穿孔等离子弧焊接工艺研究进展

穿孔等离子弧焊接由于其自身所具有的独特工艺优势,在航空航天装备制造领域有较大的应用潜力。本文介绍了穿孔等离子弧焊接的工艺特点、优势,综述了穿孔等离子弧焊接国内外研究与开发方面的新进展,着重评述了近年来穿孔等离子弧焊接的多种改型工艺。这些改型的穿孔等离子弧焊接新工艺避免了常规穿孔等离子弧焊接方法的缺点,能够满足不同应用场合的实际需求。     

等离子弧焊枪喷嘴结构形式对其性能的影响

要扩大等离子弧焊接工艺的应用范围,当前有两个主要问题需要解决。一是随着被焊材料厚度的增大,焊接规范区域变窄,特别是每当焊接厚度>6毫米时,焊接规范参数(离子气流量、焊接电流等)稍微变化即会导致未焊透或烧穿;一是焊接环形件时,收弧处容易产生气孔。这两个问题是与等离子弧焊枪的性能密切相关的;而焊枪性能的优劣关键在于喷嘴     

膜盒波纹管的微束等离子焊接

一、概述微束等离子弧焊接是近十几年来发展的一项先进焊接工艺。它的焊接电流小,能量集中,最适合于精密和微型零件的制造和修理,在仪表制造工业中,可以用于膜盒的焊接。我厂试制的一台WLH-10微束等离子弧焊机,在焊接厚度为0.08毫米+0.08毫米,直径为φ160毫米的钯合金(PdAg 23Au3 Ni 0.3)的膜盒时,气密性达到了漏速不大于1×10~(-8)升/秒的要求,产品性能合格。二、WLH-10微束等离子弧焊机的主要技术性能     

等离子弧焊接和切割

系统地主化述了等离子弧焊接和切割的发展过程及其研究方向，并从等离子技术学科现状指出了其将来的发展趋势。     

活性剂等离子弧焊焊接电弧与电弧力

 针对活性剂等离子弧焊焊接过程,对焊接电弧外形的变化,焊接电弧力与活性剂之间的关系进行了研究,并建立了活性剂等离子弧焊焊接电弧轴向压强模型。研究结果表明:活性剂等离子弧焊焊接电弧收缩,弧尾翼消失,尾焰加大,电弧穿透力增强,电弧电压升高;活性剂等离子弧焊焊接电弧的温度分布比较紧凑,温度场外形窄,温度分布范围较集中,电弧径向温度梯度较大;活性剂等离子弧焊焊接电弧力的分布半径减小,压力峰值增大。     

活性剂等离子弧焊接电弧现象的试验研究

研究了在穿孔等离子弧焊接过程中加入NaF、TiO2、Cr2O3、ZrO2活性剂后,等离子电弧形态与电弧电压的变化,并与无活性剂条件下的情况进行了对比.研究结果表明,A-PAW焊电弧收缩是等离子焊接熔深增加的一项重要原因,电弧是否产生收缩与所用的活性剂有关.     

变极性等离子弧焊接系统的研制

主要介绍了所研制的变极性等离子弧焊接系统，包括：主弧电源、维弧电源、等离子焊枪、电源配套系统以及计算机控制系统等，对系统的设计和关键技术突破作了较为详细的阐述。采用该系统焊接了4mm、5mm、12mm厚铝合金试片和5mm厚筒形结构件，焊缝内部质量符合QJ2698－95中I级接头要求，气孔符合MIL－STD－2219标准。     

钛合金微束等离子弧自动焊

分析了钛合金的焊接特点及薄板钛合金零件焊接的技术关键 ,着重叙述了钛合金微束等离子弧自动焊的主要工艺参数及焊接件的检测结果     

纯铀、二元或多元铀合金的焊接

叙述了纯铀、二元铀合金和多元铀合金的焊接性能及焊接工艺特点,适合焊接铀及铀合金的焊接方法以及在焊接过程中的注意事项.重点讨论了纯铀、铀的二元合金和多元合金的电子束焊接、激光焊接、等离子弧焊接、TIG(氩弧)焊接、固态焊接的工艺研究及其演变过程,描述了不同焊接方法所产生的不同的组织结构,用图表列举了大量的铀及铀合金焊接的力学性能数据.     

脉冲微弧等离子焊接

脉冲氩弧焊由于脉冲电流和维弧电流的大小及持续时间可以调节,焊接时电弧的能量可得到控制,致使焊接零件时的变形及裂纹产生的倾向减少,从而提高了焊接质量。我们把脉冲氩弧焊的这个特点应用于微弧等离子焊,将脉冲发生器(即直流可控硅开关)接入微弧等离子焊接电源的主回路(图     

穿孔等离子弧焊熔池形成过程的仿真

论述了穿孔等离子弧焊熔池的形成机理 ,建立了运动等离子弧作用下穿孔焊接熔池的三维数值分析模型 ,对不锈钢板对接焊的穿孔熔池形成过程进行了计算机仿真 ,并给出熔池形状的可视化图形结果。     

涡轮机匣等离子弧焊接缺陷分析及其返修补焊

本文分析了ＷＪ６发动机涡轮机匣等离子弧焊接典型缺陷产生的原因，并简介了相应的预防措施及缺陷补焊方法。     

穿孔等离子弧焊熔池形成过程的仿真

论述了穿孔等离子弧焊熔池的形成机理,建立了运动等离子弧作用下穿孔焊接熔池的三维数值分析模型,对不锈钢板对接焊的穿孔熔池形成过程进行了计算机仿真,并给出熔池形状的可视化图形结果.     

8毫米环缝等离子弧焊接工艺

在毛主席革命路线指引下,我们从一九七二年开始应用等离子弧焊接技术,先后改装了焊接设备,改进了转具及各种控制系统,比较稳定地掌握了直缝和4～6毫米环缝的焊接规范。为了适应科研产品的急需,我们在吸取兄弟单位有关经验的基础上,又以较快的速度突破了8毫米环缝焊这一技术关键,初步摸索到一些经验。现小结如下,仅供参考。一、存在的主要问题大家知道,环缝焊区别于直缝焊的主要特点是必须首尾相接,收弧处与起弧处要搭接重     

等离子弧焊接过程中激光焊缝跟踪传感技术研究

为了降低等离子弧焊接过程中弧光对激光焊缝跟踪传感器的干扰,设计了一种专用的带通滤光片.初步试验表明,采用该滤光片后可以有效减少弧光对激光焊缝跟踪传感器的影响,获得较清晰的跟踪点图像.     

TA15钛合金薄板等离子弧对接焊缝疲劳特性研究

为了探索钛合金等离子弧焊接头的疲劳性能,本文依据TA15标准试件和轧制板材试件疲劳试验数据处理结果,采用当量应力集中系数法,在TA15薄板等离子弧焊和对接焊缝磨削组合工艺试件的疲劳试验基础上,确定了中值当量应力集中系数和安全当量应力集中系数,最后建立了该TA15薄板的S-N曲线,给出了应用结论。     

等离子激光复合快速制造金属零件基础研究

通过试验研究了等离子激光复合快速制造中激光对等离子弧柱形貌、熔积成形时的熔深和熔宽等的影响.试验结果表明:激光作用于等离子弧后,等离子弧柱的直径变小,挺度增加,稳定性增强,起弧容易,熔积层的熔深增大,熔宽减小.利用等离子激光复合熔积法可以快速成形高温合金及难熔材料.     

高能束流焊接技术现状及发展

高能束流(High Energy Density Beam)加工技术包含了以激光束、电 子束和等离子弧为热源对材料或构件进行特种加工的各类工艺方法.高能束流焊(或高能密度焊)是指焊接功率密度比通常的氩弧焊(TIG、MIG)或CO2气体保护焊高的一类焊接方法.严格地讲,焊接能量和焊接功率密度是2个不同的概念,但二者具有相关性.     

微束等离子弧增材制造技术在航空发动机维修中的应用

介绍了微束等离子弧增材制造技术的原理和特点,对微束等离子弧增材修复过程进行了描述。     

2219铝合金变极性等离子弧穿孔立焊工艺研究

通过典型不等厚度2219铝合金变极性等离子弧(VPPA)穿孔立焊焊接工艺试验,研究了VPPA立焊工艺特性和工艺参数对焊缝成形的影响,并评定了接头的综合性能,确定了接头的最佳焊接工艺。试验表明,采用匹配的工艺参数进行VPPA立焊,可形成稳定穿孔效应和良好成形,其焊缝无任何气孔、夹杂,力学性能和接头质量高于TIG焊缝。