铝合金复合焊接

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1、铝合金复合焊接本科科研训练论文（题目：铝合金的复合焊接学生姓名：任新建学院：材料科学与工程系别：材料成型及控制工程专业：材料成型及控制工程班级：材13-6指导教师：韩永全教授二〇一六年十二月内蒙古工业大学本科科研训练论文摘要等离子弧焊接[3]是利用等离子弧作为热源的焊接方法。气体在电弧加热下发生离解，高速通过水冷喷嘴时受到压缩，能量密度和离解度增大，形成等离子弧。等离子弧焊接的稳定性、发热量和温度都高于一般电弧，因此具有较大的熔透力、较快的焊接速度、较窄的热影响区域和较小的工件变形。等离子弧焊接属于高质量焊接方法。一般用氢形成等离子

2、弧的气体和它周围的保护气体，根据各种工件的材料性质，也可以使用氦或氢氦、氢氢等混合气体。等离子弧有两种工作方式:一种是“非转移弧”，电弧在钨极与喷嘴之间燃烧，主要用于等离子喷镀或加热非导电材料;另一种是“转移弧”，电弧由辅助电极高频引弧后，在钨极与工件之间燃烧。形成焊缝的方式有熔透式和穿孔式:前一种形式的等离子弧只熔透母材，形成焊接熔池，多用于厚0.8~3mm的板材焊接;后一种形式的等离子弧只熔穿板材，形成钥匙孔形的熔池，多用于厚3~12mm的板材焊接;此外，还有小电流的微束等离子弧焊，特别适合0.02~1.5mm的薄板焊接。等离子

3、—MIG焊是将两种成熟的标准焊接工艺整合在一起的复合热源焊接技术。等离子—MIG焊接过程中，在等离子弧和MIG电弧的作用下，焊丝加热并熔化，形成金属熔滴，进入熔池。等离子弧为负极，MIG电弧为正极，电流通过两个电极相互作用下产生电磁力F(见图3-9)，电磁力F牵引等离子弧向焊接熔池前方移动，而且等离子弧在高速焊接过程中尾随焊枪轴线。通常情况下，等离子—MIG焊接过程中需要轴向送进的焊丝和MIG电弧都被等离子气包围。等离子弧是压缩电弧，具有能量密度高，电弧刚度大等特性，保证了焊接熔深。该压缩电弧有一定的清理和辅助搅拌作用，不仅保证焊缝

4、中产生的气体有足够的时间逸出，而且在焊接过程中产生的氧化物及其他杂质都被“阴极雾化”除去，这样焊缝比较干净，也有效地防止了焊缝缺陷的产生。与等离子弧并存的MIG电弧，有较强的焊缝填充金属能力，保证了焊接高效的进行。与传统的MIG焊比较，等离子—MIG焊具有以下优势:焊缝质量显著提高，特别是在铝合金焊接领域，焊缝区的晶粒细小，气孔率较低;焊接电弧的稳定性和熔滴过渡的可控性显著提高，熔化极电流调节范围可从零安调至上百安，而且焊接时没有飞溅;熔敷效率大大提升，可达到500g/min;可以实现高速焊接薄板，是传统MIG焊的几倍;焊接热输入较

5、低，能量更集中、热影响区域较小，不易造成零部件变形。传统MIG焊和等离子—MIG焊的工艺对比如图3-10所示。关键词：等离子弧焊、等离子—MIG焊、熔池、焊枪、焊缝内蒙古工业大学本科科研训练论文AbstractPlasmaarcwelding[3]istheuseofplasmaarcweldingmethodasaheatsource.Gasdissociationinunderthearcheating,highspeedthroughthewatercoolingnozzlebycompression,theenergyden

6、sityincreasesandthedegreeofdissociation,formaplasmaarc.Thestabilityofplasmaarcwelding,calorificvalueandtemperatureishigherthanthatofgeneralelectricarc,thereforehasgreatpenetrationforce,fastweldingspeedandnarrowerheataffectedzoneandlowdistortion.Plasmaarcweldingbelongst

7、ohighqualityweldingmethod.Generalwithhydrogentoformplasmaarcgasanditssurroundingprotectivegas,accordingtothematerialpropertiesofvariousartifacts,canalsobeusedmixedgassuchasheliumorhydrogen,heliumandhydrogen.Plasmaarchastwoworkmodes:oneis"thetransferredarc",electricarcb

8、etweentungstenelectrodeandthenozzleburning,itismainlyusedforplasmasprayingorheatconductivematerial;Theotherwasa"arc",