导读:本文包含了焊缝成形稳定性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:CMT焊,高速焊,波形参数,熔滴过渡
焊缝成形稳定性论文文献综述
李超凡[1]（2019）在《波形参数对铝合金CMT高速焊接稳定性及焊缝成形影响的研究》一文中研究指出本实验采集焊接参数,并利用高速相机采用背光阴影法同步拍摄实验过程中熔滴过渡行为,针对铝合金CMT焊接波形电参数,特别是峰值电流Iboost、峰值电流持续时间tboost、基值电流Iwait、峰值送丝速度Vd开展试验。实验结果发现,将基值电流控制在70A,协调配合峰值送丝速度、峰值电流持续时间、峰值电流大小可有效拓宽铝合金CMT焊接工艺窗口。采用概率统计的方法,分析了上述四个波形参数对铝合金CMT焊接过程中各阶段持续时间概率分布的影响规律。焊速1.0 m/min,一定平均送丝速度下,发现当峰值电流Iboost小于等于160 A时,对焊接过程稳定性影响较大,热输入较低,液态金属粘度大,与焊丝端部黏连,在短路分离阶段,产生飞溅现象,当峰值电流大于等于180A时,熔滴过渡模式由CMT过渡转变为射滴过渡+CMT过渡的混合过渡模式;增加峰值电流持续时间,平均CMT焊接周期时间基本不变,分析发现,随着峰值电流持续时间的增加,基值电流持续时间等量减小,当基值电流持续时间小于4 ms时焊接过程出现不稳定现象;改变基值电流大小,影响焊丝端部液态熔滴的大小,基值电流过大时,焊丝端部形成大的液态熔滴,受焊丝向前运动及较大电磁力的作用使得焊接过程不稳定;峰值送丝速度的改变影响基值电流持续时间,其与焊接过程焊丝回抽频率关系密切,结合峰值电流持续时间对焊接过程的影响规律,可有效拓宽焊接工艺窗口。对于铝合金CMT焊接过程中混合过渡模式的出现进行研究,研究表明,混合过渡是CMT焊机默认的模式,在峰值电流低于180A或峰值电流持续时间小于8ms是CMT过渡模式,超出该临界值发生混合过渡现象。射滴过渡后焊丝端部留有较大熔滴的焊接参数可进一步提高焊速获得良好焊缝成形。设计正交试验,对铝合金CMT高速焊波形参数进行优化,利用综合分析法对正交实验结果进行评价得出叁个参数对焊缝成形的影响程度:峰值送丝速度>峰值电流持续时间>峰值电流。优化工艺参数,在高速焊下得到成形良好的焊缝。结合同步拍摄的熔滴过渡图像,分析高速焊下焊缝成形差的主要原因是焊丝与工件的黏连,产生该现象的根本原因是焊丝端部与熔池前沿之间的少量液态金属瞬时凝固。增加焊丝进入熔池时焊丝端部与熔池之间的液态金属量可有效抑制铝合金CMT高速焊时焊丝黏连现象,因而提出了倾斜焊枪的实验方案,最终得出焊速3.6m/min、平均送丝速度6.5m/min、峰值电流220A、峰值电流持续时间15ms、基值电流70A、峰值送丝速度20m/min的条件下,将焊枪倾斜70°可有效避免焊丝黏连现象,焊接过程稳定,得到成形良好的焊缝。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-22）
张爱华,潘俊衡,朱亮,周建桂,白忠领[2]（2018）在《不同电源下焊丝偏移对超窄间隙焊接电弧稳定性和焊缝成形的影响》一文中研究指出为了解在平特性和下降特性弧焊电源下,焊丝偏移对于超窄间隙焊接电弧稳定性和焊缝成形的影响,在放置焊剂带的I形坡口中,使焊枪在焊接过程中向一侧偏移一定距离进行熔化极电弧焊试验。结果表明,焊丝偏移量是影响电弧稳定性和焊缝成形的关键因素;当焊丝偏移量较小时,无论是平特性还是下降特性电源,电弧的作用范围较好地分布在坡口侧壁和底部,电弧稳定性较强,焊缝成形较好;当焊丝偏移量逐渐增大时,平特性电源电弧作用范围偏向侧壁,根部熔合不良,而下降特性电源作用范围略偏向一侧,但仍然可以保证坡口底部和侧壁的熔合。(本文来源于《热加工工艺》期刊2018年01期）
任闻杰[3]（2017）在《Inconel 617激光焊接焊缝成形机制以及组织热稳定性研究》一文中研究指出镍基高温合金Inconel 617(Ni-23Cr-13Co-9Mo)作为超临界火电机组和超高温反应堆首选材料。在火电和核电设备制造过程中,焊接技术是必不可少的重要环节。镍基高温合金的焊接技术难度大,质量要求高,是制约其应用的重要因素。激光焊接具有加热集中、热输入量低和深宽比大是一种高效优质的焊接方法,并已经广泛应用于航天,核电和汽车领域中。本文以镍基高温合金Inconel 617为研究对象,研究其激光焊接的工艺、接头组织和性能以及组织热稳定性。5 mm厚Inconel 617激光自熔焊中,随着激光功率提高,获得全熔透焊缝所需要的热输入量降低,焊缝形貌由Y形向I形转变,焊缝树枝晶取向趋于一致,树枝晶细化,碳化物含量和尺寸减小,硬度增加。通过优化Inconel 617激光窄间隙填丝焊工艺参数,获得无未熔合,气孔和凝固裂纹的11 mm厚Inconel 617焊接接头,其总热输入量与11mm厚Inconel 617的TIG填丝焊接相比减少了60~70%。焊缝的层间组织局部有重熔的细晶区,析出相主要为M_6C,M(C,N)(M=Cr,Ni或者Ti)和M_(23)C_6碳化物。热影响区晶内和晶界有明显的液化,晶界上有少量的液化裂纹产生。晶内有少量的二次M_(23)C_6碳化物析出和热影响区中位错密度明显高于母材,从而导致热影响区硬度高于母材。通过对Inconel 617激光焊热影响区组织和液化裂纹的研究得出,热影响区的热裂纹有液化裂纹和复合热裂纹两种,以液化裂纹为主。激光焊接中,母材的M_(23)(C,B)_6碳化物的成分液化和大角度晶界导致晶界连续的富Mo和富Cr液膜的产生,并且在焊接热应力的作用下连续的晶界液膜被撕裂,从而产生液化裂纹。激光焊接中,提高热输入量,预热温度,离焦量和采用合适的焊前热处理工艺可以明显减少影响区晶界液化裂纹,同时提高热输入量能减少热影响区复合裂纹,甚至可以完全消除复合裂纹,而焊前预热可以在一定程度上可以减少复合裂纹。热影响区晶界有大量的液膜迁移(LFM),这主要是由于M_(23)(C,B)_6碳化物液化过程中释放出来的元素Mo与基体γ之间的错配度所引起的共格应变所致。缓慢的加热和冷却速率和小尺寸的M_(23)C_6碳化物有助于液膜迁移,因此,高热输入量和焊前固溶处理(1100℃/1小时)降低晶界液膜厚度,从而减少热影响区液化裂纹。750℃和850℃保温500小时,焊态下热影响区中较大的残余应力和较高的位错密度导致其热影响区晶内析出大量细小的析出相(M_(23)C_6碳化物和γ'相),同时950℃保温细小M_(23)C_6碳化物加速溶解导致其热影响区晶内无大量碳化物析出且数量明显小于母材。随着保温时间的延长,热影响区晶内M_(23)C_6碳化物出现溶解,γ'相发生粗化。750℃长期保温后,焊缝中M_6C型碳化物(η_1-M_6C,η_2-M_(12)C),M_(23)C_6碳化物,纳米级γ'相(Ni_3Al)和少量的Ti(C,N)和TCP-μ相。经850℃和950℃长时间保温后,焊缝金属的只有不规则块状M_(23)C_6,η_1-M_6C和Ti(C,N),无TCP-μ相和γ'相。溶质原子Mo和Cr与基体中C原子直接反应,M_6C和M_(23)C_6碳化物相互的转变,焊态下焊缝中(Cr,Ni)(C,N)的转变和Ti(C,N)分解均导致M_6C型和M_(23)C_6碳化物的析出。随着保温温度的提高,焊缝中M_6C碳化物含量和数量明显下降,M_(23)C_6碳化物明显粗化。750℃和850℃长期保温后,晶内纳米级M_(23)C_6碳化物含量逐渐降低,M_6C碳化物尺寸和含量增加,950℃保温后的M_(23)C_6碳化物含量增加,M_6C碳化物含量无明显变化,尺寸略微增加。750℃保温中,焊缝棒状M_6C碳化物与基体保持共格或半共格向非共格转变。焊缝中M_6C碳化物的粗化主要是基于M_(23)C_6和M_6C碳化物的Ostwald熟化理论和LSEM理论,M_(23)C_6碳化物粗化主要由晶内二次M_(23)C_6碳化物的Ostwald熟化所致,且晶内粗化速率明显低于晶界。在750℃长期保温过程中,μ相从基体的特定晶面处析出,并且与基体有特定的取向关系:(111)_γ//(0001)_μ,[110]_γ//[11~-2 0]_μ和(111)_γ//(01~-11)_μ,[011]_γ//[11~-2 0]_μ;层片状生长是μ相的主要生长方式。随着保温时间的延长,γ'相的粗化是由Ostwald熟化所致,并且与基体γ的错配度很小,其形状为近似球状且具有很好的热稳定性。在保温初期(0~500小时),晶界硬而脆碳化物(M_6C,M_(23)C_6)和晶内弥散的M_(23)C_6碳化物和γ'相能明显降低焊缝冲击韧性,提高接头室温强度和硬度。当保温时间大于500小时,晶界不连续M_6C和M_(23)C_6碳化物的粗化能降低室温强度;不连续的M_(23)C_6碳化物大量析出和晶界M_(23)C_6碳化物间距的增加能提高焊缝的冲击韧性,而M_6C碳化物会降低冲击韧性。TCP的μ相由于其含量较少,对接头的力学性能无明显的影响。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-05-01）
张栋[4]（2016）在《波形参数对高速CMT焊接稳定性及焊缝成形影响的研究》一文中研究指出冷金属过渡焊(Cold metal transfer welding, CMT焊)是一种新型的焊接技术,为薄板高速焊提供了良好的解决方案。在其他学者工作的基础上,本文研究了CMT焊电流波形参数对焊接稳定性特别是高速CMT焊稳定性和焊缝成形的影响,对于认识CMT焊的物理过程、扩大焊接工艺窗口、提高焊接生产效率具有重要意义。本实验采用背光阴影法对焊接过程熔滴过渡、电弧、熔池进行拍摄并同步采集了焊接电参数,针对CMT焊电流波形,特别是峰值电流Ib和峰值持续时间tb展开了一系列实验,实验结果表明峰值持续时间tb能够显着影响熔滴重量(熔滴尺寸)、过渡频率、电弧能量分布和焊缝成形,而电流峰值大小Ib对上述参量的影响较小。采用概率统计的方法,分析了上述两个波形参数对CMT焊接过程中各个阶段持续时间概率分布的影响规律,发现当tn设定为1.6-3.6ms时能够获得稳定的焊接过程；低于或高于这个范围,焊接过程不稳定,出现异常长或异常短的短路过程。结合熔滴过渡图像和相应的电参数,分析了异常的CMT短路过程,指出tb较小时,液态金属温度低,粘度大,液态金属粘连在焊丝上,使液态小桥拉断困难,导致异常长的短路过程；tb较大时,熔滴尺寸大,需要过渡到熔池中的金属量增多,使短路过程过长,而此时的瞬态短路现象使短路过程异常短。设计了焊接工艺正交实验,对不同平均送丝速度下高速CMT焊波形参数进行了优化；采用综合分析法,对正交实验结果进行了评价,结果表明峰值送丝速度对焊缝成形的影响最大,Ib的影响最小。优化了工艺参数,最高焊速可达2.1m-min-1。结合焊接过程各个阶段持续时间的概率分布和U-I相图分析了波形参数对焊接稳定性的影响,通过焊接过程熔滴过渡图像,分析了高速CMT焊过程特有的“粘丝”现象,峰值送丝速度过快、熔池稳定低,高速焊下熔滴后拖是“粘丝”产生的原因。提高熔池温度、加快焊丝熔化能够抑制甚至消除CMT高速焊“粘丝”现象,因而提出了外加热源辅助的CMT复合焊的策略,初步探讨了CMT+STT、CMT+GMAW-S复合焊的可能性。分析了两种复合焊策略下的焊缝成形、熔滴过渡特点和辅助热源下CMT焊接过程的稳定性。在复合焊情况下,最高焊速可提高到2.4 m·min-1,焊速提高明显,显着提高焊接效率。(本文来源于《山东大学》期刊2016-05-22）
陈东升,陈茂爱,武传松[5]（2016）在《脉冲电流相位差对双丝P-GMAW焊电弧稳定性及焊缝成形的影响》一文中研究指出利用焊接过程参数与过程图像同步采集系统,研究了平均电流均为150 A时两脉冲电弧的电流相位差对电弧稳定性和焊缝成形的影响.结果表明,脉冲电流相位差为零(两电弧同相位)时,两峰值电弧相互吸引并融为一体,两基值电弧互不影响,焊接过程稳定,断弧现象很少,焊缝成形良好;随着脉冲电流相位差的增大,断弧现象逐渐增多,焊缝在宽度上出现不均匀;脉冲电流相位差为180°时,基值电弧被峰值电弧强烈吸引,以弧形跨越两焊丝之间的空间后融入峰值电弧中,弧长显着增长,断弧现象严重,重新引弧时引起较多飞溅,焊缝成形较差.(本文来源于《焊接学报》期刊2016年04期）
郭吉昌,朱志明,马国锐,符平坡[6]（2016）在《多丝电弧焊技术及其电弧稳定性和焊缝成形》一文中研究指出多丝电弧焊技术是重要的高效焊接工艺方法,双电源双丝气体保护电弧焊、多电源多丝埋弧焊已经有较为广泛的应用。关于多丝电弧焊工艺、电弧热源模型、电弧间相互作用等,焊接工作者开展了大量卓有成效的研究工作。根据焊丝、电弧和电源数量及电弧燃烧方式,将多丝电弧焊技术分为单电弧、多电弧和多电弧耦合叁大类,在简要介绍各种多丝电弧焊技术工作原理的基础上,侧重于电弧间相互作用力和电弧燃烧规律、焊接工艺规范与焊缝成形的探讨和总结,以期促进多丝电弧焊技术的进一步研究发展和应用。(本文来源于《焊接》期刊2016年01期）
郑泽培[7]（2013）在《水下湿法FCAW电弧稳定性及焊缝成形质量的研究》一文中研究指出水下焊接技术是海洋油气设施建造及核电站维修的关键技术之一。按是否采取物理排水措施来分类，水下焊接可分为干法焊接、局部干法焊接和湿法焊接。相比干法和局部干法焊接，水下湿法焊接具有成本低廉、设备简单、操作灵活以及适应性强等优点，加上水下专用焊材的研究不断取得突破，水下湿法焊接的应用前景越来越广阔。水下湿法电弧稳定性与焊缝质量是水下湿法焊接的关键问题，提高水下焊接电弧稳定性和焊缝质量对促进水下焊接技术具有重要意义。本文在高压舱内进行FCAW水下湿法焊接试验，并采集焊接过程中的电压电流信号进行分析处理。以焊接电流、电压和水深叁个焊接工艺参数为自变量，设计了叁因素五水平的响应曲面（RSM）试验方案，并根据试验数据分别建立电弧稳定性、焊缝成形尺寸和焊缝成形质量与焊接参数之间的响应曲面模型。分析了单一焊接参数以及参数间的交互作用对电弧稳定性、焊缝成形尺寸和焊缝成形质量的影响。此外，本文还对水下湿法焊接电压电流的匹配规律和焊接工艺范围进行了研究。本文所建立的电弧稳定性和余高稳定性指标能够准确反映水下焊接过程的稳定性和焊缝的成形质量。所建立的电弧稳定性、焊缝成形尺寸、焊缝成形质量与电压、电流、水深之间的响应曲面模型具有统计显着性，模型预测值与实际测量值相吻合。本文研究结果表明：（1）随着水深的增大，电弧稳定性总体下降。水深较浅时，可通过提高焊接电流来获得较稳定的焊接电弧。随着水深的增大，焊接电压对焊接电弧稳定性的影响程度增大，在深水中可通过提高焊接电压来获得较稳定的焊接电弧。相同电流下，水深每增加10m，电压应提高0.7V左右。随着水深的增加，可选择的焊接工艺参数范围上移并且变窄。（2）水下湿法焊接焊缝熔宽随焊接电流和电压的增大而增大，并随着水深的增大而减小。焊接参数对熔宽的影响程度大小为：电流最大，电压次之，水深最小。而余高随焊接电流和水深的增大而增大，随电压增大而减小。焊接参数对余高的影响程度大小为：电流最大，电压与水深较小。（3）水下湿法焊接焊缝成形质量受焊接电流的影响较大。在浅水下，试验所选择的焊接参数范围均能获得较高的余高稳定系数，焊接质量较好。随着水深的增加，较好的焊接参数范围向着电流适中，电压增大的方向移动。水下较好的焊接参数范围为电流200-300A，电压33-39V。(本文来源于《华南理工大学》期刊2013-06-01）
韩永全,郭龙,陈树君,杜茂华,吴永军[8]（2011）在《变极性等离子弧穿孔熔池受力及焊缝成形稳定性》一文中研究指出通过YB005-01型压力变送器测定相同参数条件下正极性等离子电弧力大于反极性等离子电弧力,并建立了铝合金VPPA焊接穿孔熔池受力模型,分析了在不对称正、反极性等离子电弧力的作用下,穿孔溶池稳定性及其焊缝成形机理。同时进一步分析铝合金VPPA力学特性,掌握了焊接电流和离子气流量等重要焊接参数对其影响。经穿孔焊工艺实验,合理选择正、反极性电流幅值和离子气流量等参数,保持穿孔熔池热和力的平衡,为获取铝合金VPPA焊接稳定的工艺规范提供了理论支持。(本文来源于《材料工程》期刊2011年12期）
何丽君,林叁宝,李金全[9]（2011）在《VPPA焊接的焊缝成形稳定性控制的研究现状》一文中研究指出变极性等离子弧焊的优点在于能够灵活调节特征工艺参数,如电流频率、正负半波电流幅值及时间比,以满足铝合金焊接时的阴极清理和实现小孔焊接的要求。因此,在航空航天铝合金结构的焊接中获得了广泛的应用。主要介绍了该焊接方法在焊缝成形稳定性控制方面的研究现状,主要分为预置参数开环控制方式、实时检测闭环控制方式和多参数信息融合反馈控制方式叁种类型。(本文来源于《电焊机》期刊2011年06期）
裴利程[10]（2006）在《VPPAW穿孔特性与焊缝成形稳定性的研究及控制》一文中研究指出穿孔的稳定过渡是影响等离子焊缝成形的重要因素。基于其过程复杂、研究手段有限的特点,本文以温度场分布对过渡成形的影响为主要研究对象,实现穿孔稳定成形过程的控制。通过穿孔过程分解研究,揭示出焊接工艺参数在小孔稳定建立过程中的影响规律。试验结果表明,焊接电流是影响穿孔加热速度及温度场分布的主要因素;离子气流量是影响穿孔挖掘速度及小孔形状的重要因素,并通过改变穿孔时间对加热过程施加影响;送丝时刻可改变穿孔成形,但对温度变化影响小。鉴于穿孔过程的复杂性,起弧程序采用弱规范加热、强规范挖掘的控制策略,使穿孔加热过程与穿孔挖掘过程相对独立,达到降低控制难度,提高控制精度的目的。在此基础上,通过控制起弧程序,确保穿孔时刻小孔周围的温度场分布接近优良焊缝的温度场分布,最终实现起弧的稳定成形。试验证实,穿孔时刻的温度场分布状态是影响起弧稳定成形的决定因素,其实质是保证穿孔时刻的熔池分别达到力和热的稳定平衡状态,小孔自稳定调节过程最短。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2006-06-01）
焊缝成形稳定性论文开题报告
（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：
为了解在平特性和下降特性弧焊电源下,焊丝偏移对于超窄间隙焊接电弧稳定性和焊缝成形的影响,在放置焊剂带的I形坡口中,使焊枪在焊接过程中向一侧偏移一定距离进行熔化极电弧焊试验。结果表明,焊丝偏移量是影响电弧稳定性和焊缝成形的关键因素;当焊丝偏移量较小时,无论是平特性还是下降特性电源,电弧的作用范围较好地分布在坡口侧壁和底部,电弧稳定性较强,焊缝成形较好;当焊丝偏移量逐渐增大时,平特性电源电弧作用范围偏向侧壁,根部熔合不良,而下降特性电源作用范围略偏向一侧,但仍然可以保证坡口底部和侧壁的熔合。
（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。
焊缝成形稳定性论文参考文献
[1].李超凡.波形参数对铝合金CMT高速焊接稳定性及焊缝成形影响的研究[D].山东大学.2019
[2].张爱华,潘俊衡,朱亮,周建桂,白忠领.不同电源下焊丝偏移对超窄间隙焊接电弧稳定性和焊缝成形的影响[J].热加工工艺.2018
[3].任闻杰.Inconel617激光焊接焊缝成形机制以及组织热稳定性研究[D].上海交通大学.2017
[4].张栋.波形参数对高速CMT焊接稳定性及焊缝成形影响的研究[D].山东大学.2016
[5].陈东升,陈茂爱,武传松.脉冲电流相位差对双丝P-GMAW焊电弧稳定性及焊缝成形的影响[J].焊接学报.2016
[6].郭吉昌,朱志明,马国锐,符平坡.多丝电弧焊技术及其电弧稳定性和焊缝成形[J].焊接.2016
[7].郑泽培.水下湿法FCAW电弧稳定性及焊缝成形质量的研究[D].华南理工大学.2013
[8].韩永全,郭龙,陈树君,杜茂华,吴永军.变极性等离子弧穿孔熔池受力及焊缝成形稳定性[J].材料工程.2011
[9].何丽君,林叁宝,李金全.VPPA焊接的焊缝成形稳定性控制的研究现状[J].电焊机.2011
[10].裴利程.VPPAW穿孔特性与焊缝成形稳定性的研究及控制[D].哈尔滨工业大学.2006