焊接電弧現(xiàn)象與焊接材料工藝性

序一

序二

序三

前言

第1章　熔焊過(guò)程信息的物理屬性與特征

1.1熔化極焊接電弧過(guò)程信息的屬性

1.2熔化極電弧焊金屬過(guò)渡特征信息

1.3焊接過(guò)程電參數(shù)信息

1.3.1焊接過(guò)程數(shù)據(jù)信息特征

1.3.2焊接過(guò)程電參數(shù)信息的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法

1.4焊接過(guò)程統(tǒng)計(jì)信息的解讀

1.4.1焊接過(guò)程信息的知識(shí)化

1.4.2焊接材料工藝性的認(rèn)識(shí)和解讀

參考文獻(xiàn) 2100433B

《焊接電弧現(xiàn)象與焊接材料工藝性》討論了焊條電弧焊，熔化極氣體保護(hù)焊的焊接材料工藝性問(wèn)題。王寶、宋永倫從對(duì)電弧現(xiàn)象的觀察入手，以影響電弧物理特性的主要因素——熔滴過(guò)渡現(xiàn)象為切入點(diǎn)，并對(duì)其特征及其物理意義進(jìn)行分析和解讀，提出了基于漢諾威分析儀的電弧焊接材料（焊條、焊絲）電弧物理特性分析及工藝性定量評(píng)價(jià)方法。

《焊接電弧現(xiàn)象與焊接材料工藝性》首先以焊接材料焊接時(shí)電弧現(xiàn)象的大量細(xì)致的觀察為基礎(chǔ)，以影響電弧物理特性的主要因素金屬過(guò)渡為切入點(diǎn)，對(duì)熔化極電弧焊（焊條電弧焊、CO2氣體保護(hù)焊、混合氣體保護(hù)焊等）焊接材料（藥皮焊條、實(shí)心焊絲、藥芯焊絲等）焊接過(guò)程的熔滴過(guò)渡現(xiàn)象與工藝性之間的具體聯(lián)系、信息特征和物理屬性進(jìn)行分析和解讀，完善了對(duì)焊接材料工藝性的定量評(píng)價(jià)。

本書討論了電弧焊焊接材料工藝性問(wèn)題。作者采用熔滴行為高速攝影技術(shù)和漢諾威分析儀獲取焊接材料在焊接過(guò)程中的數(shù)字信息，并對(duì)其特征及物理意義進(jìn)行分析和解讀，提出了基于漢諾威分析儀的電弧焊焊接材料（焊條、焊絲）電弧物理特性分析及工藝性定量評(píng)價(jià)方法。

本書從焊接電弧物理現(xiàn)象的研究入手，以大量實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，探討焊條金屬熔滴過(guò)渡形態(tài)與焊條工藝性的關(guān)系；分析熔滴過(guò)渡形態(tài)的形成條件；研究焊條電弧焊電弧行為及其影響因素；提出焊條熔滴過(guò)渡主導(dǎo)力的概念；預(yù)測(cè)焊條熔滴過(guò)渡形態(tài)及焊條工藝性。本書還介紹了鈦鈣型焊條、低氫型焊條、纖維素型焊條以及不銹鋼焊條的電弧物理特性。最后本書總結(jié)了焊條工藝性設(shè)計(jì)的一般原則。為開展焊條工藝性研究及進(jìn)行焊條工藝性設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)。

本書可供從事焊接技術(shù)研究工作的科研人員和焊材生產(chǎn)企業(yè)的工程技術(shù)人員閱讀，也可供大、專院校焊接專業(yè)師生參考。

序

前言

第1章熔焊過(guò)程信息及數(shù)字化特征 1

1.1 焊接制造由經(jīng)驗(yàn)向信息化和數(shù)字化的轉(zhuǎn)變 1

1.2焊接制造信息的特征與屬性 2

1.3熔化焊過(guò)程金屬過(guò)渡信息的特征 4

1.4弧焊過(guò)程信息的統(tǒng)計(jì)特征 7

1.5焊接制造的信息化與數(shù)字化 13

參考文獻(xiàn) 14

第2章焊條電弧焊的電弧現(xiàn)象與焊條工藝性 16

2.1 焊條電弧焊粗熔滴短路過(guò)渡與渣壁過(guò)渡 16

2.1.1焊條電弧焊粗熔滴短路過(guò)渡 16

2.1.2焊條電弧焊熔滴的渣壁過(guò)渡 22

2.1.3粗熔滴過(guò)渡與渣壁過(guò)渡的形成機(jī)制 25

2.2焊條電弧焊熔滴的爆炸過(guò)渡與噴射過(guò)渡 29

2. 2.1 焊條電弧焊熔滴的爆炸過(guò)渡現(xiàn)象 29

2.2.2焊條電弧焊熔滴的噴射過(guò)渡現(xiàn)象 31

2. 2.3焊條電弧焊爆炸過(guò)渡與噴射過(guò)渡形成機(jī)制 33

2.3焊條熔滴過(guò)渡形態(tài)的電弧物理特性數(shù)字化信息 40

2.3.1焊條熔滴過(guò)渡形態(tài)電弧電壓、焊接電流概率密度分布圖 41

2.3.2焊條典型熔滴過(guò)渡形態(tài)數(shù)字化信息的解讀 42

2.4焊條熔滴過(guò)渡形態(tài)對(duì)焊條工藝性的影響 43

2.4.1 熔滴過(guò)渡形態(tài)對(duì)電弧穩(wěn)定性的影響 43

2.4.2焊條熔滴過(guò)渡形態(tài)對(duì)飛濺的影響 46

2.4.3熔滴行為對(duì)電弧熱效率的影響 46

2.4.4熔滴過(guò)渡形態(tài)與焊條工藝性的關(guān)系 48

2.5 焊條工藝性設(shè)計(jì) 49

2.5.1 焊條熔滴過(guò)渡的主導(dǎo)力與P，-P”關(guān)系圖 49

2.5.2焊條工藝性設(shè)計(jì)原則 52

參考文獻(xiàn) 53

第3章結(jié)構(gòu)鋼焊條的電弧物理特性與工藝性 55

3.1 鈦鈣型結(jié)構(gòu)鋼焊條的電弧物理特性與工藝性 55

3.1.1鈦鈣型結(jié)構(gòu)鋼焊條熔滴過(guò)渡形態(tài) 55

3.1.2鈦鈣型結(jié)構(gòu)鋼焊條的飛濺現(xiàn)象 61

3.1.3鈦鈣型結(jié)構(gòu)鋼焊條的波形特征 62

3.1.4鈦鈣型結(jié)構(gòu)鋼焊條的工藝性評(píng)價(jià) 69

3.2低氫型結(jié)構(gòu)鋼焊條電弧物理特性與工藝性評(píng)價(jià) 74

3.2.1低氫型結(jié)構(gòu)鋼焊條熔滴行為的一般特征 74

3.2.2低氫型結(jié)構(gòu)鋼焊條的“弧橋并存”現(xiàn)象與工藝性 81

3.2.3低氫型結(jié)構(gòu)鋼焊條的電弧物理特性 84

3.2.4低氫型結(jié)構(gòu)鋼焊條工藝性判據(jù)的建立 87

3.2.5低氫型結(jié)構(gòu)鋼焊條工藝性分析與評(píng)價(jià)案例 87

3.3高纖維素焊條的電弧物理特性及工藝性評(píng)價(jià) 90

3.3.1 高纖維素焊條的熔滴過(guò)渡現(xiàn)象及工藝性 90

3.3.2高纖維素焊條電弧物理特性的數(shù)字化信息 95

3.3.3高纖維素焊條工藝性評(píng)價(jià)判據(jù) 98

參考文獻(xiàn) 99

第4章不銹鋼焊條的電弧物理特性與工藝性 101

4.1 不銹鋼焊條的工藝穩(wěn)定性及試驗(yàn)方法 101

4.1.1 不銹鋼焊條工藝穩(wěn)定性的概念 101

4.1.2不銹鋼焊條工藝穩(wěn)定性的測(cè)試方法 101

4.2不銹鋼焊條的電弧物理特性 109

4.2.1鈦鈣型不銹鋼焊條熔滴行為的可視化信息 109

4.2.2高鈦型不銹鋼焊條熔滴行為的可視化信息 113

4.2.3 不銹鋼焊條電弧物理特性的數(shù)字化信息 1 19

4.3 不銹鋼焊條工藝穩(wěn)定性的影響因素及不銹鋼焊條的設(shè)計(jì) 125

4.3.1 不銹鋼焊條工藝穩(wěn)定性的影響因素 125

4.3.2提高不銹鋼焊條工藝穩(wěn)定性的根本途徑及不銹鋼焊條的設(shè)計(jì) 129

4.4不銹鋼焊條工藝穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 132

4.4.1 以短路電壓概率評(píng)價(jià)不銹鋼焊條工藝穩(wěn)定性 132

4.4.2 以短路頻率評(píng)價(jià)不銹鋼焊條工藝穩(wěn)定性 132

參考文獻(xiàn) 134

第5章藥芯焊絲C02氣體保護(hù)焊的電弧現(xiàn)象 135

5.1 藥芯焊絲C0，氣體保護(hù)焊的熔滴過(guò)渡形態(tài) 135

5.1.1 藥芯焊絲CO，氣體保護(hù)焊熔滴的排斥過(guò)渡 136

5.1.2藥芯焊絲C0，氣體保護(hù)焊熔滴的表面張力過(guò)渡 147

5.1.3藥芯焊絲C0，氣體保護(hù)焊細(xì)熔滴過(guò)渡 157

5.2藥芯焊絲C0，氣體保護(hù)焊時(shí)熔渣的滯熔現(xiàn)象分析 164

5.2.1 藥芯焊絲C0，氣體保護(hù)焊時(shí)渣柱的形成及特征 164

5.2.2藥芯焊絲CO，氣體保護(hù)焊時(shí)渣柱行為對(duì)熔滴過(guò)渡的影響 167

5.2.3 藥芯焊絲C0，氣體保護(hù)焊時(shí)熔渣的行為對(duì)飛濺的影響 172

5.3 藥芯焊絲C0，氣體保護(hù)焊的飛濺現(xiàn)象 173

5.3.1 藥芯焊絲C0，氣體保護(hù)焊熔滴電爆炸飛濺 174

5.3.2藥芯焊絲C0，氣體保護(hù)焊再引弧飛濺 180

5.3.3藥芯焊絲C0，氣體保護(hù)焊的熔滴中氣體逸出飛濺 184

5.3.4藥芯焊絲C0，氣體保護(hù)焊的熔池中氣體逸出飛濺 185

5.3.5 藥芯焊絲CO，氣體保護(hù)焊的熔滴飄離飛濺 186

5.3.6藥芯焊絲C0，氣體保護(hù)焊熔滴過(guò)渡形態(tài)對(duì)飛濺的影響 188

5.3.7藥芯焊絲CO，氣體保護(hù)焊焊接過(guò)程不穩(wěn)定時(shí)的飛濺現(xiàn)象 189

5.3.8焊條電弧焊與C0，氣體保護(hù)焊時(shí)飛濺現(xiàn)象的總結(jié) 191

5.4藥芯焊絲C0，氣體保護(hù)焊時(shí)的電弧行為193

5.4.1 藥芯焊絲C0，氣體保護(hù)焊排斥過(guò)渡時(shí)的電弧行為 193

5.4.2藥芯焊絲C0，氣體保護(hù)焊細(xì)熔滴過(guò)渡時(shí)的電弧行為194

5.5藥芯焊絲C0，氣體保護(hù)焊時(shí)的煙塵 一195

5.5.1 藥芯焊絲C0，氣體保護(hù)焊煙塵的形成 195

5.5.2影響煙塵的電弧物理因素分析 197

5.5.3藥芯焊絲煙塵異常析出現(xiàn)象 200

參考文獻(xiàn) 200

第6章C02氣體保護(hù)焊焊絲的工藝質(zhì)量分析與評(píng)價(jià) 203

6.1 C0，氣體保護(hù)焊熔滴行為與工藝性分析 203

6.1.1熔滴行為的觀察和分析 203

6.1.2漢諾威分析儀的測(cè)試結(jié)果 206

6.2 C07氣體保護(hù)焊藥芯焊絲工藝質(zhì)量評(píng)價(jià)210

6.2.1 小焊接參數(shù)下藥芯焊絲工藝性的評(píng)價(jià) 210

6.2.2較大焊接參數(shù)下藥芯焊絲工藝性的評(píng)價(jià) 213

6.2.3大焊接參數(shù)下藥芯焊絲工藝性的評(píng)價(jià) 217

6.2.4采用信號(hào)分析方法評(píng)價(jià)大參數(shù)下藥芯焊絲工藝性 221

6.3 C02氣體保護(hù)焊實(shí)心焊絲電弧物理特性和工藝性評(píng)價(jià) 2232100433B