6061/5052异种铝合金钨极惰性气体保护焊接头的组织与性能

1

作者 梁成成 冯锡峰 +1 位作者 林思洙 聂建辉 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期30-34,共5页

制备了6061/5052异种铝合金钨极惰性气体保护焊(TIG)接头,研究了接头的显微组织、晶粒尺寸、硬度、抗应力腐蚀性能和预腐蚀疲劳性能。结果表明:6061铝合金母材,焊缝和5052铝合金母材的平均晶粒尺寸分别为38.42,47.13,41.17µm;母材... 制备了6061/5052异种铝合金钨极惰性气体保护焊(TIG)接头,研究了接头的显微组织、晶粒尺寸、硬度、抗应力腐蚀性能和预腐蚀疲劳性能。结果表明:6061铝合金母材,焊缝和5052铝合金母材的平均晶粒尺寸分别为38.42,47.13,41.17µm;母材区显微硬度高于热影响区和焊缝区,硬度最小值(51 HV)出现在6061铝合金侧热影响区;接头在NaCl溶液和空气中应力腐蚀后,断裂位置均在6061铝合金侧距焊缝中心14 mm处,在NaCl溶液中的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率略高于在空气中,抗应力腐蚀性能略强;随着NaCl溶液中HCl含量增加,焊接接头的晶间腐蚀深度增加,疲劳寿命缩短,断裂位置由焊缝区向5052铝合金母材转变。 展开更多

关键词 6061/5052异种铝合金接头 钨极惰性气体保护焊 显微组织 硬度 耐腐蚀性能

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钨极惰性气体保护焊焊枪运动姿态的传感与验证 被引量：3

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作者 张刚 樊丁 +3 位作者 石玗 顾玉芬 朱明 闫培民 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1559-1563,共5页

针对实时准确传感反映焊工焊接经验及技能的焊枪运动姿态问题,设计组建了基于有线惯性测量单元的姿态传感实验系统,以实时获得焊枪姿态的原始数据,并进行了惯性测量单元输出精度的静、动态标定实验.为获得焊枪钨极尖端的空间运动姿态数... 针对实时准确传感反映焊工焊接经验及技能的焊枪运动姿态问题,设计组建了基于有线惯性测量单元的姿态传感实验系统,以实时获得焊枪姿态的原始数据,并进行了惯性测量单元输出精度的静、动态标定实验.为获得焊枪钨极尖端的空间运动姿态数据,建立了惯性测量单元-万向节-熔池三者间的坐标转换数学模型,并通过实验对其准确性和合理性进行验证.结果表明:惯性测量单元的输出精度为0.01°,其相对自身x、y坐标轴的夹角α和β的测量误差均小于1.2°,与z轴的夹角γ的最大测量误差为1.05°,满足焊枪姿态角的测量要求;所建立的焊枪姿态角转换数学模型合理,能够获得可接受误差范围内的有效焊枪钨极尖端空间姿态角. 展开更多

关键词 钨极惰性气体保护焊 焊工经验 焊枪 姿态角 传感 惯性测量单元

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钨极惰性气体保护焊熔池三维自由表面特征参数的激光视觉测量 被引量：3

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作者 张刚 石玗 +2 位作者 李春凯 樊丁 黄健康 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期301-305,共5页

针对现有的钨极惰性气体保护焊熔池三维自由表面测量方法难以应用于强弧光、高温辐射、液态金属表面镜面反射等问题,提出一种激光视觉测量法.利用小功率点或线阵模式结构激光照射覆盖整个熔池表面,采用高速摄像机实时采集经熔池液态金... 针对现有的钨极惰性气体保护焊熔池三维自由表面测量方法难以应用于强弧光、高温辐射、液态金属表面镜面反射等问题,提出一种激光视觉测量法.利用小功率点或线阵模式结构激光照射覆盖整个熔池表面,采用高速摄像机实时采集经熔池液态金属表面反射畸变的激光图像.设计图像处理算法提取成像激光点位置坐标,建立与投射激光点位置坐标的空间转换数学模型,离线获得熔池三维自由表面的几何特征参数值,对比实测凝固熔池表面对应参数值发现,所提取的几何特征参数值与实测值吻合较好,熔宽、长度和凸度误差分别为0.8%、0.6%和4.7%,证明激光视觉法能够实现熔池自由表面三维信息的动态测量,为采用几何特征参数调整熔池自由表面形貌变化控制焊缝成形及缺陷提供一种新方法. 展开更多

关键词 钨极惰性气体保护焊 激光视觉 熔池自由表面 特征参数

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基于连续谱修正的标准温度法的钨极惰性气体保护焊电弧温度场分析 被引量：3

4

作者 肖笑 华学明 +1 位作者 李芳 吴毅雄 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期766-769,774,共5页

基于光谱学理论分析氩原子谱线波长为794.8nm的特征谱发射系数、连续谱发射系数和总发射系数与温度之间的关系,以及连续谱对标准温度法的影响,并对标准温度法的曲线进行修正;利用具有高速摄影的电弧光谱采集系统拍摄氩原子波长为794.8n... 基于光谱学理论分析氩原子谱线波长为794.8nm的特征谱发射系数、连续谱发射系数和总发射系数与温度之间的关系,以及连续谱对标准温度法的影响,并对标准温度法的曲线进行修正;利用具有高速摄影的电弧光谱采集系统拍摄氩原子波长为794.8nm的特征谱的电弧图像;根据修正后的标准温度法计算直流钨极惰性气体保护焊的电弧温度场分布,对修正前、后的电弧温度场加以比较.结果表明,考虑连续谱时,电弧的温度有所升高.结合光谱仪拍摄的电弧谱线强度分布规律表明,连续谱对氩原子波长为794.8nm的特征谱的温度计算结果影响较小. 展开更多

关键词 钨极惰性气体保护焊 电弧温度场 标准温度法 连续谱

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反应堆压力容器用SA-508 Gr.3 Cl.1钢钨极惰性气体保护焊工艺研究 被引量：6

5

作者 张俊宝 姚俊俊 林绍萱 《压力容器》 北大核心 2020年第7期9-13,18,共6页

反应堆压力容器用材料主要是Mn-Mo-Ni钢,其压力边界焊缝使用的焊接方法仅为焊条电弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)。为了提高焊接质量、减少清根的工作量,进行了反应堆压力容器Mn-Mo-Ni(SA-508 Gr.3 Cl.1)配套钨极惰性气体保护焊(GTAW)工艺的研... 反应堆压力容器用材料主要是Mn-Mo-Ni钢,其压力边界焊缝使用的焊接方法仅为焊条电弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)。为了提高焊接质量、减少清根的工作量,进行了反应堆压力容器Mn-Mo-Ni(SA-508 Gr.3 Cl.1)配套钨极惰性气体保护焊(GTAW)工艺的研究,并完成了焊接工艺评定试验。研究结果表明,钨极惰性气体保护焊可用于反应堆压力容器产品焊接。 展开更多

关键词 SA-508 Gr.3 Cl.1钢 钨极惰性气体保护焊 焊接工艺

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手工钨极惰性气体保护焊焊枪姿态的三维传感与分析 被引量：1

6

作者 石玗 王雪宙 +2 位作者 朱明 张刚 樊丁 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1555-1558,共4页

针对焊工不能准确描述焊枪姿态调节的经验问题,根据焊枪姿态传感原理开发了基于LabVIEW软件平台的姿态角测量系统,完成了焊接过程中焊枪姿态角测量系统的研制,并采用德国CLOOS公司的弧焊机器人对所设计的姿态角测量系统进行标定与分析.... 针对焊工不能准确描述焊枪姿态调节的经验问题,根据焊枪姿态传感原理开发了基于LabVIEW软件平台的姿态角测量系统,完成了焊接过程中焊枪姿态角测量系统的研制,并采用德国CLOOS公司的弧焊机器人对所设计的姿态角测量系统进行标定与分析.结果表明,所设计的姿态角测量模块的姿态角β与γ和的均方根误差为0.019 6°,姿态角β与α和的均方根误差为0.031 7°,姿态角α与γ和的均方根误差为0.105 8°.通过采集并分析较为熟练的焊工与新手焊工在手工钨极惰性气体保护焊焊接过程中的焊枪姿态数据表明,较为熟练的焊工与新手焊工对焊枪姿态的控制主要体现在姿态角α和β的不同,两者的γ角差异较小,姿态角测量模块能够满足焊枪姿态测量的需要. 展开更多

关键词 钨极惰性气体保护焊 焊枪 姿态传感 测量

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2219铝合金变极性钨极惰性气体保护焊的焊缝成形模糊控制系统 被引量：5

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作者 梁明龙 周凯荣 +3 位作者 倪加明 马宏波 陈善本 陈华斌 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1583-1587,共5页

以航天薄壁结构件用2219铝合金变极性钨极惰性气体保护焊(GTAW)为背景,设计和研制了一套基于多信息传感的机器人变极性GTAW焊缝成形模糊控制系统.采用视觉传感系统实时获取焊缝的间隙和错边量,并利用相应的图像处理方法获取液态2219铝... 以航天薄壁结构件用2219铝合金变极性钨极惰性气体保护焊(GTAW)为背景,设计和研制了一套基于多信息传感的机器人变极性GTAW焊缝成形模糊控制系统.采用视觉传感系统实时获取焊缝的间隙和错边量,并利用相应的图像处理方法获取液态2219铝合金熔池的正面特征信息;采用模糊逻辑控制方法进行焊缝参数的在线调整和补偿控制,以确保焊缝熔透及其成形的均匀性.结果表明,对于厚度为8mm的2219铝合金对接焊,采用所设计的模糊控制系统能够根据焊缝的间隙量和错边量来实时调整焊接电流和送丝速度,使其熔池正面宽度较为稳定,从而保证了焊缝熔透及其成形均匀. 展开更多

关键词 铝合金 变极性 钨极惰性气体保护焊 熔池 间隙 模糊控制

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基于原位测量的钨极惰性气体保护焊焊接过程高温应变表征与计算 被引量：1

8

作者 周凯荣 陈建 +2 位作者 陈玉喜 陈华斌 陈善本 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1588-1591,1596,共5页

采用数字图像相关(DIC)方法与有限元法相结合模拟钨极惰性气体保护焊(GTAW)焊接过程高温应变的演化规律.利用DIC方法获得整个焊缝热影响区的高温应变,并用ABAQUS软件模拟计算GTAW焊接过程的温度场和应变场,将计算结果与DIC方法所得高温... 采用数字图像相关(DIC)方法与有限元法相结合模拟钨极惰性气体保护焊(GTAW)焊接过程高温应变的演化规律.利用DIC方法获得整个焊缝热影响区的高温应变,并用ABAQUS软件模拟计算GTAW焊接过程的温度场和应变场,将计算结果与DIC方法所得高温应变进行对比.同时,通过原位测量焊缝热影响区的高温应变,验证了DIC方法表征焊接过程高温应变的可行性以及有限元法模拟结果的合理性. 展开更多

关键词 钨极惰性气体保护焊 应变 数字图像相关 有限元法

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大厚度TC4钛合金铸件钨极惰性气体保护焊的最优工艺确定及其接头力学性能 被引量：2

9

作者 朱丽 胡雅楠 +4 位作者 吴圣川 李飞 虞文军 林波 李光俊 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期58-63,共6页

选用连续施焊、焊层冷至室温后再焊接下一层、焊道冷至室温后再焊接下一道3种层间温度控制方案和730,600℃2种焊后退火温度,通过显微组织、拉伸性能和疲劳性能确定了大厚度TC4钛合金铸造板钨极惰性气体保护焊(GTAW)的最优工艺,并研究了... 选用连续施焊、焊层冷至室温后再焊接下一层、焊道冷至室温后再焊接下一道3种层间温度控制方案和730,600℃2种焊后退火温度,通过显微组织、拉伸性能和疲劳性能确定了大厚度TC4钛合金铸造板钨极惰性气体保护焊(GTAW)的最优工艺,并研究了最优工艺下焊接接头的力学性能。结果表明:焊层冷至室温后再焊接下一层得到的焊接接头焊缝组织最为细小,疲劳寿命最高,在730℃下退火后的焊接接头拉伸性能更好,故确定为最优工艺;最优工艺下,GTAW接头的焊缝硬度略高于母材,属于高匹配接头,在拉伸和疲劳过程中接头均在母材处发生断裂,但焊缝的抗疲劳开裂能力低于母材。 展开更多

关键词 钛合金铸件 钨极惰性气体保护焊 层间温度 焊后退火处理 疲劳

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基于模糊系统知识模型的脉冲惰性气体钨极保护焊静态模型建立

10

作者 丁鸣艳 聂冰 李文 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1873-1876,共4页

基于知识模型、复合关系、范畴及确切度等概念,分析与建立了脉冲惰性气体保护钨极电弧(TIG)平板堆焊背面熔宽静态知识模型,进行了焊接参数对背面熔池宽度影响的定量计算和定性分析,建立了输入空间筛选后的背面熔宽一致静态知识模型KM*.... 基于知识模型、复合关系、范畴及确切度等概念,分析与建立了脉冲惰性气体保护钨极电弧(TIG)平板堆焊背面熔宽静态知识模型,进行了焊接参数对背面熔池宽度影响的定量计算和定性分析,建立了输入空间筛选后的背面熔宽一致静态知识模型KM*.结果表明,模糊系统的静态知识模型适合在不精确、不完整和不一致数据中发现知识和提取规则. 展开更多

关键词 模糊系统 知识模型 脉冲惰性气体钨极保护焊静态模型

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不锈钢管自动非熔化极惰性气体钨极保护焊环焊工艺研究 被引量：1

11

作者 王洪潇 王春生 +2 位作者 何广忠 高文文 刘立国 《城市轨道交通研究》 北大核心 2019年第2期26-29,共4页

针对不锈钢轨道客车空调冷凝水排水管与车顶及底架的焊接,以及底架制动管路之间的焊接问题,开发了自动非熔化极惰性气体钨极保护焊(TIG)环焊工艺,解决了焊接密封性问题。探索管-管自动TIG焊工艺在不锈钢轨道车辆管道连接中应用的可行性... 针对不锈钢轨道客车空调冷凝水排水管与车顶及底架的焊接,以及底架制动管路之间的焊接问题,开发了自动非熔化极惰性气体钨极保护焊(TIG)环焊工艺,解决了焊接密封性问题。探索管-管自动TIG焊工艺在不锈钢轨道车辆管道连接中应用的可行性,开发了管-管对接夹具及机头,研究了不锈钢钢管对接焊接工艺参数选定,以及焊接接头组织特征及性能,为不锈钢轨道客车焊接新工艺的制定提供参考依据。 展开更多

关键词 不锈钢管 管-管对接焊 非熔化极惰性气体钨极保护焊 自动环焊

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不同保护气体对6082-T6铝合金GTAW焊接接头组织和力学性能的影响 被引量：2

12

作者 黄思俊 宋瑶 许聪磊 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期43-46,94,共5页

选取受电弓结构主要材料之一的6082-T6铝合金为研究对象,采取不同的保护气体对其进行钨极惰性气体保护焊(GTAW),研究了不同保护气体对焊接接头组织和力学性能的影响。结果表明:在不同保护气体下,6082-T6铝合金焊接接头的焊缝组织均相同... 选取受电弓结构主要材料之一的6082-T6铝合金为研究对象,采取不同的保护气体对其进行钨极惰性气体保护焊(GTAW),研究了不同保护气体对焊接接头组织和力学性能的影响。结果表明:在不同保护气体下,6082-T6铝合金焊接接头的焊缝组织均相同,均呈等轴晶,熔合区为柱状晶;随着氦气在混合气体中所占比例的降低,焊缝和熔合区的晶粒变得粗大,强度明显降低;在50%Ar+50%He保护气体下,焊接接头的抗拉强度最高,为182MPa;在100%Ar保护气体下,热影响区的宽度最大,软化现象最严重。 展开更多

关键词 6082铝合金 保护气体 显微组织 力学性能 钨极惰性气体保护焊

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空气散热器端盖焊缝开裂失效研究

13

作者 周麒 龙斌 +1 位作者 魏振伟 刘昌奎 《热加工工艺》 北大核心 2025年第12期92-98,105,共8页

空气散热器端盖漏油,将产品拆卸后进行通气试验,发现LF21-M铝合金端盖处焊缝存在裂纹。为明确空气散热器失效性质和原因,对散热器进行观察;同时对焊缝区域开展了宏观与微观分析,并对断口表面进行能谱分析,此外还对裂纹附近材料显微组织... 空气散热器端盖漏油,将产品拆卸后进行通气试验,发现LF21-M铝合金端盖处焊缝存在裂纹。为明确空气散热器失效性质和原因,对散热器进行观察;同时对焊缝区域开展了宏观与微观分析,并对断口表面进行能谱分析,此外还对裂纹附近材料显微组织及硬度进行了系统表征。结果表明:空气散热器端盖处焊缝开裂性质为高周疲劳。盖板与隔板对接面焊缝未焊透以及焊缝熔深小于设计要求,使得焊根位置应力集中程度提高,对盖板焊缝的焊根处抗疲劳性能不利。通过问题排查和故障复现,明确焊枪夹角大于100°导致焊缝未焊透,并验证焊枪夹角为75°时,焊缝焊透且抗疲劳性能优异。 展开更多

关键词 空气散热器 钨极惰性气体保护焊 LF21-M铝合金 应力集中 疲劳

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薄板5B70铝合金TIG焊接接头组织与性能

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作者 田志杰 孙宇明 +2 位作者 杜晗 米海明 郝双喜 《航空制造技术》 北大核心 2025年第13期72-76,共5页

以牌号5B71焊丝为焊接填充材料,采用钨极惰性气体保护焊(TIG)工艺,对1.5 mm厚5B70合金板材进行焊接,并对焊接接头力学性能和显微组织进行研究。结果表明,采用合理的焊接参数,可获得力学性能优良的焊接接头,接头的抗拉强度达到342~350 M... 以牌号5B71焊丝为焊接填充材料,采用钨极惰性气体保护焊(TIG)工艺,对1.5 mm厚5B70合金板材进行焊接,并对焊接接头力学性能和显微组织进行研究。结果表明,采用合理的焊接参数,可获得力学性能优良的焊接接头,接头的抗拉强度达到342~350 MPa,接头强度系数为0.82~0.84,接头延伸率为9.5%~13%;焊缝区硬度为87HV~93HV,硬度值最小值位于焊缝熔合线附近,硬度曲线呈双V型;断口断裂截面呈45°剪切形态,断口表现出韧窝和解理组织复合性质,部分韧窝内发现强化相颗粒。焊接接头熔合线清晰,焊缝区、熔合线、热影响区、母材区组织各异,其中焊缝区呈现细化的等轴晶粒组织,大小不均匀。 展开更多

关键词 5B70铝合金 钨极惰性气体保护焊(TIG) 焊缝 焊接接头组织 力学性能

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KTIG-MIG复合焊接电弧与熔滴行为及接头温度场分析

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作者 张鸿昌 张乾 +4 位作者 李一楠 张洪涛 赫文虎 高建国 苏昭方 《焊接学报》 北大核心 2025年第7期41-49,共9页

为解决现有小孔钨极惰性气体保护焊-金属惰性气体保护焊(keyhole tungsten inert gas-metal inert gas, KTIG-MIG)复合焊接深熔透不足的问题,进一步提高中厚板焊接效率和质量,提出了新型结构的KTIG-MIG复合焊接方法,实现了KTIG深熔透特... 为解决现有小孔钨极惰性气体保护焊-金属惰性气体保护焊(keyhole tungsten inert gas-metal inert gas, KTIG-MIG)复合焊接深熔透不足的问题,进一步提高中厚板焊接效率和质量,提出了新型结构的KTIG-MIG复合焊接方法,实现了KTIG深熔透特性和MIG高熔覆率的优势互补.通过复合焊接试验,研究了不同工艺参数对耦合电弧形态变化及熔滴过渡行为的影响规律.利用组合热源模型分析了对接接头的温度场变化.结果表明,在一定的焊接参数范围下,KTIG电流或MIG电流的增加会导致复合电弧底部宽度增大,确定了厚度为8 mm的Q235B低碳钢板在KTIG电流为350 A、MIG电流为220 A和MIG电弧电压为22 V的工艺参数下有较好耦合效果. KTIG电弧的引入对MIG焊熔滴过渡产生了影响,丝极间距的增加促使熔滴过渡方式由射滴过渡向滴状过渡甚至短路过渡转变.而随着KTIG电流的增加,熔滴过渡从射滴过渡转为射流过渡.通过接头温度场模拟发现,丝极间距对热输入影响较大且与焊接热效率近似呈反比关系. 展开更多

关键词 小孔钨极惰性气体保护焊-金属惰性气体保护焊复合焊接 电弧形态 熔滴过渡 温度场 热输入

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双层气流保护TIG焊接方法 被引量：20

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作者 陆善平 李冬杰 +1 位作者 李殿中 李依依 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期21-24,共4页

介绍了一种双层气流保护TIG焊接方法,它适用于TIG焊接过程,解决现有普通TIG焊接熔池深度较浅和混合气体保护下钨极易氧化烧损的问题.该焊接方法将传统单一气体通道的TIG焊枪改造设计为双层气体通道,内层气体为纯惰性气体,保护电极,外层... 介绍了一种双层气流保护TIG焊接方法,它适用于TIG焊接过程,解决现有普通TIG焊接熔池深度较浅和混合气体保护下钨极易氧化烧损的问题.该焊接方法将传统单一气体通道的TIG焊枪改造设计为双层气体通道,内层气体为纯惰性气体,保护电极,外层为惰性气体和活性气体的混合气体,向熔池过渡活性组元,改变熔池传热对流模式,增加熔池深度.结果表明,双层气流保护TIG焊接方法可使TIG焊熔池深宽比较普通弧焊深宽比增加2～3倍,同时避免了钨极氧化烧损,延长使用寿命. 展开更多

关键词 双层气流保护 钨极惰性气体保护焊 熔池形貌 氧化 马兰哥尼对流

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基于电弧光谱的核电堵管TIG焊接质量在线监测 被引量：7

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作者 白子键 李治文 +4 位作者 张志芬 秦锐 张帅 徐耀文 温广瑞 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期8-19,共12页

为了实现受操作空间限制和辐射环境下,高温气冷堆蒸汽发生器传热管道堵管钨极惰性气体保护电弧焊(tungsten inert gas welding, TIG)的质量监测,搭建了一套基于光纤光谱仪的TIG焊接过程实时监测系统,用于核电传热管道堵管TIG焊接熔深监... 为了实现受操作空间限制和辐射环境下,高温气冷堆蒸汽发生器传热管道堵管钨极惰性气体保护电弧焊(tungsten inert gas welding, TIG)的质量监测,搭建了一套基于光纤光谱仪的TIG焊接过程实时监测系统,用于核电传热管道堵管TIG焊接熔深监测.试验研究采用该系统采集电弧光谱,利用主成分分析法获取不同焊缝熔深的光谱主成分特征,创新性提出了一种ATT-L2R-BiLSTM深度学习模型,实现了堵管TIG焊接过程中焊缝熔深的分类识别.结果表明,实验室条件下模型准确率可达92.61%,比Bi-LSTM网络准确率提高5.11%,该模型在核电蒸汽发生器堵管验证平台进行了测试和验证,准确率达到99.26%,最终,实现了光谱信息不完备下TIG焊接质量特征深度挖掘,以及TIG焊接熔深的精准评估. 展开更多

关键词 电弧光谱 钨极惰性气体保护焊 主成分分析法 在线监测 深度学习

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实时数据与模型驱动的瞬变焊接电弧数字孪生模型构建方法

18

作者 杨朝刚 陈家兑 +1 位作者 黄海松 杨凯 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2328-2339,共12页

针对传统焊接电弧数值模拟方法中存在的边界数据实时性不足和仿真模型构建不准确的问题,采用PyFluent协同仿真技术构建了实时电信号数据和复杂机理模型驱动的瞬变钨极惰性气体保护焊(TIG)焊接电弧数字孪生模型。首先,基于磁流体动力学(M... 针对传统焊接电弧数值模拟方法中存在的边界数据实时性不足和仿真模型构建不准确的问题,采用PyFluent协同仿真技术构建了实时电信号数据和复杂机理模型驱动的瞬变钨极惰性气体保护焊(TIG)焊接电弧数字孪生模型。首先,基于磁流体动力学(MHD)理论,构建TIG焊接电弧孪生机理模块;其次,通过设计PyFluent流程自动化求解策略,融合实时电信号数据与孪生机理模块,获得实时电信号驱动下的焊接过程电弧温度和电流密度动态演变规律;最后,通过物理-孪生数据的对比分析,验证所构建焊接电弧数字孪生模型的高保真性。试验结果表明,孪生机理模型能准确地模拟出焊接电弧的形态特征,实时电信号数据与机理模型驱动的TIG焊接电弧数字孪生模型可实现瞬变焊接电弧的高保真映射,为焊接电弧演变行为研究提供新方法。 展开更多

关键词 钨极惰性气体保护焊 焊接电弧 数字孪生 焊接过程 数值模拟

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基于钨极倒影的GTAW三维焊缝位置检测

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作者 张文增 陈念 +1 位作者 陈强 孙振国 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期1-4,共4页

为了同时实现钨极惰性气体保护焊(GTAW)中弧长控制和焊缝跟踪,文中提出一种基于钨极倒影的焊缝位置检测新方法.该方法将所研制的视觉传感器固接于焊枪上,从侧前方观测熔池,拍摄得到的图像包含有钨极前端、熔池前部、焊缝棱边以及钨极在... 为了同时实现钨极惰性气体保护焊(GTAW)中弧长控制和焊缝跟踪,文中提出一种基于钨极倒影的焊缝位置检测新方法.该方法将所研制的视觉传感器固接于焊枪上,从侧前方观测熔池,拍摄得到的图像包含有钨极前端、熔池前部、焊缝棱边以及钨极在熔池中所成的像等元素.通过所提出的基于实际钨极中心线约束的弧长算法和基于熔池水平约束的钨极左右偏差算法,计算得到焊缝相对钨极的三维位置,以此为控制量可以实现三维精密焊缝跟踪.结果表明,该方法是有效的,检测精度达到±0.1mm,满足精密焊接应用要求. 展开更多

关键词 焊接自动化 钨极惰性气体保护焊 焊缝跟踪 钨极偏差检测 弧长控制

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磁场参数对AZ31焊接接头组织和性能的影响 被引量：19

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作者 苏允海 刘政军 +1 位作者 王玉 张桂清 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期45-48,共4页

对5mm厚的AZ31镁板进行GTAW焊接的过程中,外加纵向交流磁场。通过对接头力学性能和显微组织分析,研究磁场参数对AZ31焊接接头组织和性能的影响规律,并墩磁场作用机理进行研究。结果表明,外加纵向磁场通过旋转电弧对熔池进行搅拌,改变晶... 对5mm厚的AZ31镁板进行GTAW焊接的过程中,外加纵向交流磁场。通过对接头力学性能和显微组织分析,研究磁场参数对AZ31焊接接头组织和性能的影响规律,并墩磁场作用机理进行研究。结果表明,外加纵向磁场通过旋转电弧对熔池进行搅拌,改变晶粒结晶过程,使焊缝中晶粒组织得到细化,进而使焊接接头的抗拉强度和硬度等性能得到改善,同时磁场的电磁搅拌作用可以净化熔池中液态镁合金(使杂质球化并弥散分布),促进气泡上浮,降低镁合金焊接热裂纹敏感性,抑制热裂纹产生。 展开更多

关键词 纵向交流磁场 AZ31镁合金 钨极惰性气体保护焊 组织性能

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