磁控焊接技術(shù)作為近年來逐步完善起來的新型焊接技術(shù),通過外加磁場與焊接電弧、熔滴的相互作用,可對焊接電弧和熔滴過渡進行控制,細化晶粒,提高焊縫力學(xué)性能。研究不同外加方式的磁場與MIG焊的作用效果,有助于豐富與完善磁控焊接技術(shù)的機理,為推廣磁控焊接技術(shù)的實際應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。本文以低碳鋼MIG焊為研究對象,通過實驗選取合理的焊接工藝參數(shù)。借助高速攝影儀對焊接過程進行拍攝,獲取外加直流縱向磁場的不同方向、不同勵磁電流對MIG焊電弧、熔滴的形態(tài)以及運動方式的影響。結(jié)果表明:在一定范圍內(nèi)的磁場參數(shù)下,隨著勵磁電流的增加,電弧向外擴張,發(fā)生旋轉(zhuǎn)運動,其形狀由圓錐形變成鐘罩形;熔滴偏離焊絲中心,繞焊絲軸線運動,由球形變成橢球形。通過比較發(fā)現(xiàn),直流縱向磁場的不同方向?qū)附与娀�、熔滴形態(tài)的影響規(guī)律是相同的,但對其運動方式的影響則有所不同。通過高速攝影儀觀察外加交變間歇磁場對MIG焊電弧、射流過渡的影響,并建立電弧內(nèi)部帶電粒子和液態(tài)金屬導(dǎo)電流體的運動受力模型來分析焊接電弧與液態(tài)金屬導(dǎo)電流體的運動機理。研究發(fā)現(xiàn):在勵磁電流和勵磁頻率的作用下,電弧作周期性擴張、收縮變化,并繞焊絲軸線作順時針、逆時針交替變化,焊絲末端的導(dǎo)電流體則偏離焊絲軸線做旋轉(zhuǎn)運動。當導(dǎo)電流體較短時,近似直線形狀,當導(dǎo)電流體較細長時,其旋轉(zhuǎn)運動曲線近似螺旋線狀。電弧爍亮區(qū)的亮度和形狀也會隨著導(dǎo)電流體運動的變化而不斷變化。在焊接電流為320A,焊接電壓為35V,焊接速度為0.7m/min,氬氣流量為18L/min下進行MIG焊接實驗。當勵磁頻率為40Hz,勵磁電流為0.6A時,焊縫表面平整光滑,魚鱗紋間隙變得更加均勻、致密;隨著勵磁電流的增加,焊縫熔寬先增大后減小,熔深先減小后增大;焊縫組織在電磁攪拌作用下得到細化,在勵磁電流為0.6A,勵磁頻率為60Hz時,焊縫組織細化程度最高;焊接接頭的硬度值得到明顯提高,在勵磁頻率60Hz,勵磁電流0.6A時最大,最大值為281.47HV。
【學(xué)位單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG444.74
【部分圖文】：

本文借助高速攝影儀研究了不，并通過建立模型分析其機理，完的日后應(yīng)用打下基礎(chǔ)。狀的簡介型的焊接控制技術(shù)，其原理是通過對焊接過程進行控制。依據(jù)外加磁般將外加磁場分為橫向磁場、縱向恒定磁場和交變磁場。磁力線與電弧的軸線方向垂直，如弧受洛倫茲力的作用會發(fā)生單方向動頻率會隨著交變磁場的頻率而變

圖 1-2 外加縱向磁場裝置示意圖尖角磁場 由兩組不同磁極交叉產(chǎn)生，如圖 1-3 所示。尖角磁壓縮，使電弧的電流密度、能量密度和壓強分布在長徑方時，只需調(diào)大勵磁電流就可以增加電弧的穿透力，而無需圖 1-3 外加尖角磁場裝置示意圖磁場在焊接中的發(fā)展

圖 1-3 外加尖角磁場裝置示意圖中的發(fā)展俠[10]將交變橫向磁場引入到高速 改善焊縫成形。兵等人[11]將橫向旋轉(zhuǎn)磁場作用于奧成形和電弧瞬時形態(tài)的影響規(guī)律電弧形狀和電弧對工件的作用區(qū)龍等人[12]將外加橫向交變磁場作布、壓力分布及熔池內(nèi)液態(tài)金屬弧是一種熱和力分布均勻的熱源變磁場作用于 TIG 焊中，利用電弧熱量分布，發(fā)現(xiàn)相對于無外加
【參考文獻】

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本文編號：2853108