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焊接材料的电弧稳定性是一个综合的概念并与许多因素有关,在焊接条件下,焊接材料的电弧稳定性、熔滴过渡形式等,往往与焊接电弧物理特性有关。在不同的焊接电参数下,电弧的物理特性时刻发生变化,并且反映在焊条的熔滴过渡模式上。近年来,焊接设备、材料、工艺性等技术的不断提高,需要对焊接材料评价体系开发一套科学的方法,同时引导企业研发高质量的焊接材料。本论文以低氢型结构钢焊条为研究对象,利用汉诺威弧焊分析仪为研究工具,在不同的焊接电参数条件下,进行焊条电弧物理特性的测试和分析。提取与焊条电弧物理特性相关的特征信息,即名义电流为140A、160A、180A下熔滴过渡周期变异系数、短路频次、短路周期变异系数等特征值,确定焊条电弧稳定性的评价指数。利用电压和电流的波形图、电弧电压和焊接电流的概率密度分布图及短路时间和短路周期时间频次分布图,分析了焊条的电弧物理特性,利用提取出来的电弧电参数特征值评价焊条电弧稳定性,从另一个新角度探讨手工电弧焊时材料的电弧稳定性与电弧行为、熔滴行为之间的联系。研究结果表明:通过对焊接过程中的电弧电信息的采集,得到焊接过程中电压与电流的瞬时值,利用统计分析方法,对采集的实时电压、电流数据进行分析,得到在名义电流140A、160A、180A下,电压变异系数分别为24.63%、25.83%和25.34%,标准方差分别为5.51V、5.77V和5.91V。电压的变异系数和标准方差,可以说明焊接过程中电弧电压的离散程度。在绘制的焊接U-I曲线图中发现,电压在0-15V内发生跳弧现象,对0-15V电压范围内的实时动态工作点的分布统计,得到低电压的概率分别为4.53%、4.70%、4.02%,说明在不同的焊接条件下会发生小概率跳弧现象,引起电弧的波动情况明显。通过对采集的电压信号进行频谱分析,利用傅里叶变换得到功率谱,不同频率下的功率谱峰值描述了熔滴短路过渡时电压波动情况,并可以反映熔滴过渡的形式以及过渡频率。通过对不同焊接电流下的焊条频谱分析,获得主峰值的功率谱密度分别为1.382、1.635、1.604。对应的频率为2.49Hz、2.88Hz、2.58Hz,可以判断此时的熔滴过渡为短路过渡,短路过渡的频率为2.65Hz左右。而这些变化的电压信号,说明焊芯端部的熔滴形成尺寸较大并剧烈晃动,容易产生颗粒的偏飞,反映出焊接电弧较差的稳定性。