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脉冲tig增材制造技术研究进展

材料工程 2018年第12期46卷 10-17页

作者：郭龙龙贺雨田鞠录岩吴泽兵张勇吕澜涛王文娟西安石油大学机械工程学院西安710065

脉冲tig (pulsed tungsten inert gas,Ptig)增材制造技术属于电弧增材制造技术的分支,其最显著的优势是成本低、沉积率和材料利用率高,适用于大尺寸结构件的制造。本工作从实验研究和数值模拟的角度,着重介绍了Ptig增材制造成形件成形... 详细信息

脉冲tig (pulsed tungsten inert gas,Ptig)增材制造技术属于电弧增材制造技术的分支,其最显著的优势是成本低、沉积率和材料利用率高,适用于大尺寸结构件的制造。本工作从实验研究和数值模拟的角度,着重介绍了Ptig增材制造成形件成形质量控制、微观组织及性能控制方面的研究成果,总结了当前研究存在的不足。基于对成形件成形质量、微观组织及性能的准确预测和主动控制,提出了Ptig增材制造技术有待深入的研究方向,即:工艺因素对成形质量的影响机理研究、缺陷形成机制及其抑制措施研究、熔池微观组织演变数值模拟研究、成形件内应力和变形的调控机制研究、微观组织与力学性能关系模型的建立。

关键词：脉冲tig 增材制造成形质量微观组织力学性能

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2219铝合金高频耦合脉冲tig焊接工艺

焊接学报 2015年第5期36卷 17-20,114页

作者：李显宋永伦卢振洋孙玉娟北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124

对2219铝合金采用高频耦合脉冲tig的焊接工艺研究,结果表明,采用特殊交流以及叠加高频脉冲可以有效的细化组织,消除气孔和减少裂纹等冶金缺陷,显著改善和提高铝合金接头性能.在此基础上研究了单层焊和双层焊对接头性能的影响,对双层焊... 详细信息

对2219铝合金采用高频耦合脉冲tig的焊接工艺研究,结果表明,采用特殊交流以及叠加高频脉冲可以有效的细化组织,消除气孔和减少裂纹等冶金缺陷,显著改善和提高铝合金接头性能.在此基础上研究了单层焊和双层焊对接头性能的影响,对双层焊每一层的工艺参数做了优化,并对接头各微区采用了晶粒度的定量分析与对比,提出了通过控制热循环对接头"控性"的方法,使接头微观组织趋于均匀,是提高接头综合力学性能的一个新思路,在工程上具有适用性.

关键词： 2219铝合金高频耦合脉冲tig 接头力学性能晶粒度评定

双频调制脉冲tig打底焊电弧-熔池行为分析

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机械工程学报 2023年第12期59卷 245-252页

作者：张刚徐梓龙石玗朱明樊丁兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050

为提高中厚板核容器焊接制造效率、质量稳定性及满足无衬板打底单面焊双面成形的工艺新要求,设计小角度、大钝边Y型坡口平板对接焊接结构,建立双频调制脉冲tig焊接试验控制系统,开展多组低频脉冲和双频调制脉冲焊接工艺对比试验,获得坡... 详细信息

为提高中厚板核容器焊接制造效率、质量稳定性及满足无衬板打底单面焊双面成形的工艺新要求,设计小角度、大钝边Y型坡口平板对接焊接结构,建立双频调制脉冲tig焊接试验控制系统,开展多组低频脉冲和双频调制脉冲焊接工艺对比试验,获得坡口角度60°、钝边5mm的试板对接可靠打底单面焊双面成形焊缝。进一步研究分析双频调制脉冲电弧、熔池动态行为变化及熔池表面温度场的演化规律,探究讨论双频调制脉冲电流作用下焊缝熔深增加的原因。结果表明,双频调制脉冲电弧因高频脉冲电磁压缩作用具有更高的能量密度和更强的电弧穿透力,使熔池底部极易形成液态金属薄膜并穿透形成熔孔;同时,双频调制脉冲电弧减弱了熔池顶底部液态金属能量波动,增强熔池热惯性,有效降低熔池凝固速率,增加了焊缝熔深,为熔池单面焊双面成形提供良好的热力动态平衡条件。

关键词：脉冲tig 电弧形态熔池单面焊双面成形打底焊

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中厚板低频脉冲tig打底焊的电弧形态及熔池行为

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华南理工大学学报（自然科学版） 2019年第4期47卷 107-113页

作者：石玗王开飞张刚朱映瑞兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050 兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050

针对中厚钢板传统背衬板手工打底焊接工艺存在的效率低、工序复杂、过程稳定性差等问题,采用低频率、大占空比的脉冲tig方法来实现无衬板5mm大钝边16MnR钢的单面焊双面成形.利用高速摄像详细观察了焊接电弧穿过熔孔的被压缩过程,统计分... 详细信息

针对中厚钢板传统背衬板手工打底焊接工艺存在的效率低、工序复杂、过程稳定性差等问题,采用低频率、大占空比的脉冲tig方法来实现无衬板5mm大钝边16MnR钢的单面焊双面成形.利用高速摄像详细观察了焊接电弧穿过熔孔的被压缩过程,统计分析了一定焊接速度下电弧尾焰偏转角度和长度与焊缝熔透的相关性.实验结果表明:在一定焊接规范下,电弧熔化钝边形成孔状熔池,穿过熔孔的电弧尾焰偏转角度和长度均与焊接速度呈负相关,且与焊缝熔透程度约呈现正相关,通过观测电弧尾焰尺寸,可对打底焊时焊缝的熔透程度做出预判;电弧周期性变化的热力耦合作用增强了熔池液态金属的搅拌及对流作用,在表面张力、重力、电弧力以及气体吹力的共同作用下,熔孔侧壁上的液态金属向熔池边缘及底部流动,增强了熔池中的热传导,能有效增加焊缝熔深.

关键词：中厚板打底焊脉冲tig 单面焊双面成形电弧形态熔池行为

热丝脉冲tig工艺参数对焊缝成型质量影响研究

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兵器材料科学与工程 2016年第6期39卷 60-65页

作者：徐小东李悦钦郭龙龙刘少胡冯春宇肖飞西南石油大学机电工程学院四川成都610500 长江大学机械学院湖北荆州434023

基于中心复合实验设计方法,用热丝脉冲tig(HPtig)在AISI 4130平板上堆焊Inconel 625合金,并结合响应面法建立工艺参数与焊缝高度、宽度和稀释率的多元回归模型。模型的显著性、失拟性和验证试验表明,所建立的模型能够准确预测焊缝成型... 详细信息

基于中心复合实验设计方法,用热丝脉冲tig(HPtig)在AISI 4130平板上堆焊Inconel 625合金,并结合响应面法建立工艺参数与焊缝高度、宽度和稀释率的多元回归模型。模型的显著性、失拟性和验证试验表明,所建立的模型能够准确预测焊缝成型质量。同时,详细分析工艺参数对焊缝成型质量的影响规律。单因素主效应分析结果表明:对焊缝高度影响最大的主效应是焊接速度;对焊缝宽度和稀释率影响最大的主效应是占空比。峰值电流、基值电流和占空比3个因素的交互效应分析结果表明,对焊缝高度和稀释率影响最大的交互效应是峰值电流和占空比。

关键词：脉冲tig 堆焊数学模型 Inconel 625 RSM

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奥氏体钢半自动脉冲tig焊接工艺

热加工工艺 2010年第21期39卷 199-200页

作者：许江晓刘晓林李爱玲河南电力试验研究院河南郑州450052 大唐洛阳热电厂河南洛阳471039

根据奥氏体钢焊接及和奥氏体钢对接的异种钢焊接的特点,选择半自动脉冲tig焊方法,经过工艺试验研究,获得匹配合理的焊接工艺参数,并成功应用于实际工程。

关键词：奥氏体钢脉冲tig 半自动焊

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超声-脉冲tig焊中超声振动的作用特点

焊接 2011年第11期 11-16,70页

作者：林三宝张勤练范成磊杨春利哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室 150001

超声辅助tig焊是近几年开发的一种新型高效tig焊方法,前期主要研究了超声振动在直流tig焊中的作用特点,但在脉冲tig焊中的作用特点尚不清楚。通过不同焊接参数下的焊接试验,探究了超声在空气中的传播形式,讨论了超声振动对焊接熔池的作... 详细信息

超声辅助tig焊是近几年开发的一种新型高效tig焊方法,前期主要研究了超声振动在直流tig焊中的作用特点,但在脉冲tig焊中的作用特点尚不清楚。通过不同焊接参数下的焊接试验,探究了超声在空气中的传播形式,讨论了超声振动对焊接熔池的作用特点。研究结果表明:在特定的辐射端高度下声压较强;在较大的脉冲峰值电流下超声振动作用效果明显;不同脉冲频率下,熔深增加程度基本相同但组织细化程度不同。

关键词：超声振动脉冲tig 晶粒细化

一种基于Buck软换流型DC-DC电路脉冲tig焊机

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电焊机 2014年第1期44卷 34-38页

作者：汪殿龙张志洋李亚博河北科技大学材料科学与工程学院河北石家庄050018

针对传统逆变式脉冲tig焊机在冷修补焊接时修复精度低、热输入量大、零部件的热变形量大等缺点,设计了一种基于Buck软换流型DC-DC主电路的脉冲tig焊机,控制电路可以实现焊接脉冲电流、脉冲频率、脉冲时间的调节,并输出连续脉冲群。实验... 详细信息

针对传统逆变式脉冲tig焊机在冷修补焊接时修复精度低、热输入量大、零部件的热变形量大等缺点,设计了一种基于Buck软换流型DC-DC主电路的脉冲tig焊机,控制电路可以实现焊接脉冲电流、脉冲频率、脉冲时间的调节,并输出连续脉冲群。实验结果表明,软换相电路有效降低了开关损耗和电压电流尖峰;控制特性较好,脉冲电流上升和下降时间小,输出电流平稳。该焊机实现了脉冲电流、脉冲时间、脉冲频率控制精确,适合于低热输入量时的冷修补焊接场合。

关键词：脉冲tig Buck 软换相冷修补

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脉冲tig焊接熔池几何参数的视觉检测

山东工业大学学报 1999年第6期29卷 567-572页

作者：高进强魏星李克海山东工业大学材料科学与工程学院济南250061

介绍了作者自行研制的脉冲 tig(Tungsten Inert Gas)焊接熔池几何参数计算机视觉检测系统 .该系统从硬件上将特殊采样时序与复合滤光措施相结合 ,减小电弧光的干扰 ,从软件上针对熔池区图像的特点 ,利用快速有效的处理算法 ,能够从正面... 详细信息

介绍了作者自行研制的脉冲 tig(Tungsten Inert Gas)焊接熔池几何参数计算机视觉检测系统 .该系统从硬件上将特殊采样时序与复合滤光措施相结合 ,减小电弧光的干扰 ,从软件上针对熔池区图像的特点 ,利用快速有效的处理算法 ,能够从正面实时检测出熔池重要几何参数 ,如熔池的最大宽度、半长、后部面积、后拖角等 ,为下一步焊接过程实时控制打下了良好基础 .

关键词：焊接熔池几何参数熔深自动检测脉冲tig