药芯焊丝埋弧焊电弧稳定性研究

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在焊接技术中,由于埋弧焊本身就具有较高的焊接效率,广泛应用在大型管道,压力容器,船舶等制造领域。埋弧焊作为焊接生产的重要技术之一,其焊接工艺参数的优化与控制是影响埋弧焊焊缝质量的关键所在。因此,对焊接过程中的焊接电参数、熔滴过渡过程、电弧稳定性等电弧物理特性,尤其是对焊接过程中电弧稳定性的研究具有重要的意义。论文以药芯焊丝埋弧焊为主要研究对象,利用汉诺威弧焊分析仪采集焊接电信号。通过电参数波形分析方法,概率统计分析方法和电弧电压、电流U-I图分析方法,深入分析埋弧焊接电弧物理参数和熔滴过渡关系,电参数波动和材料工艺性关系,并使用数学计算方法,分析电弧熔滴过渡受力过程,表明:埋弧焊焊接电弧熔滴过渡过程中不存在短路现象,过渡形式以渣壁过渡形态为主,且熔滴颗粒属于细小型;埋弧焊焊接电弧稳定性较高,随着焊接电参数的增大,电弧的稳定性也相应的提高,且实心焊丝的焊接稳定性要强于药芯焊丝的情况;埋弧焊中促进熔滴过渡的力中,重力很小,可以忽略,电磁收缩力和电弧吹力占主导作用,而阻碍熔滴过渡的力,如表面张力、蒸发反作用力及电弧斑点力则比较大,使得熔滴过渡的路径发生改变,容易与焊剂熔化形成的弧腔接触,进而实现渣壁过渡。本研究通过汉诺威弧焊分析仪对埋弧焊中药芯焊丝电参数进行采集、分析,为埋弧焊焊接电弧稳定性和熔滴过渡的研究提供了实验依据和理论基础。对推动电弧焊的发展具有重要意义。
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