药芯焊丝窄间隙摇动电弧立焊熔滴过渡研究.pdf

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1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn药芯焊丝窄间隙摇动电弧立焊熔滴过渡研#究**朱杰，刘露，邓少锋，韩启勇，王加友5（江苏科技大学材料科学与工程学院，江苏镇江212003）摘要：熔滴过渡显著影响了焊接过程稳定性、焊缝成形及接头质量，研究摇动电弧窄间隙立焊过程中的熔滴过渡特征有助于深入理解该焊接方法的特点，从而有效地控制焊接质量。本文针对药芯焊丝摇动电弧窄间隙立向上焊方法，通过电弧高速摄像系统记录了熔滴过渡过程，分析了摇动频率对电弧稳定性和熔滴过渡的影响，揭示了摇动电弧窄间隙立焊熔滴过渡特性。10试验结果表明：摇动频率增大，电弧稳定性提高，平均熔滴过渡频率显著增大，

2、而熔滴截面积减小，同时熔滴过渡形式改变、电弧热惯性作用明显；焊丝药芯滞熔促使熔滴尺寸增大，并引起熔滴过渡频率和熔滴截面积的脉动变化。关键词：摇动电弧；窄间隙；药芯焊丝；熔滴过渡中图分类号：TG40315Studyondroplettransferofflux-coredwirenarrowgapswingarcvetical-upweldingZHUJie,LIULu,DENGShaofeng,HANQiyong,WANGJiayou(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,JiangsuUniversityofScienceandTechnology

3、,20ZhenjiangJiangsu212003)Abstract:Droplettransfercansignificantlyaffectthestabilityofweldingprocess,weldformationandthequalityofweldingjoint,thefeatureresearchofdroplettransferforswingarcnarrowgapverticalupweldinghelpstounderstandthecharacteristicsofthisweldingprocessandeffectivelycontrolthequali

4、tyofweld.Inthispaper,theprocessofdroplettransferhasbeenrecordedthoughthearchigh-speedvideo25acquisitionsystem,andtheeffectsofswingfrequencyonarcstabilityanddroplettransferhavebeenanalyzed.Experimentalresultsshowthatwithincreasingofswingfrequency,theaveragefrequencyofdroplettransferwasincreasedbutt

5、hecrosssectionalareaofdropletwasdecreased,andtheformofdroplettransferwaschangedandthethermalinertiaeffectofarcbecameobviously.Thecoremelt-retardationoffluxcoredwireresultsintheincreaseofdropletsizeandthefluctuationofdroplet30transferfrequencyandcrosssectionalarea.Keywords:swingarc,narrowgapwelding

6、,flux-coredwire,droplettransfer0引言随着现代装备制造业的快速发展，高强钢厚板焊接结构件在船舶、海洋平台、压力容器[1-3]等大型装备制造领域中的应用越来越多，对厚板焊接效率和焊接质量的要求也愈来愈高。[4,5]35药芯焊丝内部的药粉能改善电弧稳定性、焊缝成形及接头力学性能，现已被大量应用于大型装备的焊接制造。在大型装备制造现场，存在许多无法避免的立向位置焊缝，促使厚板结构件的高效立焊基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金（20133220110001）；国家自然科学基金（51475218）；江苏省政策引导类计划（产学研前瞻性联合研究）（BY2016073-

7、08）作者简介：朱杰（1984-），男，实验师，主要研究方向：焊接质量控制与装备通信联系人：王加友（1963-），男，教授、博导，主要研究方向：先进弧焊工艺与装备、焊接过程控制与检测.E-mail:zj_jiayouw@126.com-1-中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn技术受到广泛关注。针对高强钢厚板立向焊接，传统立焊工艺，如垂直气电立焊、电渣焊等，因热输入较大而不适用，而常规工艺往往需要