湿法焊接论文-严春妍,吴立超,张可召,易思,李晓峰

湿法焊接论文-严春妍,吴立超,张可召,易思,李晓峰

导读:本文包含了湿法焊接论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:水下湿法焊接,多层焊,残余应力,有限元分析

湿法焊接论文文献综述

严春妍,吴立超,张可召,易思,李晓峰[1](2019)在《水下湿法多层焊接头显微组织和应力分析》一文中研究指出采用美国BROCO水下焊条对16mm厚的Q345钢板分别进行陆上和水下湿法焊接试验,分析陆上和水下焊接接头的显微组织和接头硬度分布,计算焊接过程的温度场分布和残余应力场分布,并研究焊接电流对温度场和残余应力场的影响。结果表明,相同的电流条件下,水下焊接接头的显微组织类型和构成与陆上焊接接头不同,焊缝可以获得更细的侧板条铁素体组织和针状铁素体,粗晶区组织主要为高硬度的马氏体;增加水下焊接电流,焊缝中侧板条铁素体增加。计算结果表明,170 A电流的水下焊接相比陆上焊接可获得较低的焊接温度、更快的焊后冷却速度和更高的等效残余应力峰值水平;水下焊接电流增加到190A时,焊接最高温度有所升高,焊后冷却速度略有降低,等效残余应力峰值水平下降。(本文来源于《电焊机》期刊2019年10期)

陈晓强,马震,潘爽,李晓虹,王帅[2](2019)在《水下湿法焊接远程遥控装置设计及使用方法》一文中研究指出为保护水下焊接人员的人身安全,提高焊接电源通断相应时间,设计开发了一种水下湿法焊接远程遥控装置,该装置由水下开关组件、水密通讯电缆、陆上控制组件与信号输出插头等构成,可以实现由潜水员在水下自主操作焊接电源的通断,最大限度地缩短响应时间。实际应用结果表明,与传统的大功率闸刀相比,水下湿法焊接远程遥控装置的指令响应速度由2~4 s缩短到0.2 s以内,焊接过程中没有出现麻电现象和拉弧现象,为水下作业提供安全保障和便利。(本文来源于《焊管》期刊2019年09期)

李志刚,黄卫,李洋,徐翔,叶建雄[3](2019)在《水下湿法焊接直流电弧放电的仿真研究》一文中研究指出水下湿法焊接电弧是在液体电介质中产生的电弧,与陆地气体环境电弧存在很大差异。从静电学和粒子物理学的角度建立了水下湿法焊接的电弧模型。该模型将水下介质分为电离气泡、过渡层和液体层。考虑采用Sommerfeld公式描述的饱和电流密度下的热发射,对水下焊接直流电弧放电进行了仿真分析。分析结果得出由电子束所形成电弧的形状及其电弧速度图,并且考虑了在水下湿法焊接过程所伴随的高能量和高电流密度作用下,电弧自身磁场对电子束轨迹的影响,电弧轨迹形状将收缩为"铃形"。(本文来源于《电焊机》期刊2019年09期)

韩凤起,李志尊,孙立明,马云鹤,申超[4](2019)在《水下湿法手工自蔓延焊接技术》一文中研究指出基于自蔓延高温合成技术(SHS技术)和湿法电弧焊原理,研究了一种用于水下金属结构应急维修的新型焊接方法—水下湿法手工自蔓延焊接技术.通过焊条结构设计、焊药设计等,研制了水下燃烧型焊条,进行了焊接试验,对接头组织和性能进行了分析.结果表明,该技术可在无电、无气、无其它设备的条件下实现水下金属构件的湿法焊接,单面焊双面成形,接头抗拉强度达267 MPa,冲击吸收能量13.8 J;SEM和EDS分析表明,焊缝金属为以α-Cu固溶体为基体、有大量块状富铁第二相析出的高铁铜合金,熔合区的成分和组织与焊缝第二相基本相同,焊缝合金与熔融母材交互结晶,形成了梯度熔焊连接;拉伸断裂发生在焊缝或熔合区,断口有大量韧窝,属韧性断裂.(本文来源于《焊接学报》期刊2019年07期)

杜永鹏[5](2019)在《水下湿法焊接过程稳定性及熔滴过渡控制研究》一文中研究指出水下湿法药芯焊丝电弧焊(FCAW)技术具有焊接效率高,适用于自动化焊接等优势,受到日益广泛的关注。与空气中焊接相比,水下湿法焊接稳定性差,飞溅数量较多。基于熔滴过渡控制技术开发专用焊接设备是提升焊接质量的一条重要途径,但由于水下焊接作业环境中的水体对光线的吸收、气囊的干扰等因素使水下湿法熔滴过渡过程的光学观测变得困难,水下湿法焊接熔滴过渡控制技术研究工作难以顺利开展。本文利用基于X射线高速成像技术,突破水环境对熔滴过渡观测研究的制约,进而获得了清晰的水下湿法焊接过程动态影像。在此基础上系统地研究了水下湿法药芯焊丝熔滴过渡过程,并以准确高效地评估焊接过程稳定性为目的,对各类焊接过程稳定性评估指标进行筛选,确定了以电弧电压变异系数为主的焊接过程稳定性评价指标,实现了对焊接过程稳定性的定量分析。研究了水下湿法药芯焊丝焊接的熔滴过渡过程,将其分为排斥过渡、表面张力过渡和短路过渡叁类。分析了焊接参数对水下湿法焊接熔滴过渡过程的影响:增大焊接速度、电弧电压或者降低送丝速度均会增加排斥过渡发生的几率;加快送丝速度或降低电弧电压则易于发生短路过渡。研究结果表明,持续的短路过程易于引起熔滴爆炸,对焊接过程稳定性不利;排斥过渡时熔滴长时间悬挂于焊丝端部,易于发生断弧现象,也不利于实现稳定的焊接过程。从焊接过程稳定性角度考虑,适宜的焊接参数为电压30-34 V,电流180-220 A,焊接速度1.5 mm/s。揭示了水下湿法焊接过程中常见的飞溅类型并分析其发生机理,水下湿法焊接时主要存在排斥型飞溅、气体逸出型飞溅和爆炸型飞溅等叁类飞溅。研究了熔滴过渡与飞溅类型之间的关联,在适宜电弧电压条件下,排斥过渡过程中易于发生飞溅的频率最高,达到4 Hz以上,且飞溅量随着排斥过渡比例的上升而增加。确定了通过抑制排斥过渡所占比例,提高焊接过程稳定性的策略。鉴于不同环境条件下熔滴过渡过程差异显着,从保护气囊、焊丝、电弧等叁个角度入手,对比分析电弧周围环境差异对焊接过程的影响规律:保护气囊体积随着焊接参数的增加而增加,受气囊保护的区域随之扩大;水环境中电弧热量易于散失对焊丝的熔化过程影响较大,因此水下药芯焊丝熔化过程与空气中差异显着;受水环境影响,水下电弧收缩程度较大。电弧电阻率上升,与空气中相比,水下药芯焊丝电弧焊静特性曲线向左上方偏移。通过对比分析电弧周围环境差异对熔滴受力的影响,解析了水下湿法焊接排斥过渡发生机理:由于水环境引入的气体压力和气体拖拽力等对于水下湿法平焊熔滴过渡过程的阻力,加之受水下激冷环境影响而增加的表面张力,熔滴所受的阻碍力增加,过渡困难;由于阴极斑点和气囊生成区域位置漂移不定,熔滴在水平方向所受外力促使其朝外力合力方向排斥,直至熔滴脱离焊丝。上述原因导致了水下湿法焊接过程中存在大量排斥过渡过程。为抑制排斥过渡比例,开展了脉冲电流技术在水下焊接中应用研究。试验发现脉冲电流方式主要是通过周期性地改变电磁收缩力抑制排斥现象,促进熔滴过渡,实现了对水下焊接过程的改善。尽管由于电弧压缩,水下湿法电弧包裹熔滴区域的面积减少,但考虑到水下焊接时熔滴尺寸以及电弧包裹角的综合影响,总体上电磁收缩力起到了促进熔滴过渡的作用。提出了“电磁收缩力周期作用程度”这一指标综合评估脉冲电流参数,并利用焊缝余高变异系数考核不同条件下焊接质量,当脉冲频率在15-20 Hz,峰值电流350 A,脉冲频率20 Hz左右时,余高变异系数低于10%,焊接效果较好。为进一步抑制排斥过渡比例,改善焊接过程稳定性,设计了受控送丝系统并开展相关研究。在脉冲送丝方式的研究中发现:送丝停顿时刻熔滴所受的惯性力是加速熔滴过渡的原因,脉冲频率越高,停顿时间越长,惯性力作用效果越明显。对于脉冲送丝方式,较优参数为:脉冲频率30 Hz,占空比50%。开展了焊丝回抽方式在水下湿法焊接应用研究,发现利用机械外力回抽焊丝,可以加快熔滴过渡过程,减小排斥角度,能更好地实现抑制排斥过渡的目的。但是在焊丝回抽过程中由于强制拉长电弧,熔池波动程度剧烈,与脉冲送丝方式相比焊接过程稳定性变差。对比分析了不同熔滴过渡控制方式下焊接过程,研究结果表明脉冲电流方式更适合水下湿法焊接。与传统方法相比,脉冲电流方式在热输入量不变的前提下,排斥过渡比例降低50%,焊缝组织及力学性能得到优化,适用于水下湿法药芯焊丝焊接过程。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

王建峰[6](2019)在《超声辅助水下湿法焊接电弧气泡行为及焊接特性研究》一文中研究指出水下湿法焊接(Underwater wet welding,UWW)因具有成本低、操作简单及适用能力强等优点,在水下海洋结构件建造与维修中获得了广泛应用。在UWW过程中,电弧周围营造的局部气相区,称为电弧气泡。由于电弧气泡与周围水介质的相互作用,其动态行为会影响电弧稳定性,进而将直接决定焊接过程质量,所以如何改善电弧气泡动态行为是UWW稳定施焊的重中之重。鉴于功率超声在焊接领域广泛应用,利用其特有的声学特性来影响焊接过程具有很好的发展潜力。因此,本文从电弧气泡行为研究的角度出发,提出超声辅助水下湿法焊接(Ultrasonic wave-assisted UWW,U-UWW)这一新方法,通过声辐射力控制电弧气泡动态变化来保证焊接过程稳定性。文中依次分析声场作用下气泡演变过程、电弧稳定性及焊缝成形的变化规律,结合空间声场模拟结果,详细地探讨超声的引入对电弧气泡的影响,揭示电弧气泡的改变对电弧稳定性及熔滴过渡行为的影响机制,并从热过程变化的角度,阐明U-UWW接头性能的改善作用。本文的研究不仅为实现声调控气泡技术提供理论基础,还对提升水下焊接质量具有重要意义。分析了常规UWW和U-UWW电弧气泡行为。采用高速摄像装置和电信号分析系统,对不同焊接参数下常规UWW电弧气泡演变过程进行观察与分析,获得了四种不同的电弧气泡演变模式。以电弧气泡几何尺寸变化为依据,确定常规UWW形成稳定电弧气泡的条件,并通过机械约束方式验证了电弧气泡稳定性评价的可行性。同时,研究了声场作用下不同电弧气泡演变模式的影响规律,发现其形状及运动过程发生变化,其中常见的缩颈现象被消除,气泡的动态稳定性得到改善,其改善程度受焊接参数和声场参数的影响。研究了U-UWW电弧稳定性的变化规律,发现不同焊接参数和声场参数下,U-UWW电弧稳定性均优于常规UWW。借助焊接过程电信号特征和高速摄像等方式研究熔滴过渡行为的变化规律,分析电弧气泡的变化对熔滴过渡过程的影响,着重从熔滴特征尺寸、形态及过渡过程稳定性等方面探究超声所带来的影响。施加超声后熔滴排斥现象减弱,熔滴直径由4.5mm减小到3.83mm,过渡频率由7.9Hz增加到10.5Hz,熔滴过渡周期缩短且过渡过程相对稳定。基于焊缝成形的变化,建立了U-UWW过程稳定性与焊缝成形之间的对应关系,电弧稳定性与熔滴过渡变化对焊缝成形产生影响。在超声作用下,熔池表面始终附着稳定的大尺寸气泡,减少了水介质的冷却散热,使得更多的热量转移到焊接熔池中,焊缝熔深和熔宽均增加。此外,气泡-声相互作用程度也与声场参数、焊接参数有关,导致焊缝几何形状发生变化,在不同焊接参数下,U-UWW的熔合比均增加。结合相应的试验数据,建立平面声场轴对称模型,提取声压、时间平均势及声辐射力等数据,研究了水介质空间内声场分布状态。发现气泡的存在使得水中声压分布明显改变,气泡表面方向向下的轴向声辐射力是约束气泡上浮的主要因素。随后分析了声辐射力与电弧气泡的作用机制,声辐射力改变了常规UWW电弧气泡受力平衡情况,使得电弧气泡在运动过程中存在不同程度的横向偏移。结合水中气泡的运动特征分析声辐射力的作用效果,阐明了声辐射力的影响本质,揭示了四种电弧气泡演变模式在超声作用下出现差异的原因。电弧气泡运动特征的改变使得气体拖曳力和气泡浮力对熔滴过渡的阻碍作用减弱,这是熔滴尺寸和排斥角度减小、过渡频率增加的主要原因。对比分析了常规UWW和U-UWW接头组织和力学性能,从声调控气泡的角度出发,研究了超声对焊接接头组织和力学性能的影响机制。在U-UWW焊缝区相变组织中观察到针状铁素体的存在,在完全相变热影响区,马氏体含量减少而上贝氏体含量增加。与常规UWW相比,U-UWW焊缝和熔合线处冲击韧性均呈现不同程度的提升,接头具有良好的力学性能。对于接头硬度而言,U-UWW焊缝区和热影响区硬度值均低于常规UWW,并且硬度值的跳动减小。对比研究了超声加载方式对焊接熔池凝固过程的影响,并结合热循环特点,揭示了U-UWW接头性能改善的作用机制。将超声加载在母材表面并通过母材传递到熔池中,焊缝相变组织产物与常规UWW的相似,但是晶粒尺寸和形貌产生差异,热影响区组织并没有发生变化,这与超声加载在电弧气泡上方时气泡声调控作用机制不同。声调控作用下气泡演变特征的改变使得焊接热过程明显改善,导致热影响区冷却速度呈现不同程度的降低,熔合线附近热影响区t_(8/5)冷却时间由4s增加到6.4s,最终焊接接头微观组织产生变化,其变化趋势与焊接热过程的特点基本一致。在U-UWW中焊接热过程的变化是造成焊接接头组织和性能改善的最本质原因。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

邢长健[7](2019)在《水下湿法药芯焊丝焊接熔滴过渡过程的数值模拟》一文中研究指出水下焊接技术是海洋工程建设的一种重要手段,主要包括湿法、干法与局部干法叁种方法,而湿法焊接由于其设备简单、操作方便、成本低等一系列优点,被广泛应用于海洋工程结构当中。由于水环境的冷却、气泡上浮、电弧漂移等一系列原因,水下湿法焊接过程具有焊接飞溅大、焊缝成形差、易断弧等问题。作为焊接传质传热的重要途径,熔滴过渡的稳定性很大程度上会影响焊接质量。通过建立合理的数学分析模型,对水下湿法焊接熔滴过渡过程进行数值模拟,定量分析影响熔滴过渡的物理量以及熔滴动态演变规律,具有重要的理论意义和实用价值。本文根据流体力学与电磁学基本理论,建立了水下药芯焊丝湿法焊接熔滴过渡过程的叁维数值分析模型,考虑重力、表面张力、电磁力以及气泡上浮对熔滴过渡的影响。并且针对水下焊接过程中复杂的环境进行适当简化与假设处理。在流体力学分析软件ANSYS FLUENT中,通过对软件进行二次开发将熔滴过渡受力受热条件进行合理设定。采用有限体积法对微分方程进行离散化处理,利用VOF法追踪两相界面,并且通过PISO算法进行求解。定量分析了水下药芯焊丝湿法焊接熔滴在各种驱动力的作用下不断长大,最后脱离焊丝落入熔池的物理过程。数值模拟结果显示,在水下湿法焊接过程中,焊接电弧始终位于熔滴的底部,不能将熔滴包裹,电弧形态较为拘束。焊丝端部受到电弧的加热而熔化并且在表面张力的作用下趋向于半球形,由于电弧能量的集中分布导致熔滴受到的轴向电磁力为阻碍熔滴过渡的作用力。同时,在焊接过程中,电弧下方的水被快速加热分解,加之熔池受热也会释放出气体,由于水压的存在使得这些生成的气体不能向四周自由扩散,而是以气泡的形式向上运动,高速流动的气流作用在不断长大的熔滴上,形成阻力。在层流状态下,即雷诺数较小时,流动速度较快的流体会对流动速度较慢的流体产生拖曳作用,阻碍熔滴过渡,使得熔滴脱落困难,最终形成大滴状过渡。最后通过高速摄像机与电信号传感器对熔滴过渡过程进行视觉信号与电信号进行采集,验证了模型的可靠性。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-22)

王刚[8](2019)在《药芯焊丝水下湿法焊接过程实时检测与控制技术的应用研究》一文中研究指出针对药芯焊丝水下湿法焊接过程中存在的问题,进行全面分析,并简要介绍了水下药芯焊丝湿法焊接特点,提出药芯焊丝水下湿法焊接过程实时检测要点与控制技术,能够保证水下湿法焊接工艺得到更好优化,有效提升水下湿法焊接质量。因此,本文针对药芯焊丝水下湿法焊接过程实时检测与控制技术的应用给出了详细的分析,希望能够为有关人员提供一定的帮助与借鉴。(本文来源于《科技创新导报》期刊2019年07期)

蔡志海,尤家玉,秦航,柳建,刘军[9](2019)在《铝青铜水下湿法激光焊接焊缝成形与力学性能》一文中研究指出为解决湿法焊接焊缝质量不高的问题,对铝青铜材料展开水下湿法激光焊接实验,利用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、显微硬度仪、万能试验机分别检测和分析了焊接接头的微观组织和力学性能。结果表明:铝青铜水下湿法焊接会出现大量气孔,水深增加会导致气孔增多,提高焊接速度可以改善焊缝成形质量,通过在基体表面预置自蔓延粉末能够有效减少气孔;焊缝中上部为胞状晶组织,底部为发达的树枝晶;焊缝平均硬度为240 HV,与基体相比提高了50%;拉伸试验试件均断裂在焊缝处,平均拉伸强度为235 MPa,为基体的43%。(本文来源于《装甲兵工程学院学报》期刊2019年01期)

马云鹤,李志尊,孙立明,申超[10](2019)在《水下湿法手工自蔓延焊接缺陷分析》一文中研究指出主要介绍水下湿法手工自蔓延焊接中出现的裂纹、气孔、夹渣和偏析等焊接缺陷,并对其产生机理和防治措施进行分析。(本文来源于《价值工程》期刊2019年05期)

湿法焊接论文开题报告

(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:

为保护水下焊接人员的人身安全,提高焊接电源通断相应时间,设计开发了一种水下湿法焊接远程遥控装置,该装置由水下开关组件、水密通讯电缆、陆上控制组件与信号输出插头等构成,可以实现由潜水员在水下自主操作焊接电源的通断,最大限度地缩短响应时间。实际应用结果表明,与传统的大功率闸刀相比,水下湿法焊接远程遥控装置的指令响应速度由2~4 s缩短到0.2 s以内,焊接过程中没有出现麻电现象和拉弧现象,为水下作业提供安全保障和便利。

(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。

湿法焊接论文参考文献

[1].严春妍,吴立超,张可召,易思,李晓峰.水下湿法多层焊接头显微组织和应力分析[J].电焊机.2019

[2].陈晓强,马震,潘爽,李晓虹,王帅.水下湿法焊接远程遥控装置设计及使用方法[J].焊管.2019

[3].李志刚,黄卫,李洋,徐翔,叶建雄.水下湿法焊接直流电弧放电的仿真研究[J].电焊机.2019

[4].韩凤起,李志尊,孙立明,马云鹤,申超.水下湿法手工自蔓延焊接技术[J].焊接学报.2019

[5].杜永鹏.水下湿法焊接过程稳定性及熔滴过渡控制研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[6].王建峰.超声辅助水下湿法焊接电弧气泡行为及焊接特性研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[7].邢长健.水下湿法药芯焊丝焊接熔滴过渡过程的数值模拟[D].山东大学.2019

[8].王刚.药芯焊丝水下湿法焊接过程实时检测与控制技术的应用研究[J].科技创新导报.2019

[9].蔡志海,尤家玉,秦航,柳建,刘军.铝青铜水下湿法激光焊接焊缝成形与力学性能[J].装甲兵工程学院学报.2019

[10].马云鹤,李志尊,孙立明,申超.水下湿法手工自蔓延焊接缺陷分析[J].价值工程.2019

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