软开关双丝脉冲熔化极活性气体保护焊逆变电源 被引量：9

1

作者 王振民 黄石生 薛家祥 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期31-34,59,共5页

根据双丝脉冲熔化极活性气体保护(MAG)焊的工艺要求,将软开关技术、双闭环控制技术以及现场总线控制技术相结合,研制了一套软开关双丝高速脉冲MAG焊电源,并应用计算机信息测试采集平台对该系统进行测试.结果表明,系统具有良好的静、动特... 根据双丝脉冲熔化极活性气体保护(MAG)焊的工艺要求,将软开关技术、双闭环控制技术以及现场总线控制技术相结合,研制了一套软开关双丝高速脉冲MAG焊电源,并应用计算机信息测试采集平台对该系统进行测试.结果表明,系统具有良好的静、动特性,主从机协同控制稳定可靠,完全可以满足双丝高速脉冲MAG焊的技术要求. 展开更多

关键词 软开关 双丝脉冲熔化极活性气体保护焊 双闭环控制 现场总线 协同控制

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脉冲熔化极气体保护焊的弧长和熔滴尺寸控制 被引量：2

2

作者 张涛 桂卫华 王随平 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期215-220,共6页

采用直接模型参考自适应控制算法对弧长和决定熔滴尺寸的焊接电流进行解耦控制,通过调节焊接电源输出电压和送丝速度,使焊接过程中电流和弧长保持在设定值上,使得每个脉冲周期熔化的焊丝体积相等,保证每个周期中熔滴尺寸在脉冲产生之前... 采用直接模型参考自适应控制算法对弧长和决定熔滴尺寸的焊接电流进行解耦控制,通过调节焊接电源输出电压和送丝速度,使焊接过程中电流和弧长保持在设定值上,使得每个脉冲周期熔化的焊丝体积相等,保证每个周期中熔滴尺寸在脉冲产生之前均匀一致。仿真结果显示该算法可以实现控制对象的输出跟随参考模型的输出。 展开更多

关键词 脉冲熔化极气体保护焊 解耦控制 弧长和熔滴尺寸控制

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双弧脉冲惰性气体保护焊耦合电弧稳定性控制

3

作者 卢立晖 李凯强 +2 位作者 辛鹏 石玗 樊丁 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1921-1924,共4页

针对双弧脉冲惰性气体保护焊(MIG)的特点和控制要求,提出了视觉反馈并控制主弧弧长来稳定整个耦合电弧的控制策略.在此基础上,搭建了基于xPC的双弧脉冲MIG焊实时控制系统,设计了主弧弧长视觉提取方案,并进行了基于视觉反馈的耦合电弧稳... 针对双弧脉冲惰性气体保护焊(MIG)的特点和控制要求,提出了视觉反馈并控制主弧弧长来稳定整个耦合电弧的控制策略.在此基础上,搭建了基于xPC的双弧脉冲MIG焊实时控制系统,设计了主弧弧长视觉提取方案,并进行了基于视觉反馈的耦合电弧稳定性控制实验.结果表明,通过视觉传感并控制主弧弧长的稳定来保证整个耦合电弧稳定的控制策略是可行的,能够满足双弧脉冲MIG焊的控制要求,保证焊接过程的稳定进行,焊接效果良好. 展开更多

关键词 双弧脉冲惰性气体保护焊 低能量焊接 耦合电弧稳定性 视觉反馈

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双弧脉冲MIG焊嵌入式控制系统设计及试验分析

4

作者 卢立晖 曹晨光 +2 位作者 张立华 石玗 樊丁 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期83-86,106,共5页

双弧脉冲熔化极惰性气体保护焊(dual-arc pulsed MIG welding)是一种低能量输入的焊接方法,针对其过程中存在的主旁弧脉冲电流波形匹配以及耦合电弧稳定性的问题,分析并提出了以高性能数字信号处理器(DSP)为控制核心的嵌入式控制策略.... 双弧脉冲熔化极惰性气体保护焊(dual-arc pulsed MIG welding)是一种低能量输入的焊接方法,针对其过程中存在的主旁弧脉冲电流波形匹配以及耦合电弧稳定性的问题,分析并提出了以高性能数字信号处理器(DSP)为控制核心的嵌入式控制策略.在此基础上,进行了双弧脉冲MIG焊嵌入式控制系统的软硬件设计,可以通过编程灵活实现脉冲电流波形的时序控制和焊接过程控制的各种算法,并进行了铝合金-镀锌钢平板堆焊试验,在较低能量输入时得到了良好的焊缝效果.结果表明,该系统能够满足双弧脉冲MIG焊的控制要求,保证焊接过程的稳定进行,焊接效果良好. 展开更多

关键词 双弧脉冲熔化极惰性气体保护焊 低能量焊接 嵌入式 数字信号处理器

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变极性脉冲MIG焊控制系统 被引量：9

5

作者 廖平 黄鹏飞 +2 位作者 卢振洋 殷树言 蒋观军 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期53-56,共4页

以DSP(数字信号处理器)芯片TMS320F2812作为控制核心,采用IGBT二次逆变技术研制了变极性脉冲M IG焊的控制系统,一次逆变实现内环的恒流控制,二次逆变实现外环的恒压控制。系统由软件PI调节、I/O口和D/A转换器对输出焊接参数进行控制,控... 以DSP(数字信号处理器)芯片TMS320F2812作为控制核心,采用IGBT二次逆变技术研制了变极性脉冲M IG焊的控制系统,一次逆变实现内环的恒流控制,二次逆变实现外环的恒压控制。系统由软件PI调节、I/O口和D/A转换器对输出焊接参数进行控制,控制精度高,明显降低了设备的复杂性,具有多焊接参数调节功能,实现了对变极性脉冲焊接电流输出波形的准确控制。 展开更多

关键词 数字信号处理器 变极性 脉冲熔化极惰性气体保护焊

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双电弧共熔池脉冲GMAW电源的复合外特性 被引量：2

6

作者 王振民 黄石生 +1 位作者 薛家祥 李远波 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期13-16,共4页

利用自行研制的双电弧软开关脉冲GMAW装备,从弧长控制、熔滴过渡以及焊缝成形等角度对双电弧脉冲GMAW三种复合外特性进行了试验研究。结果表明,主机I-I,从机I-I复合外特性的熔滴过渡均匀,可控性好,但电弧自调节作用较差,适合薄板高速焊... 利用自行研制的双电弧软开关脉冲GMAW装备,从弧长控制、熔滴过渡以及焊缝成形等角度对双电弧脉冲GMAW三种复合外特性进行了试验研究。结果表明,主机I-I,从机I-I复合外特性的熔滴过渡均匀,可控性好,但电弧自调节作用较差,适合薄板高速焊接;主机U-I,从机U-I复合外特性的熔滴过渡可控性欠佳,但电弧自调节作用较强,较适合大参数厚板焊接;主机I-I,从机U-I复合外特性中主机的熔滴过渡可控性好,电弧自调节能力有限,从机的电弧自调节作用较强,但熔滴过渡可控性欠佳。 展开更多

关键词 双电弧脉冲熔化极活性气体保护焊 协同控制 复合外特性

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数字脉冲MIG弧焊电源的设计 被引量：3

7

作者 庞清乐 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期53-56,共4页

针对模拟控制和单片机控制的脉冲MIG弧焊电源控制系统灵活性差、控制精度低和可靠性差等缺点,设计了基于DSC和MCU的数字控制系统,并介绍了系统的硬件电路设计和软件流程.由DSC采用变参数PI控制方法实现电弧电压和焊接电流的闭环控制,PI... 针对模拟控制和单片机控制的脉冲MIG弧焊电源控制系统灵活性差、控制精度低和可靠性差等缺点,设计了基于DSC和MCU的数字控制系统,并介绍了系统的硬件电路设计和软件流程.由DSC采用变参数PI控制方法实现电弧电压和焊接电流的闭环控制,PI控制的参数由MCU中的专家系统确定.在MCU上,对嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ的内核进行了裁减和移植,并设计了包括专家系统在内的多个任务.结果表明,基于DSC和MCU的脉冲MIG焊接电源控制系统动态响应快、可靠性高、弧长控制稳定. 展开更多

关键词 脉冲熔化极惰性气体保护焊 数字信号控制器 微控制器 比例积分微分控制

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铜/镀锌钢异种金属Nd:YAG激光脉冲MIG复合热源钎接焊 被引量：5

8

作者 雷振 秦国梁 +1 位作者 王旭友 林尚扬 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期18-20,25,共4页

将激光—电弧复合热源焊接应用于铜与钢的熔—钎连接,用该焊接方法实现了T2紫铜合金板与镀锌钢板的优质连接。结果表明,焊接接头钢母材未发生熔化而铜合金母材熔化,其焊缝与钢母材为钎焊连接,拉伸试验中试样的断裂位置发生在焊缝铜母材... 将激光—电弧复合热源焊接应用于铜与钢的熔—钎连接,用该焊接方法实现了T2紫铜合金板与镀锌钢板的优质连接。结果表明,焊接接头钢母材未发生熔化而铜合金母材熔化,其焊缝与钢母材为钎焊连接,拉伸试验中试样的断裂位置发生在焊缝铜母材热影响区,焊接热影响区略有软化。断口分析发现,接头的断裂属于塑性断裂。高倍电镜分析表明,焊缝钎焊连接界面处未见钢溶蚀及Cu沿铁素体晶界侵入现象;能谱分析结果表明,焊接接头中Cu,Fe原子分别向对方基体进行了良好的扩散,二者在钎焊连接界面处形成了Cu-Fe固溶体,并且在接头的钎焊连接界面处有Si元素的富集现象。 展开更多

关键词 激光 脉冲熔化极惰性气体保护电弧 复合热源 紫铜 钎接焊

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铝合金VP PMIG焊电弧过零稳定性 被引量：2

9

作者 廖平 黄鹏飞 +2 位作者 卢振洋 殷树言 白立来 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期13-16,共4页

在薄板铝合金变极性脉冲熔化极惰性气体保护焊中,采用全桥高压脉冲双向稳弧方式,研究了高压稳弧脉冲电压幅值、脉冲持续时间、脉冲触发时刻、基值电流对焊接电流过零稳定性的影响。在小基值电流过零时,稳弧脉冲电压比基值电流对焊接电... 在薄板铝合金变极性脉冲熔化极惰性气体保护焊中,采用全桥高压脉冲双向稳弧方式,研究了高压稳弧脉冲电压幅值、脉冲持续时间、脉冲触发时刻、基值电流对焊接电流过零稳定性的影响。在小基值电流过零时,稳弧脉冲电压比基值电流对焊接电流过零稳定性的影响大。焊接电流过零的稳定性与稳弧脉冲电压的上升率有关,稳弧脉冲电压上升率有一个临界区间,使焊接电流过零时不稳定,采用稳弧脉冲电压上升率判断焊接电流过零稳定性,能够为铝合金VP PMIG焊焊接电流过零再引燃提供有效、可靠的依据。 展开更多

关键词 过零稳定性 电压上升率 变极性 脉冲熔化极惰性气体保护焊

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大功率双丝GMAW双脉冲多相位协同控制系统 被引量：1

10

作者 吴开源 梁焯永 +2 位作者 何祖伟 黄玺 程佳 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期40-45,共6页

为提高大功率双丝熔化极气体保护焊(GMAW)的焊缝成形质量,提出了双脉冲波形控制方法,利用DSP内部集成的脉宽调制(PWM)模块,以软件方式实现了并联式主从机PWM信号的直接数字化控制,从而实现主从机的双脉冲波形调制.利用DSP的I/O通信方式... 为提高大功率双丝熔化极气体保护焊(GMAW)的焊缝成形质量,提出了双脉冲波形控制方法,利用DSP内部集成的脉宽调制(PWM)模块,以软件方式实现了并联式主从机PWM信号的直接数字化控制,从而实现主从机的双脉冲波形调制.利用DSP的I/O通信方式建立双脉冲多相位协同控制系统,实现大功率双丝GMAW两路脉冲同步、交替和独立3种输出形式的协同控制.试验结果表明:所设计的双脉冲多相位协同控制系统满足设计要求,焊接过程稳定,双电弧干扰小,飞溅小,焊缝成形良好,双脉冲焊缝表面呈鱼鳞状,能很好地实现大功率双丝GMAW工艺. 展开更多

关键词 大功率双丝熔化极气体保护焊 双脉冲 相位 协同控制 脉宽调制 数字信号处理器

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铝合金薄板高斯脉冲MIG焊

11

作者 朱强 薛家祥 徐敏 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期71-74,90,共5页

提出了GAUSS-MIG焊模型,成功在2 mm和3 mm厚度的铝合金薄板进行了焊接试验.通过分析试验采集的信号,发现焊接电流电压波形规整、分布有规律,重复性好,能量输入集中,弧长稳定,证明了GAUSS-MIG焊的焊接过程平稳.GAUSS-MIG焊焊缝的力学性... 提出了GAUSS-MIG焊模型,成功在2 mm和3 mm厚度的铝合金薄板进行了焊接试验.通过分析试验采集的信号,发现焊接电流电压波形规整、分布有规律,重复性好,能量输入集中,弧长稳定,证明了GAUSS-MIG焊的焊接过程平稳.GAUSS-MIG焊焊缝的力学性能比传统的铝合金双脉冲焊有一定的提高,并且焊缝外观鱼鳞纹清晰工整,表面光亮,熔高和熔深合适,焊接过程几乎无飞溅发生,电弧声柔和,焊接质量好. 展开更多

关键词 铝合金 高斯函数 脉冲熔化极惰性气体保护焊 电流波形控制

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脉冲双丝GMAW熔滴过渡过程中熔池波动行为数值分析 被引量：2

12

作者 潘家敬 何锡鑫 +2 位作者 赵朋成 胡艺腾 梁瑛 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期90-96,I0006,共8页

研究了脉冲双丝GMAW过程中熔池自由表面受周期性熔滴冲击引起的动态波动行为.根据二维波动理论建立了熔池液面受迫振动以及由此产生的二维波动行为的瞬态数学模型,推导出控制微分方程,给出了相应的初始条件和边界条件并编制程序进行了... 研究了脉冲双丝GMAW过程中熔池自由表面受周期性熔滴冲击引起的动态波动行为.根据二维波动理论建立了熔池液面受迫振动以及由此产生的二维波动行为的瞬态数学模型,推导出控制微分方程,给出了相应的初始条件和边界条件并编制程序进行了数值分析.得到了熔池自由表面的位移和振动速度分布规律、不同熔滴过渡条件下熔池自由表面的瞬时波动规律及焊接过程中表面波动所引起的干涉现象.结果表明,表面波主要起源于前丝、后丝中心附近,导致熔池表面有较强的凹陷.选用直径1.0 mm的焊丝可以减小熔池表面波动,防止出现较粗的焊缝波纹;当熔滴过渡频率为1000 Hz时,容易出现焊接波纹粗大、咬边等缺陷,波动干涉随熔滴过渡频率减小而减小.文中的工作能够为脉冲双丝GMAW的工业化生产和焊接工艺参数的优化提供基础数据和理论指导. 展开更多

关键词 脉冲双丝熔化极气体保护焊 熔池表面 波动特性 熔滴撞击

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镁合金MIG焊接工艺及焊接接头组织性能分析 被引量：12

13

作者 王鹏 宋刚 刘黎明 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期109-112,共4页

采用脉冲MIG焊接工艺,进行AZ31B镁合金板材的焊接性分析,焊后利用光学显微镜、扫描电子显微镜、万能拉伸试验机和显微硬度仪等设备对焊接接头的组织与力学性能进行了检测分析.结果表明,通过优化工艺参数,采用脉冲MIG焊接工艺可以在不开... 采用脉冲MIG焊接工艺,进行AZ31B镁合金板材的焊接性分析,焊后利用光学显微镜、扫描电子显微镜、万能拉伸试验机和显微硬度仪等设备对焊接接头的组织与力学性能进行了检测分析.结果表明,通过优化工艺参数,采用脉冲MIG焊接工艺可以在不开坡口、不需背面强制成形的条件下,实现镁合金单面焊接双面成形,获得连续、没有表面缺陷的焊接接头.焊接接头的热影响区较窄,晶粒稍有长大.焊缝区组织均匀,晶粒细小,硬度值高于母材.焊接接头的抗拉强度可达到母材的95%以上. 展开更多

关键词 脉冲 熔化极惰性气体保护焊 镁合金 焊接工艺 组织性能

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GMAW-P频率特性复合弧长适应控制法 被引量：6

14

作者 华学明 李芳 +1 位作者 陆志强 吴毅雄 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期53-56,共4页

为了提高GMAW-P焊接弧长控制的调节速度,减少弧长调节过程中脉冲频率、焊接电流的波动范围,提出了基于DSP数字控制脉冲熔化极气体保护焊接电源采用频率-特性复合弧长适应控制法.在焊接过程中通过实时采集电弧电压信号、焊接电流信号,当... 为了提高GMAW-P焊接弧长控制的调节速度,减少弧长调节过程中脉冲频率、焊接电流的波动范围,提出了基于DSP数字控制脉冲熔化极气体保护焊接电源采用频率-特性复合弧长适应控制法.在焊接过程中通过实时采集电弧电压信号、焊接电流信号,当弧长发生扰动时,在当前脉冲周期内,以基值时间和给定电压为控制量,从而保证在弧长调节过程中脉冲频率的变化较小.台阶试验和爬坡试验表明,此控制方法的弧长调节过程快速、稳定,焊接电流、脉冲频率波动范围小,焊机具有良好的弧长调节性能. 展开更多

关键词 脉冲熔化极气体保护焊 弧长控制 焊接电源

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核电站放射性容器维修水下遥控焊接研究 被引量：2

15

作者 周灿丰 焦向东 +4 位作者 高辉 朱加雷 沈秋平 余燕 张俊宝 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期85-88,共4页

研究了用于核电厂检修的水下局部干式MIG全自动焊,设计建造了水下焊接试验装置,研制了水下遥控焊接设备,研究了不锈钢水下焊接工艺.水下焊接试验装置为立式压力容器,可以模拟30 m水深环境,舱门操作采用液压驱动,舱内布置了3套摄像系统,... 研究了用于核电厂检修的水下局部干式MIG全自动焊,设计建造了水下焊接试验装置,研制了水下遥控焊接设备,研究了不锈钢水下焊接工艺.水下焊接试验装置为立式压力容器,可以模拟30 m水深环境,舱门操作采用液压驱动,舱内布置了3套摄像系统,分别监视舱内场景、焊接设备和焊接过程.水下遥控焊接设备为液压伺服阀控制的运动滑台,可以实现焊接行走、摆动和高低调节,通过往包裹焊枪的局部排水气罩内部充入氩气,形成局部干式空间并保护焊接熔池.对304不锈钢进行了15 m水深的水下焊接试验,焊接试件无损探伤和力学性能合格. 展开更多

关键词 核电站放射性容器 维修 水下焊接试验舱 水下遥控焊接设备 局部干式脉冲熔化极惰性气体保护焊

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基于DSP控制的PMIG焊接设备 被引量：3

16

作者 杨文杰 廖平 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期77-80,共4页

以数字信号处理器TMS320F2812作为控制系统核心,采用(绝缘栅双极型晶体管)IGBT逆变技术设计了PMIG焊接设备结构,研制出PMIG焊机,主要用于铝合金焊接。焊接控制系统由硬件和软件两部分组成,焊接程序采用C语言编写,降低了控制系统软件开... 以数字信号处理器TMS320F2812作为控制系统核心,采用(绝缘栅双极型晶体管)IGBT逆变技术设计了PMIG焊接设备结构,研制出PMIG焊机,主要用于铝合金焊接。焊接控制系统由硬件和软件两部分组成,焊接程序采用C语言编写,降低了控制系统软件开发的难度,通过程序控制实现时序控制、反馈信号的采样处理及数字PI(比例、积分)调节,对焊接过程进行准确的控制。结果表明,该设备具有控制精度高、性能稳定等特点,实现了铝合金板的PMIG焊接,获得较好的焊缝成形。 展开更多

关键词 脉冲熔化极惰性气体保护焊 数字信号处理器 逆变电源

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铝合金后中值波电流焊接工艺研究

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作者 朱强 薛家祥 +3 位作者 徐敏 董昌文 王磊磊 恒功淳 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期15-20,28,共7页

一脉一滴的熔滴过渡被广泛认为是脉冲熔化极惰性气体保护焊中最好的过渡形式,通过在方波脉冲的峰值后增加一个后中值脉冲能有效增强熔滴过渡的可控性,提高焊接过程稳定性和焊缝成形效果.文中利用小波分析仪采集焊接过程瞬时电流电压信号... 一脉一滴的熔滴过渡被广泛认为是脉冲熔化极惰性气体保护焊中最好的过渡形式,通过在方波脉冲的峰值后增加一个后中值脉冲能有效增强熔滴过渡的可控性,提高焊接过程稳定性和焊缝成形效果.文中利用小波分析仪采集焊接过程瞬时电流电压信号,经过分析得到电流-电压分布概率和U-I图,并将两者与焊缝外观相结合一起综合评定焊接效果.1.2 mm铝合金ER4303焊丝焊接实验表明：在平均电流不变的情况下,采用后中值脉冲波形焊接能明显提高焊缝成形的质量,在焊缝表面形成规整的鱼鳞纹;中值电流取值太小,控制熔滴过渡的作用不明显,只是相当于增加了基值时间;取值太大,相当于增加了峰值时间,焊接过程不稳定;后中值时间太短,能量积累不够,不能控制熔滴过渡;时间太长容易造成熔滴过渡不规则,焊缝的鱼鳞纹消失;后中值电流时间取值在6~10 ms范围内,取值在强弱脉冲电流平均值左右时,焊接过程稳定,焊缝鱼鳞纹光亮、规整、美观. 展开更多

关键词 铝合金 脉冲熔化极惰性气体保护焊 后中值波 电流波形控制

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6061-T6铝合金DP-MIG焊轧复合成形接头组织与力学性能

18

作者 宋刚 董孝南 +2 位作者 程继文 王泽力 刘黎明 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1-6,29,I0003,共8页

为解决6061-T6铝合金焊后热影响区软化导致力学性能下降的问题,基于焊接接头余高大变形强化过时效软化区的思想,采用双轧辊系统对6061-T6薄板铝合金直流双脉冲熔化极气体保护焊(DC double pulse metal inert gas welding,DP-MIG焊)接头... 为解决6061-T6铝合金焊后热影响区软化导致力学性能下降的问题,基于焊接接头余高大变形强化过时效软化区的思想,采用双轧辊系统对6061-T6薄板铝合金直流双脉冲熔化极气体保护焊(DC double pulse metal inert gas welding,DP-MIG焊)接头进行同步双面轧制,并分析了焊轧复合成形接头组织与力学性能.结果表明,焊缝晶粒受到竖直方向的轧制力发生大塑性变形,内部气孔消失,焊缝区域变宽,邻近焊缝的热影响区受到来自焊缝的挤压力发生协同宏观变形,远离焊缝的过时效软化区组织受到来自焊缝处的压应力,从沿垂直焊缝方向产生部分协同形变强化;接头的硬度明显提升,过时效软化区的硬度由60~70 HV提升至80~90 HV,过时效软化区的拉伸性能也有所提升,当焊接速度为800 mm/min时,抗拉强度最佳可达到母材的83.6%,相较于焊接接头提升19.4%,进而实现了对过时效软化区的强化效果. 展开更多

关键词 铝合金 热影响区软化 直流双脉冲熔化极气体保护焊 焊轧复合成形

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