019)在《508-ⅢB低合金钢TIG焊工艺及熔池冶金行为的研究》一文中研究指出在能源日益枯竭的今天,核能作为清洁能源在能源领域具有广阔的使用价值。核岛一回路设备是压水堆核动力装置的核心,而SA508低合金钢凭借优异的性能被广泛用于反应堆压力容器的制造。制造反应堆核一级设备需要用到大量的焊材,其中低合金钢焊材主要用于一回路系统主设备主承压焊缝的焊接。目前国内可用于制造核压力容器的成熟焊材主要集中在手工电弧焊焊条和埋弧焊焊丝上,而可用于钨极氩弧焊的焊丝主要还依赖进口,加上上述两种类型焊缝的低温冲击韧性很难达到150J,因此在关键设备制造问题上,研发具有自主产权且性能稳定的钨极氩弧焊低合金钢焊丝具有重要的意义。本文采用四个不同热输入条件对508-ⅢB低合金钢TIG焊丝进行熔敷金属试验,均获得高强、低温韧性优良且稳定的性能指标,并从热力学的角度研究第二相的析出过程,并分析析出相类型以及分布规律。研究发现:叁种合金成分熔敷金属析出相的类型一致,均为合金渗碳体和(Ti,Nb)C,未发现有氮化物存在,其中析出相TiC先在奥氏体固相温度区间析出,然后NbC以初生TiC相为核心在其周围析出长大。随着热输入增大,析出相强化效果减弱。研究了热输入的变化对夹杂物形核的冶金过程以及夹杂物生长、分布等方面的影响。结果表明:随着热输入的增大,夹杂物的尺寸、数量、面积比产生了相应的改变,但是四种热输入下,夹杂物种类均为(Al_2O_3、SiO_2、TiO、MnS)复合型夹杂。在冶金反应过程中,Al与Ti完成先期脱氧后,Si与Mn也依次参与到熔池的冶金反应过程中,最终几种夹杂物聚集生长,形成复合型的夹杂。随着热输入增大,晶粒尺寸大小从3.07um增大到3.85um,针状铁素体含量分别为:79.2%、85.1%、90.3%和70.3%,夹杂物诱发针状铁素体形核的能力呈现先升高后降低的趋势。通过研究熔敷金属组织和性能在热输入增大过程中的变化规律,发现熔敷金属的组织均由针状铁素体和板条贝氏体组成,热输入从9kJ/cm增大到15kJ/cm的过程中,熔池热量逐渐增多,冶金反应过程更加剧烈,组织转变周期变长,导致晶粒逐渐粗化。四种热输入下,熔敷金属的室温抗拉强度均大于630MPa,-30℃下的冲击吸收功均大于250J,冲击吸收功的值随热输入增大呈现先升高后降低的趋势;热输入为13kJ/cm时,熔敷金属性能最好,冲击吸收功为310J,韧脆转变温度为-77℃。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2019-04-25)

熔池行为论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为研究异种钢在钨极惰性气体保护焊过程中的熔池表面流动行为,以粒子示踪法为基础,通过激光熔池表面反射的方法,对304不锈钢/Q235碳钢、316L不锈钢/Q235碳钢焊接过程中熔池表面液态金属的流动行为进行了研究,分析了熔池表面示踪粒子的运动趋势,并以此为依据计算了熔池表面液态金属的流动速度.结果表明,在不锈钢/碳钢的TIG焊过程中,熔池表面的液态金属存在从不锈钢侧流向碳钢侧的流动行为.其中,示踪粒子在304不锈钢/Q235碳钢的焊接熔池表面平均流动速度约为25.3 mm/s,在316L不锈钢/Q235碳钢的焊接熔池表面平均流动速度约为21.6 mm/s.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

熔池行为论文参考文献

[1].闫建新,赵淑珍,牛永旺.小功率脉冲激光-TIG电弧复合焊的电弧及熔池行为研究[J].电焊机.2019

[2].黄健康,潘伟,孙天亮,余淑荣,樊丁.不锈钢/碳钢TIG焊熔池表面流动行为[J].焊接学报.2019

[3].冯亮花,杨洋,刘坤,刘广强,韩鹏.120t转炉内四孔氧枪冲击熔池多相流行为模拟研究[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019

[4].唐梓珏,刘伟嵬,颜昭睿,王灏,张洪潮.基于熔池动态特征的金属激光熔化沉积形状精度演化行为研究[J].机械工程学报.2019

[5].黄健康,陈会子,杨茂鸿,张裕明,杨福前.基于示踪粒子的摆动TIG填丝焊熔池行为数值分析[J].焊接学报.2019

[6].王长才,胡连海,许昌玲,赵阳,靳旭乐.光纤激光焊熔池及匙孔动态行为数值模拟[J].热加工工艺.2019

[7].韩治坤.高速TIG-MIG复合焊熔池热力行为的数值分析[D].山东大学.2019

[8].李伟,朱加雷,李志波,焦向东,冯聪.激光深熔TIG复合焊电弧特性及熔池行为的研究[J].热加工工艺.2019

[9].吴浩.等离子—缆式七丝MIG复合焊接熔池流体行为研究[D].江苏科技大学.2019

[10].周威.508-ⅢB低合金钢TIG焊工艺及熔池冶金行为的研究[D].江苏科技大学.2019

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