汉诺威焊接材料工艺性分析系统在焊接材料领域中的应用
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国内外焊接材料的发展及应用
国内外焊接材料的发展及应用焊接是制造业中常见的加工方法之一，而焊接材料作为焊接过程中不可或缺的组成部分，其发展和应用对焊接质量和效率起着至关重要的作用。
国内外的焊接材料在不同历史时期有着不同的发展轨迹，而如今随着科学技术的迅速发展，焊接材料的技术水平也在不断提高。
国内焊接材料的发展在我国的焊接材料领域，经过多年的不懈努力，我国已经取得了显著的进步。
首先，我国的焊接材料生产技术得到了显著改善，生产工艺更加先进，品质更加优良。
其次，我国焊接材料的品种逐渐丰富，不仅可以满足普通焊接需求，还可以满足高端焊接领域的需求。
再者，我国的焊接材料研发水平正在逐步提高，一些新型焊接材料的研制取得了重要突破，为我国焊接行业的发展注入了新的活力。
国内焊接材料的应用我国的焊接材料在机械制造、航空航天、汽车制造等领域得到了广泛应用。
例如，在汽车制造领域，我国的高强度焊接材料可以用于焊接汽车车身，提高汽车的强度和安全性。
在航空航天领域，我国的耐高温焊接材料可以用于焊接发动机零部件，提高发动机的使用寿命。
在核工业领域，我国的特种焊接材料可以用于焊接核电厂关键部件，确保核电安全。
国外焊接材料的发展国外焊接材料的发展同样值得关注。
一些发达国家在焊接材料领域拥有先进的技术和经验，其研发水平和产品性能一直处于世界领先地位。
这些国家不断推出一些创新性、高效率的焊接材料，为焊接行业带来了新的发展机遇。
国外焊接材料的应用国外的焊接材料在航空航天、船舶制造、电子电气等领域得到了广泛应用。
例如，一些发达国家制造的高效率焊接材料可以用于焊接航空航天器件，提高器件的性能和可靠性。
在电子电气领域，国外的特种焊接材料可以用于焊接电子器件，确保电子设备的可靠工作。
总的来说，国内外焊接材料在不同领域的发展和应用都取得了显著成就，而且随着科学技术的不断进步，焊接材料领域的发展还将迎来更多新的机遇和挑战。
对焊接材料技术进行深入研究，加强国际合作与交流，将是我国焊接材料领域未来发展的重要方向。
D550R系列焊条的焊接电参数分析
收稿日期：２００７—０７—１７
万方数据
３焊接参数测试结果及分析 在焊接过程中，汉诺威焊接质量分析仪对焊接时的电弧
电压、焊接电流瞬时值以２０万次／ｓ的速率实时采样，并经过其
内部的测试分析软件对这些瞬时值进行统计分析。 ３．１ 电压和电流测试结果及分析［弼３
采用汉诺威电弧分析仪分析得出的电弧平均电压以及电压 均方差见表ｌ。一般说来，电压的均方差越小，说明电压的波 动越小，套筒长度越稳定。这５种焊条电弧电压的均方差由小 到大依次为：２’，４。，３＋，５４，１＊。２。焊条的电压波动最小，ｌ＊ 波动最大。
由于细小熔滴的过渡时间大都非常短．在统计计算加权燃 弧时间乃时，往往被作为瞬间短路而忽略．于是加权燃弧时间 乃相对于如增大。
渣桥的存在，使细熔滴过渡平稳，飞溅减少，从而大大提 高了焊条的工艺性能。死越长，说明被包裹在渣桥内的细小熔 滴向熔池过渡的成分越多，焊条的工艺性能也就越好。因此，
可以用平均加权燃弧时间乃一作为判定堆焊焊条工艺性能的依 据之一。焊条的平均加权燃弧时间乃一越大，焊条的工艺性能 越好。由表２可以看出，５种焊条的乃一，由大到小依次为：２。， ｌ’，５。，３８，４”。根据乃一的统计结果，２８焊条最为理想。 ３．４过渡周期图．电弧电压概率密度
分布曲线为“双驼峰’’状。左边的小驼峰是短路电压的概率分
布，右边的大驼峰是电弧正常燃弧时的电压概率分布。
Ｕ一 围１ ５种焊条电弧电压概率分布图
可以认为．从大驼峰左侧２０ Ｖ左右处的拐点到０ Ｖ之间的
４４－焊接设备与材料·
区域为小驼峰区域。事实上该区是短路过程中不稳定的低电弧 电压概率分布区。短路的产生往往引起电弧的激烈动荡．而引 起较猛烈的电爆炸和熔滴自身的爆炸飞溅，使工艺性能明显恶 化。因此小驼峰区域越小，电弧越稳，工艺性能越好。即：以 ｎ（以）表示短路电压为以时的概率，将短路电压概率ｎ（以） 之和∑ｎ（以）作为判据，则∑ｎ（以）越小，焊条的工艺性能越 好。由图１可以看出，在小驼峰区域，２一焊条的短路电压曲线
万方数据
３焊接参数测试结果及分析 在焊接过程中，汉诺威焊接质量分析仪对焊接时的电弧
电压、焊接电流瞬时值以２０万次／ｓ的速率实时采样，并经过其
内部的测试分析软件对这些瞬时值进行统计分析。 ３．１ 电压和电流测试结果及分析［弼３
采用汉诺威电弧分析仪分析得出的电弧平均电压以及电压 均方差见表ｌ。一般说来，电压的均方差越小，说明电压的波 动越小，套筒长度越稳定。这５种焊条电弧电压的均方差由小 到大依次为：２’，４。，３＋，５４，１＊。２。焊条的电压波动最小，ｌ＊ 波动最大。
由于细小熔滴的过渡时间大都非常短．在统计计算加权燃 弧时间乃时，往往被作为瞬间短路而忽略．于是加权燃弧时间 乃相对于如增大。
渣桥的存在，使细熔滴过渡平稳，飞溅减少，从而大大提 高了焊条的工艺性能。死越长，说明被包裹在渣桥内的细小熔 滴向熔池过渡的成分越多，焊条的工艺性能也就越好。因此，
可以用平均加权燃弧时间乃一作为判定堆焊焊条工艺性能的依 据之一。焊条的平均加权燃弧时间乃一越大，焊条的工艺性能 越好。由表２可以看出，５种焊条的乃一，由大到小依次为：２。， ｌ’，５。，３８，４”。根据乃一的统计结果，２８焊条最为理想。 ３．４过渡周期图．电弧电压概率密度
分布曲线为“双驼峰’’状。左边的小驼峰是短路电压的概率分
布，右边的大驼峰是电弧正常燃弧时的电压概率分布。
Ｕ一 围１ ５种焊条电弧电压概率分布图
可以认为．从大驼峰左侧２０ Ｖ左右处的拐点到０ Ｖ之间的
４４－焊接设备与材料·
区域为小驼峰区域。事实上该区是短路过程中不稳定的低电弧 电压概率分布区。短路的产生往往引起电弧的激烈动荡．而引 起较猛烈的电爆炸和熔滴自身的爆炸飞溅，使工艺性能明显恶 化。因此小驼峰区域越小，电弧越稳，工艺性能越好。即：以 ｎ（以）表示短路电压为以时的概率，将短路电压概率ｎ（以） 之和∑ｎ（以）作为判据，则∑ｎ（以）越小，焊条的工艺性能越 好。由图１可以看出，在小驼峰区域，２一焊条的短路电压曲线
焊接材料工艺质量的分析评价及分析与评价系统软件开发
ＭＥ Ｇ Ｑ ｎ— ｎ ＷＡ Ｇ Ｂ ｏ Ｎ ｉｇｒ ， Ｎ ａ ｕ
（ｅ ａ ｍ ｎ ｆ ｔｒ ｌ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇＮ ａ ｎｖｒ ｔ ｏ ｈｎ ，ａ ｕ ｎ０ ０ ５ ，ｈｎ ） Ｄ ｐ ｄ ｅ ｔ ｅｉ ｄＥ ｇ ｅｉ ， ｏ ｈＵ ｉ ｓ ｙ ｆ ｉａＴ ｉ ａ ３ ０ Ｃ ｉａ ｏ Ｍａ ａ ａ ｎ ｎ ｅ ｉ Ｃ ｙ ｌ
ｃ ｌｕ ｏ ｅ ｔｐｅ， ｔｉ ｅ ｓ ｓｅ ｌｅｅ ｔｏ ｅ ｌｌ ｓ ｙ ｓａｎｌｓ ｔｅ ｌｃｒ ｄｅ，ｏ ｉ ｒ ｆｕｘ ｃ ｒ ｄ ｗｉｅ ａ ｔｂ ｌｔ ｆｗｅｄｉｇ ｃ ｎｓ ｍ ａ ｌ ｖ ｌ ａ ｉｎ ｓ ｓｅ ｉ ｅ ｐ． ｅ ｓ ｌｄ ｗｉｅ， ｌ —ｏ ｅ ｒ ｎｄ ｓａ ｉｉｙ ｏ ｌ ｎ ｏ ｕ ｂ ｅ ｅ ａｕ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｓｓ ｔｕ Ｔｈ
孟庆润 ， 王 宝
伸 北 大 学 焊接 材料 技 术 中心 ， 西 太 原 ０ ０ ５ ） 山 ３０ １
摘要： 对汉诺威焊接质量 分析仪在焊接材料领域作进＿步的 开‘ 由汉诺威焊接 应用 发， 质量分析仪提
取反映焊接材料＿ ￣性的 关数据信息 提 出以短路 电压概率 和 短路频率和、 ｖＥ － 相 ＇ 过渡周期 变异 系数等 作为评价焊接材料工艺，的判据ｉ 性 用短路 电压及短路电流概率 和的变异 系数作为 焊接材料稳定性评价
ｃ ｒ ｕｔ ｖ ｌ ｇ ｎ ｕ ｒ ｎ ｏ ｅ ａ ｕ ｔ ｈ ｔｂ ｌ ｙ ｏ ｌ ｉｇ ｃ ｎ ｕ ｂ ｅＴ ｅ ｕ ａ ｉ ｔ ｆｌ ｉ ｎ ａ ｔ ｐ ，ｏ ｙ ｒ ｇ ｎ ｔｐ ｉｃ ｉ ｏｔ ｅ ａ ｄ ｃ ｒｅ ｔ ｔ ｖ ｌ ａｅ ｔｅ ｓ ｉ ｔ ｆ ｗｅｄ ｎ ｏ ｓ ｍａ ｌ ． ｈ ｓ ｂ ｌ ｙ ｏ ｉ ａ ａ ｉ ｉ ｍｅ ｔ ａ ｉ ｙ ｅ ｌｗ ｈ ｄ ｏ ｅ ｙ ｅ， ｔ
焊接材料行业研究报告
焊接材料行业研究报告一、行业概述焊接是一种常见的连接方法，广泛应用于制造业、汽车制造、航空航天、建筑等领域。
而焊接材料作为焊接的重要组成部分，对焊接质量和焊接效果起到关键的作用。
焊接材料包括焊丝、焊条、焊剂等。
近年来，焊接材料行业得到了快速发展，主要受益于国内建筑、汽车、航空航天、电子等行业的需求增长。
随着国内制造业的快速发展，焊接材料市场呈现出良好的增长势头。
然而，由于行业竞争激烈，市场进入门槛较低，行业内竞争压力也相对较大。
二、市场情况分析1.市场规模和增长趋势：根据统计数据显示，近年来焊接材料市场规模不断扩大，年均增长率超过10%。
预计未来几年，焊接材料市场将保持稳定增长，主要受益于国内制造业的持续发展以及新兴领域的不断涌现。
2.市场竞争格局：目前，焊接材料市场竞争格局相对分散，没有出现明显的垄断企业。
市场上主要存在一些知名的国内和国际焊接材料供应商，如佳能、林肯电气等。
同时，也有一些小型厂家涌入市场，为市场提供了更多的选择。
3.产品技术创新：随着焊接技术的不断进步，对焊接材料的要求也越来越高，需要具备更好的焊接性能和质量。
因此，焊接材料企业需要不断进行产品创新，提高产品质量和技术含量，以满足市场需求。
三、市场机遇和挑战1.市场机遇：焊接材料行业有着广阔的市场前景，主要受益于国内制造业的快速发展和技术进步。
随着新兴行业的涌现，如新能源汽车、5G通信等，焊接材料的需求将进一步增加。
2.市场挑战：市场竞争激烈，行业内竞争压力较大。
同时，焊接材料行业的技术门槛相对低，容易被其他企业模仿。
因此，焊接材料企业需要加大技术研发和创新力度，提高产品的附加值。
四、发展建议1.加强技术研发：焊接材料企业应加大技术研发力度，提高产品的附加值和竞争力。
投入更多的人力和物力资源，不断追求产品的创新和升级，以满足市场需求。
2.加强品牌建设：建立和完善焊接材料的品牌形象，提高品牌知名度和影响力。
通过增加市场推广和宣传力度，加强与客户的沟通和合作，提升市场份额。
IE理念在焊接材料测试系统中的应用
终 的测试 评价结 果 ， 可存储试 验资 料 ， 出打 印测 并 输 试 报告［ 使焊接 材料工 艺性 的分析 和评价 的操作 过 ２ １ 。
程简化 ， 十分 方便 、 捷 ， 焊接 材料 工艺 性 定量 分 快 为 析 与 评价 提供 了实 用 工具 。 “ 焊接 材料 评价 系 统 ” 包括 焊 接质 量分 析仪 本 （ 身 和二 次 应用 开发 的焊 接 材 料 工艺 性 评 价 系 统 软
量 测设 备 、 业 环境 等 统 一考 虑）从 而提 高 了信 息 作 ，
资 源 的流动 性 、 工艺 路 线制 定 的合 理性 和试 制产 品
件） 的应 用 ， 变 了 以往 焊 接 材 料 工 艺 性 完 全 依 靠 改
操 作 人员定 性 经 验评 估 的现状 ， 在一 定程 度 上克 服 了人 为 因素 的影 响 。 同时 ， 焊 接材料 评 价系 统 ” “ 实
技 术 、 应 商 的管 理 等） 供 的评 价 焊 接 材 料 开 发 设 计
质量 。并行 工程思 想成功 实现 了计 算机 网络信 息 技 术 、 息预 发 布技术 、 Ｄ Ｐｏ ｕ ｔＤ ｔ Ｍａａｅ ｅｔ 信 Ｐ Ｍ（ｒｄ ｃ ａ ｎｇｍ ｎ ａ ）
技 术等 在焊 接材 料 开发 中 的应用 ， 到 宏观 上 的并 达 行、 微观 上 的串行 ， 短 了焊 接材 料 开发过 程 。 缩
的成 功率 ； 出 的质 量 综合 评 价 体 系 ， 提 实现 了多 方
位、 多层 次 、 视角 即从 ５ Ｅ 人员 、 料 、 器 、 多 Ｍ１ （ 材 机 测
量 系 统 、 法 和环 境） 开发 、 造 过 程 、 方 、 制 品质 保 证 、
现 了焊ห้องสมุดไป่ตู้ 材 料企 业 质量 保证 部 门 的 ＭＳ （０ 系统 Ａ￣ 量
铝合金变极性等离子弧平焊工艺
缝正/背面照片。 正反极性时间比为 19∶4。
电弧电压 U/V
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
320
360
400
440
480
时间 T/ms
120
80
40
0
-40
-80
-120
-160
320
360
400
440
480
时间 T/ms
图 4 变极性等离子电弧电压和焊接电流波形
焊接电流 I/V
Welding Technology Vol．39 No．2 Feb. 2010
本 试 验 采 用 了 3 mm 厚 的 LD10 （Al－Cu－Mg－Si） 铝合金。 采用德国汉诺威大学研制的汉诺威分析仪对 焊接电流、 电弧电压波形进行了采集和分析。
2 等离子弧平焊焊缝成形机理 VPPA 与 其 他 焊 接 方 法 相 比 ， 具 有 能 量 集 中 ，
电弧挺度大、 一次穿透深度大、 焊后变形小等特 点。 在不填丝、 不开坡口的情况下， 可以实现单面 一次焊双面良好成形， 极大地提高了焊接生产率。 而且接头内部缺陷率低， 由于电极隐蔽在喷嘴内 部， 受污染的程度大大减轻， 其使用寿命成倍提 高。 图 2 为等离子电弧形态示意图。 a， b， c， d 分 别表示钨极到喷嘴入口处、 喷嘴孔道长度、 喷嘴出 口处到工件段的电弧长度以及等离子电弧加热工件 区域直径。
比较图 5 和图 7 可知， 在平均电流相同的情况 下， 减少正、 反极性电流幅值差值时， 变极性等离子 弧平均电压降低， 电弧功率下降， 使得正面焊缝余高 增高而背面焊缝余高降低， 甚至有些未焊透的现象。
WELDOX900E高强钢焊接性及应用研究
引青
高铁 救 援 起重 机 是 为高 速 铁路 事 故救 援 而制造 的 专用 设 备 。 由 于 高速铁 路 对 运行 设备转 向架 轴 重 、 运行 速 度 等 要求 比普 通 线 路要 求更高 ， 故 高铁 救 援设 备 需 大 大减 轻 整 机 重 量 。高 铁救 援 起 重 机钢 结 构选 用瑞 典 奥 克 德 隆 钢 铁 公 ・ ， 卜产 的 高 强 度 钢 ＷＥ Ｌ Ｄ Ｏ Ｘ ９ ０ ０ Ｅ ， 该类 型 钢板 能 以较 轻 的 『 １ 重达 到 较 商 的强 度 ，大大 减 少 材料 用 量 。 迄今为止， 许多学 者 对高 强 钢进 行 ｒ 大 量研 究 并 取 得 了显 著 的 经济 社会效益． 研究 成 果 已成 功 应 川 － ］ ｔ － 产实 际 中 。 蒋 庆梅 【 】 Ｉ 等 对 同样板 厚 条 件 下 不 同焊接 线 能 量 的临 界预热 温度 进 行 了研 究 ， 但 不 能 确 定 不 同线 能量 下 不 同板 厚 的 临界 预 热温 度 ， Ｏ ｓ ｈ ｉ ｔ ｄ Ｉ 对 钢材 预 热 必 要性 进 行 了研 究 ，得 ｍ碳 １ ｛ ｌ ｝ 在０ ． ４ ％～ ０ ． ６ ％钢 材 有一 定 的 淬硬 倾 向 ， 需 进 行预 热 ， 但 未 对 具体 的预 热 温 度 进 行研 究 ， 为 保证 高 铁救 援 起 重 机 钢 结 构 的 质量 ，故 对 小同线 能 ｝ Ｉ ： ＝ ＿ Ｆ 不 同板 厚 的 临界 预 热 温度 ， 以 及 对 各 种焊 接 参 数 问的 选择 关 系 进行 进 一 步 的研 究 与 试 验 ， 以 此 为 铁 路 起 重机 高强 钢 的实 际焊 接 １ 作打 下 理论 与 实践 基 础 。 ｌ不 同扳 厚 预热 温 度 的选择 蒋 庆 梅… 等得ｆ ¨ｌ ２ ａ ｒ ｍ 厚度 钢板 在 小 同焊 接线 能量 下 所需 的 临 界预 热 温度 ｌ 盘 Ｉ 】 罔 １ 所 示 。预 热 温 度 的 选择 可 以根 据 碳 当量 来选 择 ， 为研 究 不 焊 接 线 能 艟 下 不 板 的预 热 温 度 ，分 别取 线 能量 为 ０ ． ８ ７ Ｋ Ｊ ／ ａ ｒ ｍ、 ０ ． ６ ５ Ｋ Ｊ ／ ｍ ｍ、 ０ ． ９ ４ Ｋ Ｊ ／ ｎ ｕ ｎ 进行研究 ， 结 果 从 图 ２可 以看 ｆ Ｊ Ｊ ， 相 同板 厚 条 什下 线 能 量 为 ０ ． ６ ５ Ｋ Ｊ ／ ｍ ｍ 时需 求 的 预热 温 度 相 对较 高 ， 线能量为 Ｏ ． ９ ４ Ｋ Ｊ ／ ｍ ｍ时 预热 温度 相 对 较低 ， 线能量为 ０ ． ８ ７ Ｋ Ｊ ／ ａ ｒ ｍ 时 则居中 ． 说 明 相 同板 厚焊 接 线 能 艟 越 高 则 预热 温 度 越 低 ， 从 而 保 证 Ｔ 一 致 ， 不 Ｍ 焊接 线 能 量下 不 ㈨饭 的预 热 温 度趋 势 基 本 一致 ， 随 着 厚 度 的增 加 则 预热 温 度 相应 的增 加 。 ２ 可 以看 出在 相 同 的热输 入Ｅ ＝ ０ ． ８ ７ Ｋ Ｊ ／ ａ ｒ ｍ下 板 厚 为 ｌ ２ ａｍ的 钢板 预 热 温度 约 为 １ ｒ ５ ０ ｑ Ｃ ， 文献 ｌ 预 热 温度 应 为 １ ４ ８ ℃。 Ｅ ＝ ０ ． ９ ４ Ｋ ． Ｉ ／ ａ ｒ ｍ下 １ ２ ａ ｒ ｍ的 钢板 预 热温 度 分 别
高铁 救 援 起重 机 是 为高 速 铁路 事 故救 援 而制造 的 专用 设 备 。 由 于 高速铁 路 对 运行 设备转 向架 轴 重 、 运行 速 度 等 要求 比普 通 线 路要 求更高 ， 故 高铁 救 援设 备 需 大 大减 轻 整 机 重 量 。高 铁救 援 起 重 机钢 结 构选 用瑞 典 奥 克 德 隆 钢 铁 公 ・ ， 卜产 的 高 强 度 钢 ＷＥ Ｌ Ｄ Ｏ Ｘ ９ ０ ０ Ｅ ， 该类 型 钢板 能 以较 轻 的 『 １ 重达 到 较 商 的强 度 ，大大 减 少 材料 用 量 。 迄今为止， 许多学 者 对高 强 钢进 行 ｒ 大 量研 究 并 取 得 了显 著 的 经济 社会效益． 研究 成 果 已成 功 应 川 － ］ ｔ － 产实 际 中 。 蒋 庆梅 【 】 Ｉ 等 对 同样板 厚 条 件 下 不 同焊接 线 能 量 的临 界预热 温度 进 行 了研 究 ， 但 不 能 确 定 不 同线 能量 下 不 同板 厚 的 临界 预 热温 度 ， Ｏ ｓ ｈ ｉ ｔ ｄ Ｉ 对 钢材 预 热 必 要性 进 行 了研 究 ，得 ｍ碳 １ ｛ ｌ ｝ 在０ ． ４ ％～ ０ ． ６ ％钢 材 有一 定 的 淬硬 倾 向 ， 需 进 行预 热 ， 但 未 对 具体 的预 热 温 度 进 行研 究 ， 为 保证 高 铁救 援 起 重 机 钢 结 构 的 质量 ，故 对 小同线 能 ｝ Ｉ ： ＝ ＿ Ｆ 不 同板 厚 的 临界 预 热 温度 ， 以 及 对 各 种焊 接 参 数 问的 选择 关 系 进行 进 一 步 的研 究 与 试 验 ， 以 此 为 铁 路 起 重机 高强 钢 的实 际焊 接 １ 作打 下 理论 与 实践 基 础 。 ｌ不 同扳 厚 预热 温 度 的选择 蒋 庆 梅… 等得ｆ ¨ｌ ２ ａ ｒ ｍ 厚度 钢板 在 小 同焊 接线 能量 下 所需 的 临 界预 热 温度 ｌ 盘 Ｉ 】 罔 １ 所 示 。预 热 温 度 的 选择 可 以根 据 碳 当量 来选 择 ， 为研 究 不 焊 接 线 能 艟 下 不 板 的预 热 温 度 ，分 别取 线 能量 为 ０ ． ８ ７ Ｋ Ｊ ／ ａ ｒ ｍ、 ０ ． ６ ５ Ｋ Ｊ ／ ｍ ｍ、 ０ ． ９ ４ Ｋ Ｊ ／ ｎ ｕ ｎ 进行研究 ， 结 果 从 图 ２可 以看 ｆ Ｊ Ｊ ， 相 同板 厚 条 什下 线 能 量 为 ０ ． ６ ５ Ｋ Ｊ ／ ｍ ｍ 时需 求 的 预热 温 度 相 对较 高 ， 线能量为 Ｏ ． ９ ４ Ｋ Ｊ ／ ｍ ｍ时 预热 温度 相 对 较低 ， 线能量为 ０ ． ８ ７ Ｋ Ｊ ／ ａ ｒ ｍ 时 则居中 ． 说 明 相 同板 厚焊 接 线 能 艟 越 高 则 预热 温 度 越 低 ， 从 而 保 证 Ｔ 一 致 ， 不 Ｍ 焊接 线 能 量下 不 ㈨饭 的预 热 温 度趋 势 基 本 一致 ， 随 着 厚 度 的增 加 则 预热 温 度 相应 的增 加 。 ２ 可 以看 出在 相 同 的热输 入Ｅ ＝ ０ ． ８ ７ Ｋ Ｊ ／ ａ ｒ ｍ下 板 厚 为 ｌ ２ ａｍ的 钢板 预 热 温度 约 为 １ ｒ ５ ０ ｑ Ｃ ， 文献 ｌ 预 热 温度 应 为 １ ４ ８ ℃。 Ｅ ＝ ０ ． ９ ４ Ｋ ． Ｉ ／ ａ ｒ ｍ下 １ ２ ａ ｒ ｍ的 钢板 预 热温 度 分 别
304不锈钢局部干法自动水下焊接_朱加雷
第 30 卷 第 1 期 2009年1月
焊 接 学 报
TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION
Vol . 3 0 No. 1 January 2 0 0 9
304 不锈钢局部干法自动水下焊接
朱加雷1 ,2 , 焦向东2 , 周灿丰2 , 沈秋平3 , 余 燕3 , 高 辉1 , 董继红1
接平台 、排水罩 、试验环境系统 、水下摄像系统 6 个 部分组成 ,能够实现水下微型排水罩式脉冲 MIG 全 自动焊接 (图 1) . 水下焊接试验舱为立式快开结构 压力容器 ,最大作业水深为 15 m ,设计最高工作压 力 0. 3 MPa. 试验采用芬兰 Kemppi 焊接电源 ,根据 实际工作需要 ,将电焊机与送丝机分离 ,焊接电源放 在试验舱外部 ,送丝机置于舱内. 液压驱动自动焊 接平台包括升降油缸和焊接平台两个部分 ,升降油 缸将焊接平台抬升到适合高度后 ,焊接平台可以在 油缸的驱动下通过手控盒控制完成行走 、摆动 、跟踪 和小幅度高度调节. 排水罩是局部干法水下焊接的 重要设备 ,是焊接能否成功的关键所在. 为了适应 全自动水下焊接 ,自行设计制造了局部干法自动焊 接排水罩.
图 2 试板的坡口形状及尺寸 (mm) Fig. 2 Groove shape and size of te st plate
2 试验参数
每种焊接材料均对应一个喷射过渡的临界电流 值 ,一般情况下 ,这个临界值较大 ,在 200 A 以上. 但如果选用脉冲焊接方式 ,当脉冲电流大于临界电 流值 ,电弧也可以呈喷射过渡状态 ,实现无飞溅焊 接. 实际焊接时分空气中焊接 、5 m 水深和 15 m 水 深三种情况进行 ,为了探讨水下环境以及水深对焊 接过程的影响 ,三种焊接情况的焊接参数基本相同 , 只是因为水下焊接时排水气体同时作为焊接保护 气 ,所以水下焊接时 Ar 气流量较空气中焊接时明显 增大 ,且随着水深的增加 ,排水所需气体压力加大 , Ar 气流量也相应增加. 焊接试验参数如表 1 所示. 试验表格中所记录的数值均为焊机面板以及焊接平 台手控盒上的设定值. 在实际水下焊接中 ,由于排 水罩和试件之间的摩擦 ,实际的摆动幅度要小于手 控盒设定的摆幅值. 因此 ,焊接程序中设定的摆幅 值略大于试板的坡口宽度. 另外 ,由于坡口较浅 (5 mm) ,且水下焊接比在空气中焊接的实际移动速度 慢 ,所以空气中焊接时需要两层焊缝而 5 m 和 15 m 水深均是一层焊缝焊接完成. 因空气中焊接时 ,两 层焊接时的焊接参数完全相同 ,因此 ,表 1 只列出了 一层焊接的试验参数.
焊 接 学 报
TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION
Vol . 3 0 No. 1 January 2 0 0 9
304 不锈钢局部干法自动水下焊接
朱加雷1 ,2 , 焦向东2 , 周灿丰2 , 沈秋平3 , 余 燕3 , 高 辉1 , 董继红1
接平台 、排水罩 、试验环境系统 、水下摄像系统 6 个 部分组成 ,能够实现水下微型排水罩式脉冲 MIG 全 自动焊接 (图 1) . 水下焊接试验舱为立式快开结构 压力容器 ,最大作业水深为 15 m ,设计最高工作压 力 0. 3 MPa. 试验采用芬兰 Kemppi 焊接电源 ,根据 实际工作需要 ,将电焊机与送丝机分离 ,焊接电源放 在试验舱外部 ,送丝机置于舱内. 液压驱动自动焊 接平台包括升降油缸和焊接平台两个部分 ,升降油 缸将焊接平台抬升到适合高度后 ,焊接平台可以在 油缸的驱动下通过手控盒控制完成行走 、摆动 、跟踪 和小幅度高度调节. 排水罩是局部干法水下焊接的 重要设备 ,是焊接能否成功的关键所在. 为了适应 全自动水下焊接 ,自行设计制造了局部干法自动焊 接排水罩.
图 2 试板的坡口形状及尺寸 (mm) Fig. 2 Groove shape and size of te st plate
2 试验参数
每种焊接材料均对应一个喷射过渡的临界电流 值 ,一般情况下 ,这个临界值较大 ,在 200 A 以上. 但如果选用脉冲焊接方式 ,当脉冲电流大于临界电 流值 ,电弧也可以呈喷射过渡状态 ,实现无飞溅焊 接. 实际焊接时分空气中焊接 、5 m 水深和 15 m 水 深三种情况进行 ,为了探讨水下环境以及水深对焊 接过程的影响 ,三种焊接情况的焊接参数基本相同 , 只是因为水下焊接时排水气体同时作为焊接保护 气 ,所以水下焊接时 Ar 气流量较空气中焊接时明显 增大 ,且随着水深的增加 ,排水所需气体压力加大 , Ar 气流量也相应增加. 焊接试验参数如表 1 所示. 试验表格中所记录的数值均为焊机面板以及焊接平 台手控盒上的设定值. 在实际水下焊接中 ,由于排 水罩和试件之间的摩擦 ,实际的摆动幅度要小于手 控盒设定的摆幅值. 因此 ,焊接程序中设定的摆幅 值略大于试板的坡口宽度. 另外 ,由于坡口较浅 (5 mm) ,且水下焊接比在空气中焊接的实际移动速度 慢 ,所以空气中焊接时需要两层焊缝而 5 m 和 15 m 水深均是一层焊缝焊接完成. 因空气中焊接时 ,两 层焊接时的焊接参数完全相同 ,因此 ,表 1 只列出了 一层焊接的试验参数.
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‘ ｅｅ ｔ ｄ ｜Ｉ ｆ ｘ ￣ ｌｌ １ ｌｃｍ ｅ ｌ・ ｌ － 。 ＇ ＩⅥ ｒ ， ｅｅ 『 ｛ ｕ Ｏｅ ｒ ａ ｃｉｎｉｉ ｖ ｈ ｉ ｔ ｅ ｓ ｌ ｌＹ ｌｗｅｄ ｎ ｆ ｆ ｋ ｌｈ ｅ ｓ ｅ ｔ ｃ ｆ ｅ ａ ｍｔｍ ｃ ｈ ｕ ａ， ｉ ｏ！ Ｌｉ ｇ ＇ｌ ｌ ￣ ｉ ｌ ｉｌ Ｏ Ｓｎ
德 国 汉 诺 成 大学 材 料 连 接 焊 接 工 艺 研 究 中心 （ 国 汉 诺 威 市 ） 德
摘 要 对 德 圜 汉诺 戚 大学 发 Ｉ 咐的汉 诺 战 焊 接 质 培 分 析 系统 进 行 状应 用 开 发 ， 以汉 诺 碱焊 接 质 量 分 析 系 统 装 得 数
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