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摘要:目前,在科学技术的不断发展下,有色金属等离子焊接工艺正得到不断的进步,具有了更加出色的表现。与此同时,其所具有的发展空间也获得了不断提升。通过对这项工艺的研究,能够让人们更好的应用有色金属等离子焊接接头超声消应技术,让这项技术的性能得到充分发挥。除此以外,在对这项工艺的操作流程进行完善后,还能够明显发现接头性能的具体变化。通过相关的研究成果能够看出,将超声消应工艺运用到有色金属等离子焊接过程中后,可以更进-步的提升焊接接头性能。
关键词:铝有色金属;等离子焊;接头焊接;超声消应
中图分类号:TU文献标识码:A文章编号:(2020)-02-154
引言
在人们日常的生产生活当中,有色金属具有十分重要的作用,属于那种应用范围十分广泛的金属材料。目前,有色金属已经获得了人们的高度重视,在众多领域当中都具有十分广泛的应用。现如今,各种新能源材料的数量正在不断增多,这就让其所处的位置也得到了显著提升,在材料领域得了更好的发展前景,成为了未来社会发展过程中的-项重要内容。对于有色金属而言,其不仅具有很强的可塑性,而且其焊接性能也十分良好。和其他材料相比,其具有够快速成型的优点,而且还能够有效的防止类腐蚀情况的发生。因此,无论在人们的生活还是生产当中,有色金属都具有十分广阔的应用范围。
-、等离子弧焊
(-)概念
等离子弧又被叫做拘束电弧或压缩电弧。对于常规的自由电弧而言,如果其受到了外部环境的限制,那么其弧柱就会在被压缩后出现等离子弧。想要形成等离子弧可以将常规电弧缩进孔径较小的喷嘴当中,这就会导致电弧在通时会受到喷嘴截面的限制,进而受到强烈压缩,形成等离子弧。对于等离子弧而言,其要比常规电弧拥有更高的温度、等离子流速和能量密度。因为其对喷嘴具有较强的热作用,因此需要对等离子枪进行水冷保护处理,以此来确保整个焊枪使用性能和电弧拘束能力。
(二)分类
(1)小孔型等离子弧焊。这种方法通常会用在对厚板的焊接当中,需要等离子弧具有较大的能量密度。与此同时,因为这种方法的等离子流速较快,因此也可以用来进行100A至300A的大电流等离子弧焊。
(2)熔入型等离子弧焊。穿孔效应会随着离子气流的降低而消失。此时的等离子弧焊虽然与TIG焊基本相同,但是在速度上却要比TIG更快,通常情况下,这种方法主要在角焊缝焊接以及薄板焊接当中具有广泛应用。
(3)熔化极等离子弧焊。通过将等离子电弧和MIG电弧进行结合,能够有效实现让等离子弧完全包围将熔化极焊丝,以此来减少飞溅,加快焊丝熔化速度,让整个熔滴过渡更加通顺。
(三)在有色金属焊接中的应用
在高温环境当中,由于钛、锆等属于高活性金属,因此容易和氧气、氮气、氢气发生化学反应。-旦发生反应,不仅容易导致焊接接头出现腐蚀,而且也极大的降低了其所具有的机械性。为了有效防止这些问题的产生,需要在确保焊缝形成的前提下降低输入温度,减少焊缝在高温环境中的时间,并且还要避免和空气产生接触。与其他的焊接方式相比,等离子弧焊的能量密度要更为集中,而且要比其他焊接方式更加具有线能量和效率。在整个焊接过程中,因为等离子弧焊的接头处具有较小的热影响区域,所以无需使用氩气进行大范围的保护便可以让整个焊缝更加美观,能够有效提升等离子弧焊的质量。正因等离子弧焊技术具有如此多的优点,所以这项技术能够广泛应用在有色金属的焊接当中。
二、超声消应工艺
(-)等离子焊接接头超声消应工艺
在具体的操作过程当中,需要对有色金属之间的焊接和接头进行处理。通常情况下,会选择等离子焊接这种操作简单并且工艺娴熟的技术进行处理,以此来提升整个有色金属的焊接效果。但值得注意的是,在整个焊接的过程中,需要重视对焊接接头性能的提升。对此,可以作用有色金属等离子焊接接头超声消应工艺,以此来提高整个焊接接头的性能。从目前有色金属等离子焊接工艺的具体情况来看,需要选择-种更新的工艺来完善有色金属焊接接头的性能,防止各类有害物质的出现。对此,需要利用高频脉冲来提高其穿透能力,加大超声的强度与压力。通过采用这样的方式,可以有效产生超声发射源头,提升整个工艺的质量。
(二)超声消应工艺实验
六、实验材料的准备
通过采用对比的方式能够充分展现出有色金属等离子焊接接头超声消应工艺的质量。在对比的过程中,可以准备实验材料时选择两个大小和形状完全相同的同种有色金属试板。在实验时,要选择在相同的环境下进行操作。操作过程中可以对其中-个试板使用传统工艺进行处理,而另-个试板则需要使用超声消应工艺,以此来进行比较分析。
七、超声消应工艺实验注意事项
在进行超声消应工艺实验时,需要使用到超声冲击枪这种仪器。在使用该仪器的过程中要利用其所具有的冲击压力进行操作。与此同时,也需要使用者在外部进行相应的施压。在整个过程当中,要对实验的各项数据进行实时关注,详细记录各项实验参数的变化情况,以此来确保整个实验能够控制在-个合理范围当中,避免变参数的变化结果产生影响,降低整个实验的准确性。
3.超声消应工艺方法与设备
在对有色金属等离子焊接接头超声消应工艺进行测试的过程当中,可以使用钻孔残余应力这种测试方法对整个工艺进行全面检测。在此过程中,需要进行以下几个方面的操作:首先,要将焊接变花粘贴到有色金属试板的表面上;然后,要在试板的中心区域使用超声冲击枪,对其进行钻孔操作;最后,要根据具体的钻孔深度和直径算出残余应力,进而确保整个工艺的有效性。在进行实验的过程中,需要选择专用的感应设备以及合适的方法,只有这样才能够确保整个工艺能够顺利完成,有效完成最终的实验。
4.超声消应工艺实验结果
当准备完实验材料、设置好相关参数、合理选择好设备和方法后,便可以得出最终的实验结果。通过观察结果能够看出,使用超声消应工艺能够有效提高焊接接头处的残余应力,而且整个工艺也会出现均匀上升的情况。随着焊接时间的不断增加,焊接接头的面积也会不断扩大。除此之外,当残余应力得到提高后,从侧面也能够看出这项工艺确实对有色金属的接头焊接具有明显效果。
虽然使用传统的接头焊接方式也能够提高残余应力,但是上升的趋势和数值却与超声消应工艺之间存在着巨大差别。通过两者之间的对比实验能够发现,有色金属等离子焊接接头超声消应工艺与传统的方式相比其效果要更加明显,能够更加满足当前的实际需求。
三、结语
通常情况下,有色金属部件大多工作在十分恶劣的环境当中。想要使其在应当中发挥出重要作用,就需要不断提升有色金属焊接接头的性能。为了实现这-目的,除了要对原有的有色金属焊接工艺进行不断改进外,还要在焊接完成后使用超声消应工艺去接头进行处理。通过具体的实践能够看出,超声消应工艺在对有色金属等离子焊接接头进行处理时能够有效提升其所具有的性能。而且这项工艺自身也存在很多优点,不仅速度快和质量高,而且还能够有效降低成本。因此能够在当前的有色金属焊接中得到十分广泛的应用。
參考文献
[1]李学成.有色金属等离子弧焊接热处理与耐腐蚀性研究[J].湖北农机化,2019,221(08):57.
[2]黄健康,何旌,石玗,等.旁路耦合微束等离子铝合金薄板焊接工艺[J].兰州理工大学学报,2018.
[3]孙薇,马瑞芳,李志波,等.大功率等离子弧焊接系统及工艺研究[J].焊接技术,2018,047(009):158-160.
关键词:铝有色金属;等离子焊;接头焊接;超声消应
中图分类号:TU文献标识码:A文章编号:(2020)-02-154
引言
在人们日常的生产生活当中,有色金属具有十分重要的作用,属于那种应用范围十分广泛的金属材料。目前,有色金属已经获得了人们的高度重视,在众多领域当中都具有十分广泛的应用。现如今,各种新能源材料的数量正在不断增多,这就让其所处的位置也得到了显著提升,在材料领域得了更好的发展前景,成为了未来社会发展过程中的-项重要内容。对于有色金属而言,其不仅具有很强的可塑性,而且其焊接性能也十分良好。和其他材料相比,其具有够快速成型的优点,而且还能够有效的防止类腐蚀情况的发生。因此,无论在人们的生活还是生产当中,有色金属都具有十分广阔的应用范围。
-、等离子弧焊
(-)概念
等离子弧又被叫做拘束电弧或压缩电弧。对于常规的自由电弧而言,如果其受到了外部环境的限制,那么其弧柱就会在被压缩后出现等离子弧。想要形成等离子弧可以将常规电弧缩进孔径较小的喷嘴当中,这就会导致电弧在通时会受到喷嘴截面的限制,进而受到强烈压缩,形成等离子弧。对于等离子弧而言,其要比常规电弧拥有更高的温度、等离子流速和能量密度。因为其对喷嘴具有较强的热作用,因此需要对等离子枪进行水冷保护处理,以此来确保整个焊枪使用性能和电弧拘束能力。
(二)分类
(1)小孔型等离子弧焊。这种方法通常会用在对厚板的焊接当中,需要等离子弧具有较大的能量密度。与此同时,因为这种方法的等离子流速较快,因此也可以用来进行100A至300A的大电流等离子弧焊。
(2)熔入型等离子弧焊。穿孔效应会随着离子气流的降低而消失。此时的等离子弧焊虽然与TIG焊基本相同,但是在速度上却要比TIG更快,通常情况下,这种方法主要在角焊缝焊接以及薄板焊接当中具有广泛应用。
(3)熔化极等离子弧焊。通过将等离子电弧和MIG电弧进行结合,能够有效实现让等离子弧完全包围将熔化极焊丝,以此来减少飞溅,加快焊丝熔化速度,让整个熔滴过渡更加通顺。
(三)在有色金属焊接中的应用
在高温环境当中,由于钛、锆等属于高活性金属,因此容易和氧气、氮气、氢气发生化学反应。-旦发生反应,不仅容易导致焊接接头出现腐蚀,而且也极大的降低了其所具有的机械性。为了有效防止这些问题的产生,需要在确保焊缝形成的前提下降低输入温度,减少焊缝在高温环境中的时间,并且还要避免和空气产生接触。与其他的焊接方式相比,等离子弧焊的能量密度要更为集中,而且要比其他焊接方式更加具有线能量和效率。在整个焊接过程中,因为等离子弧焊的接头处具有较小的热影响区域,所以无需使用氩气进行大范围的保护便可以让整个焊缝更加美观,能够有效提升等离子弧焊的质量。正因等离子弧焊技术具有如此多的优点,所以这项技术能够广泛应用在有色金属的焊接当中。
二、超声消应工艺
(-)等离子焊接接头超声消应工艺
在具体的操作过程当中,需要对有色金属之间的焊接和接头进行处理。通常情况下,会选择等离子焊接这种操作简单并且工艺娴熟的技术进行处理,以此来提升整个有色金属的焊接效果。但值得注意的是,在整个焊接的过程中,需要重视对焊接接头性能的提升。对此,可以作用有色金属等离子焊接接头超声消应工艺,以此来提高整个焊接接头的性能。从目前有色金属等离子焊接工艺的具体情况来看,需要选择-种更新的工艺来完善有色金属焊接接头的性能,防止各类有害物质的出现。对此,需要利用高频脉冲来提高其穿透能力,加大超声的强度与压力。通过采用这样的方式,可以有效产生超声发射源头,提升整个工艺的质量。
(二)超声消应工艺实验
六、实验材料的准备
通过采用对比的方式能够充分展现出有色金属等离子焊接接头超声消应工艺的质量。在对比的过程中,可以准备实验材料时选择两个大小和形状完全相同的同种有色金属试板。在实验时,要选择在相同的环境下进行操作。操作过程中可以对其中-个试板使用传统工艺进行处理,而另-个试板则需要使用超声消应工艺,以此来进行比较分析。
七、超声消应工艺实验注意事项
在进行超声消应工艺实验时,需要使用到超声冲击枪这种仪器。在使用该仪器的过程中要利用其所具有的冲击压力进行操作。与此同时,也需要使用者在外部进行相应的施压。在整个过程当中,要对实验的各项数据进行实时关注,详细记录各项实验参数的变化情况,以此来确保整个实验能够控制在-个合理范围当中,避免变参数的变化结果产生影响,降低整个实验的准确性。
3.超声消应工艺方法与设备
在对有色金属等离子焊接接头超声消应工艺进行测试的过程当中,可以使用钻孔残余应力这种测试方法对整个工艺进行全面检测。在此过程中,需要进行以下几个方面的操作:首先,要将焊接变花粘贴到有色金属试板的表面上;然后,要在试板的中心区域使用超声冲击枪,对其进行钻孔操作;最后,要根据具体的钻孔深度和直径算出残余应力,进而确保整个工艺的有效性。在进行实验的过程中,需要选择专用的感应设备以及合适的方法,只有这样才能够确保整个工艺能够顺利完成,有效完成最终的实验。
4.超声消应工艺实验结果
当准备完实验材料、设置好相关参数、合理选择好设备和方法后,便可以得出最终的实验结果。通过观察结果能够看出,使用超声消应工艺能够有效提高焊接接头处的残余应力,而且整个工艺也会出现均匀上升的情况。随着焊接时间的不断增加,焊接接头的面积也会不断扩大。除此之外,当残余应力得到提高后,从侧面也能够看出这项工艺确实对有色金属的接头焊接具有明显效果。
虽然使用传统的接头焊接方式也能够提高残余应力,但是上升的趋势和数值却与超声消应工艺之间存在着巨大差别。通过两者之间的对比实验能够发现,有色金属等离子焊接接头超声消应工艺与传统的方式相比其效果要更加明显,能够更加满足当前的实际需求。
三、结语
通常情况下,有色金属部件大多工作在十分恶劣的环境当中。想要使其在应当中发挥出重要作用,就需要不断提升有色金属焊接接头的性能。为了实现这-目的,除了要对原有的有色金属焊接工艺进行不断改进外,还要在焊接完成后使用超声消应工艺去接头进行处理。通过具体的实践能够看出,超声消应工艺在对有色金属等离子焊接接头进行处理时能够有效提升其所具有的性能。而且这项工艺自身也存在很多优点,不仅速度快和质量高,而且还能够有效降低成本。因此能够在当前的有色金属焊接中得到十分广泛的应用。
參考文献
[1]李学成.有色金属等离子弧焊接热处理与耐腐蚀性研究[J].湖北农机化,2019,221(08):57.
[2]黄健康,何旌,石玗,等.旁路耦合微束等离子铝合金薄板焊接工艺[J].兰州理工大学学报,2018.
[3]孙薇,马瑞芳,李志波,等.大功率等离子弧焊接系统及工艺研究[J].焊接技术,2018,047(009):158-160.