Осциллятор для сварки, особенности применения
© Источник:. priborpostavka.ru
13 Сен 2021, 21:09Для соединения металлических заготовок между собой используют сварку. Сварочная дуга здесь играет главную роль. Но иногда удается зажечь дугу с первого раза. И тогда для возбуждения дуги и ее стабилизацию используют специальный прибор осциллятор.
Зачастую его используют при работе с цветными металлами на малых токах. Выбрать и приобрести осциллятор можно на портале https://priborpostavka.ru. Здесь вам помогут выбрать подходящую модель и осуществят максимально быструю доставку.
Что такое осциллятор
Осциллятор используют для бесконтактного розжига сварочной дуги. Он подходит для эксплуатации с серийными источниками переменного и постоянного питания.
Данный прибор состоит из следующих комплектующих:
— трансформатор;
— разрядник;
— колебательный контур.
Основные виды сварочных осцилляторов
Сварочные осцилляторы можно разделить на две группы:
— постоянные, работают без перерыва во время сварки. Такой ток
не причиняет вреда работнику, при строгом соблюдении всех правил безопасности. Даже есть ток не большой, дуга все равно будет гореть ровным пламенем;
— импульсные устройства имеют способность поджигать дугу при изменениях полярности электрического тока. Благодаря использованию такого типа оборудования удается избежать холостой работы трансформатора. Они устойчивы в работе, не образуют радиопомех. Обычно импульсные осцилляторы используют для обработки цветных металлов, аргона.
Правила безопасности при работе с осциллятором
Любой прибор требует соблюдения определенных правил безопасности. Это касается и сварочного осциллятора. Важно:
— проверять исправность контактов, правильность присоединения;
— использовать специальный кожух;
— если в разряднике образовался нагар его необходимо очистить;
— для работы с осциллятором необходим навык работы со сварочным аппаратом.
Соблюдение этих простых правил продлит срок службы вашего прибора.
Осцилляторы и импульсные возбудители дуги | Строительный справочник | материалы — конструкции
Осциллятор — это устройство, преобразующее ток промышленной частоты низкого напряжения в ток высокой частоты (150—500 тыс. Гц) и высокого напряжения (2000—6000 В), наложение которого на сварочную цепь облегчает возбуждение и стабилизирует дугу при сварке.
Основное применение осцилляторы нашли при аргно-дуговой сварке переменным током неплавящимся электродом металлов малой толщины и при сварке электродами с низкими ионизирующими свойствами покрытия.
Осциллятор состоит из колебательного контура (конденсатора С5, в качестве индукционной катушки используется подвижная обмотка трансформатора ВЧТ и разрядника Р) и двух индуктивных дроссельных катушек Др1 и Др2, повышающего трансформатора ПТ, высокочастотного трансформатора ВЧТ.
Колебательный контур генерирует ток высокой частоты и связан со сварочной цепью индуктивно через высокочастотный трансформатор, выводы вторичных обмоток которого присоединяются: один к заземленному зажиму выводной панели, другой — через конденсатор С6 и предохранитель Пр2 ко второму зажиму. Для защиты сварщика от поражения электрическим током в цепь включен конденсатор С6, сопротивление которого препятствует прохождению тока высокого напряжения и низкой частоты в сварочную цепь. На случай пробоя конденсатора С6 в цепь включен плавкий предохранитель Пр2. Осциллятор ОСПЗ-2М рассчитан на подключение непосредственно в двухфазную или однофазную сеть напряжением 220 В.
| Рис. 1. Принципиальная электрическая схема осициллятора ОСПЗ-2М: СТ — сварочный трансформатор, Пр1, Пр2 — предохранители, Др1, Др2 — дроссели, С1 — С6 — конденсаторы, ПТ — повышающий трансформатор, ВЧТ — высокочастотный трансформатор, Р — разрядник | Рис. 2. Схема включения осциллятора М-3 и ОС-1 в сварочную цепь: Тр1 — трансформатор сварочный, Др — дроссель, Тр2 — повышающий трансформатор осциллятора, Р — разрядник, С1 — конденсатор контура, С2 — защитный конденсатор контура, L1 — катушка самоиндукции, L2 — катушка связи |
При нормальной работе осциллятор равномерно потрескивает, и за счет высокого напряжения происходит пробой зазора искрового разрядника. Величина искрового зазора должна быть 1,5—2 мм, которая регулируется сжатием электродов регулировочным винтом. Напряжение на элементах схемы осциллятора достигает нескольких тысяч вольт, поэтому регулирование необходимо выполнять при отключенном осцилляторе.
Осциллятор необходимо зарегистрировать в местных органах инспекции электросвязи; при эксплуатации следить за его правильным присоединением к силовой и сварочной цепи, а также за исправным состоянием контактов; работать при надетом кожухе; кожух снимать только при осмотре или ремонте и при отсоединенной сети; следить за исправным состоянием рабочих поверхностей разрядника, а при появлении нагара — зачистить их наждачной бумагой. Осцилляторы, у которых первичное напряжение 65 В, подключать к вторичным зажимам сварочных трансформаторов типа ТС, СТН, ТСД, СТАН не рекомендуется, так как в этом случае напряжение в цепи при сварке понижается. Для питания осциллятора нужно применять силовой трансформатор, имеющий вторичное напряжение 65—70 В.
Схема подключения осцилляторов М-3 и ОС-1 к сварочному трансформатору типа СТЭ показана на рис.2. Технические характеристики осцилляторов приведен в таблице.
Технические характеристики осцилляторов
| Тип | Первичное напряжение, В | Вторичное напряжение холостого хода, В | Потребляемая мощность, Вт | Габаритные размеры, мм | Масса, кг |
| М-3 ОС-1 ОСЦН ТУ-2 ТУ-7 ТУ-177 ОСПЗ-2М | 40 — 65 65 200 65; 220 65; 220 65; 220 220 | 2500 2500 2300 1500 2500 6000 | 150 130 400 225 1000 400 44 | 350 x 240 x 290 315 x 215 x 260 390 x 270 x 310 390 x 270 x 350 390 x 270 x 350 390 x 270 x 350 250 х 170 х 110 | 15 15 35 20 25 20 6,5 |
Импульсные возбудители дуги
Это такие устройства, которые служат для подачи синхронизированных импульсов повышенного напряжения на сварочную дугу переменного тока в момент изменения полярности.
Благодаря этому значительно облегчается повторное зажигание дуги, что позволяет снизить напряжение холостого хода трансформатора до 40—50 В.
Импульсные возбудители применяют только для дуговой сварки в среде защитных газов неплавящимся электродом. Возбудители с высокой стороны подключаются параллельно к сети питания трансформатора (380 В), а на выходе — параллельно дуге.
Мощные возбудители последовательного включения применяют для сварки под флюсом.
Импульсные возбудители дуги более устойчивы в работе, чем осцилляторы, они не создают радиопомех, но из-за недостаточного напряжения (200—300 В) не обеспечивают зажигания дуги без соприкосновения электрода с изделием. Возможны также случаи комбинированного применения осциллятора для начального зажигания дуги и импульсного возбудителя для поддержания ее последующего стабильного горения.
Стабилизатор сварочной дуги
Для повышения производительности ручной дуговой сварки и экономичного использования электроэнергии создан стабилизатор сварочной дуги СД-2.
Стабилизатор поддерживает устойчивое горение сварочной дуги при сварке переменным током плавящимся электродом путем подачи на дугу в начале каждого периода импульса напряжения.
Стабилизатор расширяет технологические возможности сварочного трансформатора и позволяет выполнять сварку на переменном токе электродами УОНИ, ручную дуговую сварку неплавящимся электродом изделий из легированных сталей и алюминиевых сплавов.
Схема внешних электрических соединений стабилизатора показана на рис. 3, а, осциллограмма стабилизирующего импульса — на рис. 3, б.
Сварка c применением стабилизатора позволяет экономичнее использовать электроэнергию, расширить технологические возможности применения сварочного трансформатора, уменьшить эксплуатационные расходы, ликвидировать магнитное дутье.
Сварочное устройство «Разряд-250». Это устройство разработано на базе сварочного трансформатора ТСМ-250 и стабилизатора сварочной дуги, выдающего импульсы частотой 100 Гц.
Функциональная схема сварочного устройства и осциллограмма напряжения холостого хода на выходе устройства показаны на рис. 4, а, б.
Рис. 3. Схема внешних электрических соединений стабилизатора и осциллограмма стабилизирующего импульса: а — схема: 1 — стабилизатор, 2 — трансформатор варочный, 3 — электрод, 4 — изделие; б — осцилограмма: 1 — стабилизирующий импульс, 2 — напряжение на вторичной обмотке трансформатора | Рис. 4. Сварочное устройство «Разряд-250»: а — схема устройства; б — осциллограмма напряжения холостого хода на выходе устройства |
Устройство «Разряд-250» предназначено для ручной дуговой сварки переменным током плавящимися электродами любого типа, в том числе предназначенными для сварки на постоянном токе. Устройство может использоваться при сварке неплавящимися электродами, например, при сварке алюминия.
Устойчивое горение дуги обеспечивается подачей на дугу в начале каждой половины периода переменного напряжения сварочного трансформатора импульса напряжения прямой полярности, т.
Осцилляторы — Сварка металлов
Осцилляторы
Категория:
Сварка металлов
Осцилляторы
Зажигание сварочной дуги может быть облегчено и устойчивость ее горения повышена посредством наложения на дуговой промежуток вспомогательного переменного тока повышенного напряжения, высокой частоты и небольшой мощности. Повышенное напряжение пробивает газовый промежуток при отсутствии или ослаблении основного сварочного тока и охлаждении и деиониза-ции газа между электродами. Искровой разряд при пробое газа создает канал с достаточно высокой степенью ионизации и электропроводностью и открывает путь прохождению сварочного тока.
Высокая частота вспомогательного зажигающего тока выбирается для устранения физиологического воздействия тока на организм сварщика. Ток высокой частоты, примерно 50 000 гц и выше, вследствие поверхностного эффекта проходит по тонкому наружному слою кожных покровов человеческого тела, не задевая нервных окончаний.
Мощность вспомогательного тока приходится ограничивать несколькими десятками ватт, так как тепловое действие тока остается и при высокой частоте, и ток значительной мощности может вызвать ожоги сварщика, разрушить изоляцию при замыканиях и т. п.
Индуктивное сопротивление прямо пропорционально, а емкостное обратно пропорционально частоте тока. Поэтому можно осуществить одновременное параллельное питание дуги сварочным током низкой частоты, подаваемым от сварочного трансформатора Тр через индуктивное сопротивление — дроссельную катушку Др, и вспомогательным током зажигания, подаваемым от генератора высокой частоты Вч через фильтрующие конденсаторы С (рис. 1). Источником вспомогательного тока в схемах, подобных схеме на рис. 1, служат обычно небольшие искровые генераторы, получившие в сварочной технике название осцилляторов.
Наша промышленность выпускает для сварки небольшие портативные осцилляторы, дающие вспомогательный ток зажигания небольшой мощности, напряжением несколько тысяч вольт и частотой несколько сот тысяч герц (рис.
2).
Первичная обмотка небольшого трансформатора Тр присоединена к силовой сети; вторичная, создающая напряжение 2000—3000 в, питает колебательный контур из индуктивной катушки L и конденсатора, шунтированных искровым разрядником Р, искровой промежуток которого отрегулирован на напряжение, меньшее амплитуды вторичного напряжения трансформатора Тр. При работе, по мере возрастания мгновенного напряжения трансформатора от нуля, наступает пробой воздушного промежутка, и колебательный контур, состоящий из индуктивности L, емкости С и разрядника Р, оказывается замкнутым накоротко через искру разрядника. В этом случае в колебательном контуре возникают собственные электромагнитные колебания, частота которых определяется лишь параметрами контура.
Рис. 1. Схема наложения тока высокой частоты на сварочную дугу
Рис. 2. Схема осциллятора
Потребляемая мощность осциллятора 0,2—0,3 кет. Осциллятор значительно облегчает зажигание сварочной дуги и повышает ее устойчивость.
Когда качество электродов было еще сравнительно низким, осцилляторы довольно широко применялись в нашей промышленности совместно со сварочными трансформаторами.
В настоящее время электроды в большинстве случаев обеспечивают достаточную устойчивость дуги. Применение осцилляторов сократилось также и в связи с усложнением схемы при осцилляторах, наличием в осцилляторе разрядника, требующего квалифицированного ухода, необходимостью применения проводов с изоляцией повышенной прочности на пути высокочастотного тока; кроме того, осцилляторы создают помехи радиоприему.
Реклама:
Читать далее:
Сварочные генераторы постоянного тока, однопостовые генераторы
Статьи по теме:
Мануальные салазки и держатели горелок JC-MJ-серияМануальные салазки + держатель горелки Подробнее | Поперечная опора с держателем горелки TE-X75Горизонтальное и вертикальное движение 75 мм. | Механический высотомерМожет быть использован при линейной и круговой сварки. Поперечная опора с маховиком для ручной регулировки позиции горелки. Подробнее | Управляемый напряжением зонд высоты AVC-101Горизонтальное и вертикальное движение 150 мм.
Поворотный держатель горелки (180°).
Чувствительность сварочного напряжения плавно регулируется от 5 — 50 V. | Система для отслеживания сварного шва. Электрический зонд STСенсор электрического зонда JAVAC сканирует форму сварочного шва. Сканирование ведется в двух направлениях.Геометрические изменения поверхности сразу же определяется системой управления, заготовка и горелка оперативно направляется в правильное положение. Подробнее | Электронная поперечная опора с джойстиком JC-MSЭлектронный поперечный суппорт с двумя линейными салазками очень прочен, благодаря своей простой конструкции. | Сварочный осциллятор маятниковой системы WLЛинейный осциллятор обеспечивает движение горелки в левое и правое направление. Благодаря регулировке скорости движения осциллятора, ширины и времени паузы, нет необходимости менять сварочную позицию. С помощью осциллятора можно уменьшить случаи дефектной сварки и получить идеальный шов. JC-WL осцилляторы управляются микроконтроллером, и оснащены светодиодным дисплеем и кнопками из прочного материала. Подробнее | Сварочный осциллятор маятниковой системы WLS/WRSJC-WLS/WRS сварочные осцилляторы оснащены реечным приводом с линейной направляющей, и червячной передачи. | Линейный осциллятор серии LWПодходит для MIG / MAG, TIG и плазмы Подробнее |
Поворотный держатель горелки (180°).
Может быть использован при линейной и круговой сварки.
Нагрузка 5 кг.Осцилляторы используются в основном для TIG, MAG и CO2 сварки. Осцилляторы оснащены микро двигателем и потенциометром, который в свою очередь оснащен процессором управления.Сварочные генераторы — SOHO
Сварочный осциллятор для управления горелкой возвратно-поступательным движением. Это может уменьшить количество и слои сварного шва за счет контроля скорости колебаний, ширины и времени паузы. Затем уменьшите сварочные дефекты для идеального сварного шва.
У нас есть решения как для линейного, так и для углового движения.
Для линейного перемещения у нас есть мини-тип и стандартный тип. ED-WLS — это мини-тип, а AOC-801/L — стандартный тип. Линейные сварочные генераторы
1) Специальное устройство для раскачивания лески.
2） Маленький, легкий, простой в эксплуатации и без ограничений по месту.
3） Качели с цифровой регулировкой, центр движения, время остановки влево, время остановки вправо, скорость качания.
4) Автоматический возврат резака в центр при остановке.
5) Широкий диапазон рабочего напряжения с импульсным источником питания, на который не влияет входное напряжение.
Осцилляторы для угловой сварки
1）Специальное устройство для поворота под углом.
2）Маленький, легкий, простой в эксплуатации и без ограничений по месту.
3）Качели с цифровой регулировкой, центр движения, время остановки влево, время остановки вправо, скорость качания.
4) Автоматический возврат резака в центр при остановке.
5) Широкий диапазон рабочего напряжения с импульсным источником питания, на который не влияет входное напряжение.
| Параметр | Модель | |||
| Мини | Стандарт | |||
| ЭД-ВЛС | ЭД-ВРСГ | АОС-801/Л | АОС-801/R | |
| Потребляемая мощность | 95~230 В переменного тока, 50/60 Гц | 220 В переменного тока, 50 Гц | ||
| Методы привода | Зубчатая рейка | Шестерня | Шариковый винт | Шестерня |
| Скорость плетения | 0–2300 мм/мин | 0~30°/с (5 об/мин) | 0~2400 мм/мин | 0~3200 мм/мин |
| Центральное перемещение | ±5 мм | ±3° | ±50 мм | 0~45° |
| Поворотный прицел | 0~35 мм | ±8° | 0~100 мм | 0~45° |
| Упор левый/правый | 0~2 с | 0-2с | 0. 1~5с | 0~9,9 с |
| Грузовой груз | 3 кг | 3 кг | 25 кг | 10 кг |
| Размер контроля | 120*175*75 мм | 300*150*320мм | ||
| Общий вес | 6 кг | 15 кг | ||
| ПРИМЕЧАНИЕ: | 1. Все вышеперечисленное является нашим стандартным типом, пожалуйста, свяжитесь с нами для индивидуального типа; | |||
| 2.Миниатюрный сварочный генератор, AC220V или AC36V, дополнительно. | ||||
Сварочный генератор Superb At Captivating Deals
Повысьте производительность и эффективность своего сварочного бизнеса с помощью сенсационного сварочного генератора , доступного по заманчивым предложениям на Alibaba.com. В этих сварочных осцилляторах реализованы революционные инновации, которые делают сварку простой и приятной.
Они включают в себя передовые материалы и конструкции, которые обеспечивают высокую производительность на протяжении всего их непревзойденного длительного срока службы.Сварочный генератор потребляет мало электроэнергии при сохранении заданной выходной мощности, независимо от того, используется ли он в личных целях или в служебных целях.
Передовые изобретения, лежащие в основе конструкции и стилей этих сварочных генераторов , делают их очень универсальными и применимыми в самых разных сварочных задачах. Сварочный осциллятор не подвергается неблагоприятному воздействию экстремальной жары или холода, что делает его пригодным и применимым в широком диапазоне погодных условий.Они поставляются с широким выбором, учитывающим многочисленные факторы и предпочтения пользователей, поэтому покупатели могут быть уверены, что найдут сварочный генератор , наиболее подходящий для их нужд.
Доступность этих сварочных генераторов на Alibaba.
com сбивает с толку, учитывая их неограниченную мощность и поразительную производительность. Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание сварочного генератора также невероятно низки благодаря доступности запасных частей и простоте их ремонта.Они также просты в установке и использовании, гарантируя, что вы не потеряете свою производительность из-за технических проблем. Тем не менее, вы можете связаться с различными поставщиками и продавцами сварочного генератора на сайте, если вам нужны дополнительные инструкции.
Поднимите свой сварочный бизнес на новый уровень с привлекательным сварочным генератором на Alibaba.com. Вы также можете купить их для личного использования в вашем доме. Независимо от характера ваших целей, вы найдете сварочный генератор , который лучше всего подходит для их достижения.Воспользуйтесь скидками сегодня и убедитесь, что вы можете платить доступные цены за качественную продукцию.
%PDF-1.4 % 181 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 181 107 0000000016 00000 н 0000003199 00000 н 0000003346 00000 н 0000004022 00000 н 0000004426 00000 н 0000004783 00000 н 0000005360 00000 н 0000005736 00000 н 0000005773 00000 н 0000005887 00000 н 0000006136 00000 н 0000006481 00000 н 0000006905 00000 н 0000007469 00000 н 0000007819 00000 н 0000009607 00000 н 0000011483 00000 н 0000011663 00000 н 0000013539 00000 н 0000015632 00000 н 0000017149 00000 н 0000019072 00000 н 0000020984 00000 н 0000021402 00000 н 0000022809 00000 н 0000022884 00000 н 0000022959 00000 н 0000023038 00000 н 0000024717 00000 н 0000026745 00000 н 0000055281 00000 н 0000055562 00000 н 0000055611 00000 н 0000055728 00000 н 0000055806 00000 н 0000135813 00000 н 0000152071 00000 н 0000174148 00000 н 00001 00000 н 00001
Влияние колебаний лазерного луча на лазерную сварку–пайку разнородных металлов Ti/Al
Материалы (Базель).
2019 декабрь; 12(24): 4165.
Поступила в редакцию 30 октября 2019 г.; Принято 9 декабря 2019 г.
Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья находится в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).Эта статья цитировалась в других статьях в PMC. .Abstract
Разнородные металлы Ti4Al6V и 6061 Al сварены встык методом лазерной колебательной сварки. Подробно обсуждаются эффекты лазерного смещения, частоты колебаний и распределения энергии на формирование, микроструктуру и свойства растяжения соединений из разнородных металлов.Экспериментальные результаты показывают, что Ti6Al4V подвергался микроплавлению при лазерном смещении 1,1 мм, и на стороне Ti6Al4V образовывалось большое количество интерметаллических соединений (ИМС). Кроме того, в зоне сплавления (ЗП) имелись дефекты пористости из-за неподходящей частоты генерации лазера. Когда лазерное смещение было увеличено до 1,2 мм, распределение IMC было однородным, а толщина контролировалась ниже 2 мкм.
Дефекты пористости в ФЗ уменьшились, а прочность соединений на растяжение значительно увеличилась.Максимальное значение прочности на растяжение достигало 173 МПа при частоте лазерного излучения 28 Гц.
Ключевые слова: разнородные металлы, стыковое соединение Ti/Al, осцилляция лазерного луча, микроструктура, свойства при растяжении /Mg и Mg/сталь обладают отличными свойствами материалов и, следовательно, находят применение в автомобильной, аэрокосмической, железнодорожной и других областях [1,2,3,4].Сочетание комплексных преимуществ обоих металлов приводит к созданию гибридных материалов, отвечающих конкретным требованиям промышленности [5,6,7]. Однако достижение надежного соединения двух разнородных металлов является сложной задачей из-за их значительных различий в физических, химических и металлургических свойствах [8,9,10]. Поэтому поиск надежного и эффективного процесса соединения разнородных металлов становится актуальной темой исследований.
Многие исследователи исследовали технологию соединения разнородных металлов.
Различные методы, в том числе лазерная сварка [11,12,13], лазерная наплавка [14], лазерно-дуговая гибридная сварка [15], вольфрам в среде инертного газа (TIG) [16], металл в среде инертного газа (MIG) [17], изучались сварка трением с перемешиванием [18] и ультразвуковая точечная сварка [19]. В настоящее время для сварки двух разнородных металлов используется процесс сварки-пайки, при котором сварное соединение образуется на стороне металла с более низкой температурой плавления, а паяное соединение — на стороне металла с более высокой температурой плавления. температура плавления.Для получения качественных сварных соединений особенно важно контролировать рост интерметаллических соединений (ИМС) на границе раздела пайки. Из-за высокой энергии, высокой скорости охлаждения и быстрой сварки метод лазерной сварки-пайки рекомендуется для соединения разнородных металлов. Чен и др. [20] изучали сварку стали 5052 Al и Q235 методом лазерной СМТ (холодный перенос металла) и исследовали влияние параметров процесса на механические свойства и микроструктуру гибридного материала.
Было замечено, что предел прочности при растяжении снижался с увеличением скорости подачи проволоки, при этом максимальное значение достигало 83,4 МПа. Томащук и др. [21] успешно соединили 5754 Al и T40 Ti с помощью процесса двухлучевой лазерной сварки и изучили влияние углов раскрытия на формирование IMC и свойства сварных соединений при растяжении. Чен и др. [22] использовали комбинацию моделирования и экспериментальных методов для изучения межфазных реакций процесса сварки-пайки разнородных металлов Ti/Al и обнаружили, что V-образная канавка и прямоугольный точечный лазер лучше регулируют равномерный рост ИМК. .
Чтобы улучшить механические свойства соединений, исследователи начали применять новые методы, в дополнение к настройке параметров процесса лазерной сварки-пайки, для регулирования роста интерметаллических соединений. Тан и др. [23,24] добавили никелевое покрытие на поверхность титана для улучшения механических свойств соединений Mg/Ti, а также предложили механизм улучшения.
Сан и др. В работе [25] изучалось влияние магнитного поля на формирование ИМК в разнородных соединениях Ti/Al.Гуо и др. [26] исследовали влияние процесса переплава ТС4 на предел прочности при растяжении сварных соединений и обнаружили, что за счет процесса перераспределения растворенного вещества предел прочности при растяжении увеличился со 142 до 165 МПа. Ван и др. В работе [27] изучалось влияние добавки цинковой фольги на формирование ИМК и механические свойства соединений при сварке Ti6Al4V и Al5052 сваркой ВИГ. Из более ранних исследований можно сделать вывод, что рост ИМК можно значительно регулировать путем оптимизации состава и распределения источников тепла.Следовательно, механические свойства соединений могут быть дополнительно улучшены.
В этой рукописи листы Ti6Al4V и AA6061 были соединены с использованием метода сварки, основанного на лазерных колебаниях, с использованием оптимизированного распределения энергии. Было подробно исследовано влияние лазерного смещения и частоты колебаний на формирование, микроструктуру и свойства растяжения разнородных соединений Ti/Al.
Цель этой рукописи состояла в том, чтобы получить сварочные характеристики процесса лазерной колебательной сварки для разнородных металлов Ti/Al.
2. Методика эксперимента Листы
AA6061 и Ti6Al4V толщиной 5 мм и 4,5 мм соответственно были получены от Shanghai Meijun Metal Products Co., Ltd (Шанхай, Китай). Перед процессом сварки листы очищались ацетоном и механическим шлифованием для удаления масляных загрязнений и оксидной пленки с металлических поверхностей. Сварочно-пайковое оборудование в основном состояло из волоконного лазера мощностью 10 кВт (YLS-10000, IPG, Оксфорд, Массачусетс, США), шестиосевого робота KUKA (KR 60-4 KS-F, Бавария, Германия) и Лазерная обрабатывающая головка ScanTracker (YW-52, Precitec GmbH & Co.KG, Баден-Баден, Германия). Длина волны лазера составляла 1064 нм, а диаметр лазерного луча составлял 0,46 мм в месте фокусировки с распределением энергии по Гауссу. Разнородные металлы Ti/Al были сварены встык в соответствии с параметрами процесса, перечисленными в .
Правило распределения мощности лазера означает, что для получения высококачественных сварно-пайковых соединений Ti/Al более высокая мощность лазера должна быть на алюминиевом сплаве для расплавления металла, а меньшая мощность лазера должна быть на титановом сплаве для предварительного нагрева. Поверхность ТС4.В соответствии с этим правилом положение фокуса лазера находилось на поверхности алюминиевого сплава, а смещение лазера было установлено на 1,1 мм и 1,2 мм в сторону TC4. Амплитуда осциллирующего лазерного луча (А) составляла 2 мм, а частота (f) устанавливалась на уровне 25–30 Гц. Скорость сварки по длине валика составляла 1 м/мин. Принципиальная схема лазерной сварки Ti/Al посредством осцилляции луча показана на рис. В качестве передней и задней защиты использовали аргон чистотой 99,9 % при расходе газа 15 л/мин (передняя) и 5 л/мин (задняя).
Принципиальная схема лазерной сварки Ti/Al посредством осцилляции луча.
Таблица 1
Параметры процесса лазерной сварки Ti/Al с осцилляции луча.
| Number | Частота (Гц) | Смещение (мм) | лазерная мощность (кВт) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ti сторона | 1 # | 30 | 1.1 | 3.4, 3.2, 3.2, 3.0, 3.2, 3.2, 3.4 | 0.3, 0.2, 0,1, 0,2, 0,2 | |
| 2 # | 25 | 25 | 1. 1 | 1.2, 3.0, 3.0, 2.8, 3.0, 3.0, 3.2 | 1,5, 0,2, 0,1, 0,2, 0,3 | |
| 3 # | 28 | 28 | 28 | 1.2 | 1.4, 3.8, 3.8, 3.8, 3.8, 3.8, 3.4, 2.5 | 1.5, 0,1, 0,1, 0.3 |
| 4 # | 30 | 1.2 | 3. 5 , 3,5, 3,5, 3,4, 3,4, 3,5, 3,5, 1,5 | 0,1, 0,1, 0,2, 1,5 | ||
После сварки образцы для исследования микроструктуры и прочности на растяжение были подготовлены с помощью проволочной резки.Сварку и поперечное сечение разнородных соединений Ti/Al выполняли с помощью оптического микроскопа (OM, VHX-1000, KEYENCE, Токио, Япония). Толщину и распределение слоя IMC наблюдали с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM, Zeiss Merlin Compact, Баден-Вюртемберг, Германия).
Прочностные характеристики сварных соединений, изготовленных по различным технологическим параметрам, были испытаны на разрывной машине (AGX-plus, Instron, Norfolk County, MA, USA) со скоростью деформации 2 мм/мин при комнатной температуре.Для каждого параметра отбирали по три образца на растяжение и значения усредняли. Изломы при растяжении различных соединений анализировали с помощью СЭМ, а распределение элементов на поверхности излома проверяли с помощью энергодисперсионной спектроскопии.
3. Результаты и обсуждение
3.1. Laser Power Input Mode
Влияние мощности лазера на процесс сварки стыковых соединений Ti/Al с помощью процесса лазерной сварки показано в . Чтобы сформировать стабильное паяное соединение на стороне сплава Ti6Al4V без плавления Ti6Al4V, для соединения стыковых соединений Ti/Al был выбран волоконный лазер с колебанием луча.Амплитуда колебаний была установлена равной 2 мм, и были выбраны три различные частоты: 25, 28 и 30 Гц. Распределение лазерной энергии также контролировалось так, чтобы она была меньше на стороне сплава Ti4Al6V, что приводило к предварительному нагреву поверхности сплава Ti4Al6V без плавления. Смещение лазерного луча в сторону 6061 Al было установлено на 1,1 мм на а, b и изменено на 1,2 мм на c, d. Распределения мощности лазера, соответствующие различным условиям процесса, перечислены в . За один цикл колебаний длина сварки по длине валика определяется как L = v x /f, где L — длина сварки, v x — скорость сварки, f — частота колебаний.
Пространственное перекрытие колебаний определяется формулой φ = d/2L = df/2v x . Для частот колебаний 25, 28 и 30 Гц разные значения φ составляют 26,4 %, 38,6 % и 41,4 % соответственно. Линейная плотность энергии по длине шарика η = P a /v x , где P a — средняя мощность лазера за один цикл колебаний, P a = (P 1 + P 2 + … + P 12 )/12. P 1 , P 2 …P 12 — мощности лазера в соответствующих позициях.Для образцов 1#, 2#, 3# и 4# линейная плотность энергии составила 1,975, 1,958, 2,525 и 2,308 Дж/мм соответственно.
Схематическая диаграмма генерации лазерного луча и распределения мощности лазера: ( a ) 1#; ( б ) 2#; ( с ) 3#; ( д ) 4#.
3.2. Форма сварки
Форма сварки стыковых соединений Ti/Al, полученная с помощью различных смещений и распределения лазерной энергии, показана на .
На а, б видно, что два металла образовали плотные сварно-пайковые соединения со смещением лазера, равным 1.1 мм. Однако при смещении лазера на 1,2 мм процесс сварки оказался нестабильным, с небольшими брызгами на краю сварного шва. При смещении лазера на 1,1 мм формирование шва стало более сплошным, с улучшением формирования переднего и заднего швов при снижении частоты с 30 до 25 Гц. Поверхность сварного шва имела металлический блеск и форму рыбьей чешуи. Ширина сварных швов уменьшилась до 375 и 315 мкм при изменении смещения лазера с 1,1 до 1,2 мм соответственно. Осцилляции лазерного луча вызывали интенсивный поток плавления, что дополнительно влияло на формирование сварного шва.
Сварные соединения Ti/Al, полученные с помощью различных лазерных смещений и распределений энергии: ( a ) 1#; ( б ) 2#; ( с ) 3#; ( д ) 4#.
Поперечные сечения сварно-пайковых соединений Ti/Al, полученных с помощью различных лазерных смещений и распределений энергии, приведены в .
Наблюдаемые поперечные сечения показывают, что лазерное смещение оказывает существенное влияние на формирование сварных соединений. Когда смещение лазера составляло 1,1 мм, большая часть лазерной энергии поглощалась алюминиевым сплавом, оставляя небольшую часть для поглощения сплавом ТС4, что приводило к микроплавлению сплава ТС4.Вдоль вертикального направления поверхности Al количество расплавленного сплава Ti и Al постепенно уменьшалось. Это связано с тем, что постепенное поглощение лазерной энергии расплавленной ванной затухает в вертикальном направлении, что приводит к V-образному сварному шву (a, b). Углы плавления на стороне 6061 Al составили 72,4° и 75,9° соответственно. Расплавленный титановый сплав вступал в реакцию с алюминием в сварном шве, и вблизи стороны TC4 образовывалось большое количество IMC. Кроме того, в процессе затвердевания в сварном шве образовались дефекты пористости.Дефекты пористости можно разделить на два типа: технологическая пористость (вызванная схлопыванием замочной скважины) и металлургическая пористость (улетучивание из легкоплавких элементов).
При снижении частоты с 30 до 25 Гц размер дефектов пористости значительно уменьшился. При увеличении смещения лазера до 1,2 мм форма шва изменилась с V-образной на U-образную за счет неплавящихся сплавов ТС4, так как энергия лазера в основном использовалась для плавления алюминия. Более качественное сварно-пайковое соединение было сформировано с 1.Лазерное смещение 2 мм. Осцилляция лазерного луча оказывала перемешивающее действие на ванну расплава, что может способствовать выходу пузырьков из ванны расплава [28]. Однако с увеличением частоты колебаний стабильность замочной скважины постепенно снижалась, а вероятность пористости процесса возрастала. Поэтому дефекты пористости сначала уменьшались, а затем увеличивались с увеличением частоты колебаний. При частоте колебаний 28 Гц дефекты пористости практически исчезли.
Поперечные сечения соединений Ti/Al, полученные с помощью различных смещений лазера и распределения энергии: ( a ) 1#; ( б ) 2#; ( с ) 3#; ( д ) 4#.
3.3. Распространение IMC
Как показано на рисунке, IMC образуются в процессе сварки. Сплав ТС4 вблизи сварного шва слегка расплавился при лазерном смещении 1,1 мм. Чтобы лучше показать влияние распределения энергии на рост ИМК, ИМК, формирующиеся при различных параметрах процесса, показаны на рис. При смещении лазера на 1,1 мм вдоль поверхности TC4 формировались зазубренные ИМК. Толщина ИМК в разных положениях сварного шва была разной.При частоте колебаний 30 Гц толщины ИМК в верхнем, среднем и нижнем положениях шва составили 3,1, 4,9 и 1,7 мкм соответственно (а–в). Они изменились на 5,6, 7,4 и 1,6 мкм соответственно для частоты колебаний 25 Гц (г – д). Когда смещение лазера было увеличено до 1,2 мм, толщина ИМК значительно уменьшилась за счет оптимизации распределения лазерной энергии. Толщина ИМК в разных положениях становилась более однородной, когда значения уменьшались до менее 2 мкм (ж–м).В отличие от смещения 1,1 мм, максимальная толщина IMC для смещения 1,2 мм существовала в нижней части сварного шва, а не в середине.
Согласно [10], сварно-пайковые соединения имеют более высокие механические свойства при толщине ИМК менее 5 мкм. Механические свойства разнородных соединений Ti/Al повысились за счет равномерного распределения ИМК. В процессе сварки-пайки разнородных металлов Ti/Al сплав Ti был почти неплавким, и только очень небольшое количество титана могло реагировать с алюминием в сварном шве с образованием интерметаллических соединений.Поэтому наиболее распространенным IMC является TiAl 3 . Однако при чрезмерном плавлении титанового сплава реакция титана и алюминия интенсифицируется, образуя TiAl 2 и Ti 2 Al 5 в слое IMC. Это приводит к снижению механических свойств сварного соединения из-за повышения хрупкости межфазного слоя.
Распределение ИМК в соединениях Ti/Al, полученных при различных лазерных смещениях и распределениях энергии: ( a – c ) 1#, ( d – f ) 2#, ( g –
7 i ) 3#, (
j – l ) 4#.
FZ: зона сплавления.3.4. Значения твердости
Прочность на растяжение соединений сварки и пайки Ti/Al показаны на рис. Было обнаружено, что свойства сварных соединений при растяжении чувствительны к лазерному смещению. Толщина и распределение ИМК сильно отличались для разных удалений лазера. Из а видно, что соединения имели более низкую прочность на растяжение (139 и 128 МПа для частот колебаний 28 и 30 Гц соответственно) при лазерном смещении 1,1 мм, тогда как прочность на растяжение значительно возрастала до 173 и 164 МПа для осцилляции. частоты 28 и 30 Гц соответственно (б).Как обсуждалось ранее, при лазерном смещении 1,1 мм сплав ТС4 подвергался микроплавлению, что приводило к образованию большого количества ИМК неравномерной толщины при сварке. ИМК большого размера или неравномерной толщины значительно снижали механические характеристики паяного соединения, тогда как в зоне сплавления основной причиной снижения механических свойств был дефект пористости. При лазерном смещении 1,2 мм ИМК были распределены с одинаковой толщиной (<5 мкм) и имели меньше дефектов пористости.
Эти два фактора привели к значительному увеличению прочности на растяжение.
Прочность на растяжение соединений Ti/Al: ( a ) истинные кривые напряжение-деформация; ( b ) предел прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве.
Морфология излома соединений разнородных металлов Ti/Al показана на . Как уже упоминалось выше, при лазерном смещении 1,1 мм на поверхности сплава ТС4 образовалось большое количество ИМК. Образцы на растяжение имели тенденцию к разрушению со стороны пайки из-за образования хрупких интерметаллических соединений.Поверхности излома при растяжении были относительно плоскими с несколькими существующими ступенями скола (a–f) при лазерном смещении 1,1 мм, тогда как некоторые белые фазы были обнаружены случайным образом распределенными на поверхностях излома, как видно на увеличенных изображениях (с). , е). Когда смещение лазера составляло 1,2 мм, даже несмотря на то, что размер IMC на поверхности излома значительно уменьшился, образцы для растяжения все еще были разрушены со стороны паяных соединений, как видно на g-i.
Прочностные свойства соединений Ti/Al увеличивались с уменьшением пористости и размера IMC.При частоте 30 Гц и лазерном смещении 1,2 мм в зоне сплавления, являющейся слабой зоной в соединении, образовались дефекты пористости, и растянутый образец имел тенденцию к разрушению в этой зоне. j–l показывает, что на поверхности излома имелись дефекты пористости. Размер пористости был сферическим, а внутренняя стенка поры гладкой, что указывало на металлургическую пористость. Из-за увеличения дефектов пористости были снижены прочностные свойства сварных соединений.
Разрушения сварных соединений при растяжении: ( a – c ) 1#; ( д – ф ) 2#; ( г – и ) 3#; ( j – l ) 4#.
Результаты ЭДС разрушения при растяжении при различных смещениях лазера приведены в . Когда смещение лазера и частота колебаний составляли 1,1 мм и 30 Гц, распределение элементов на поверхности излома составляло 58,74 мас.
% Ti и 41,26 мас.% Al, что указывает на разрушение образца при растяжении в зоне пайки.Однако при смещении лазера 1,2 мм и частоте колебаний 30 Гц распределение элементов было в основном алюминиевым. Растяжимый образец разрушился в зоне сплавления, и результаты эксперимента показали хорошую согласованность.
Места излома в соединениях Ti/Al при различных смещениях: ( a ) 1,1 мм — 30 Гц; ( b ) 1,2 мм — 30 Гц.
4. Выводы
Стыковые соединения Ti/Al были сварены методом лазерных колебаний, и в этой рукописи исследовано их формирование, микроструктура и свойства при растяжении.При лазерном смещении 1,2 мм и частотах колебаний 28 и 30 Гц полученные разнородные соединения Ti/Al имели превосходное распределение ПМК и механические свойства. Анализируя экспериментальные результаты, можно сделать следующие выводы:
(1)
ИМК и дефектов пористости в сварных швах. Толщины ИМК в верхнем, среднем и нижнем положениях шва равнялись 3.
1, 4,9 и 1,7 мкм соответственно. Они изменились на 5,6, 7,4 и 1,6 мкм соответственно при уменьшении частоты колебаний до 25 Гц. При увеличении смещения лазера до 1,2 мм толщина ИМК в разных местах сварных швов составляла менее 2 мкм.(2)
При смещении лазера на 1,1 мм предел прочности соединений составил 139 и 128 МПа для частот колебаний 30 и 25 Гц соответственно. Когда смещение лазера изменилось с 1,1 на 1.2 мм прочность соединений увеличилась до 173 и 164 МПа при частотах колебаний 30 и 25 Гц соответственно.
(3)
При смещении лазера на 1,1 мм образцы на растяжение разрушались по поверхности Ti6Al4V за счет массового образования хрупких ИМК. При увеличении смещения лазера до 1,2 мм образцы на растяжение имели тенденцию к разрушению в ЗП с частотой колебаний 30 Гц. Прочность на растяжение сварных разнородных соединений может быть значительно повышена за счет равномерного распределения ИМК.
1, 4,9 и 1,7 мкм соответственно. Они изменились на 5,6, 7,4 и 1,6 мкм соответственно при уменьшении частоты колебаний до 25 Гц. При увеличении смещения лазера до 1,2 мм толщина ИМК в разных местах сварных швов составляла менее 2 мкм.Вклад авторов
Расследование, М.
Дж. и Дж.Б.; Курирование данных, Ю.Х. и Нью-Джерси; написание — первоначальная черновая подготовка, X.C.; написание-обзор и редактирование, З.Т.; визуализация, С.Л.; надзор, З.Л.; администрация проекта, Ю.К.
Финансирование
Это исследование финансировалось Национальной ключевой программой исследований и разработок Китая в рамках гранта № 2017YFB1301600.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Каталожные номера
1.Ся Х.Б., Тао В., Ли Л.К., Тан К.В., Чжан К.П., Ма Н.С. Влияние моделей лазерного луча на лазерную сварку-пайку Al со сталью. Опц. Лазерная технология. 2020; 122:1–11. doi: 10.1016/j.optlastec.2019.105845. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]2. Чен С.Х., Ли Л.К., Чен Ю.Б., Лю Д.Дж. Диффузионное поведение Si при лазерной сварке-пайке сплавов Al и Ti с присадочной проволокой Al-12Si. Транс. Цветные металлы. соц. Китай. 2010;20:64–70. doi: 10.1016/S1003-6326(09)60098-4. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]3.
Тан C.W., Песня X.Г., Чен Б., Ли Л.К., Фэн Дж.К. Улучшенная межфазная реакция и механические свойства соединений Mg/Ti, полученных лазерной сваркой и пайкой, с алюминиевым элементом из наполнителя. Матер. лат. 2016; 167:38–42. doi: 10.1016/j.matlet.2015.12.119. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]4. Zhao XY, Tan CW, Xiao L.Y., Xia HB, Chen B., Song XG, Li LQ, Feng JC Влияние толщины никелевого покрытия на лазерную сварку-пайку Mg/стали. Дж. Эллой. комп. 2018; 769:1042–1058. doi: 10.1016/j.jallcom.2018.08.080. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]5.Мяо Ю.Г., Ма З.В., Ян С.С., Лю Дж., Хань Д.Ф. Экспериментальное исследование микроструктуры и механических свойств соединений AA6061/Ti-6Al-4V, выполненных методом сварки-пайки двухтоком MIG. Дж. Матер. Обработать. Технол. 2018; 260:104–111. doi: 10.1016/j.jmatprotec.2018.05.019. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 6. Казалино Г., Мортелло М., Пейр П. Yb-YAG лазерная офсетная сварка стыкового соединения AA5754 и T40. Дж. Матер. Обработать.
Технол. 2015; 223:139–149. doi: 10.1016/j.jmatprotec.2015.04.003. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 7.Томащук И., Салламанд П., Цикала Э., Пейр П., Греви Д. Прямая лазерная сварка алюминиевого сплава АА5754 с титановым сплавом Ti6Al4V. Дж. Матер. Обработать. Технол. 2015; 217:96–104. doi: 10.1016/j.jmatprotec.2014.10.025. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]8. Сонг З.Х., Наката К., Ву А.П., Ляо Дж.С. Межфазная микроструктура и механические свойства разнородного соединения Ti6Al4V/A6061 методом прямой лазерной пайки без присадочного металла и разделки. Матер. науч. англ. А. 2013; 560:111–120. doi: 10.1016/j.msea.2012.09.044. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]9. Ма З.П., Ван К.В., Ю Х.К., Ян Дж.К., Шен Х.Р. Микроструктура и механические свойства бесфлюсовых газовых вольфрамовых дуговых сварно-пайковых соединений, выполненных между титановыми и алюминиевыми сплавами. Матер. Дес. 2013; 45:72–79. doi: 10.1016/j.matdes.2012.09.007. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 10. Чен С.
Х., Ли Л.К., Чен Ю.Б., Хуанг Дж.Х. Механизм соединения разнородных сплавов Ti/Al в процессе лазерной сварки-пайки. Дж. Эллой. комп. 2011; 509: 891–898. doi: 10.1016/j.jallcom.2010.09.125. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 11. Чен Ю.Б., Чен С.Х., Ли Л. К. Влияние морфологии межфазного реакционного слоя на зарождение и распространение трещин в соединении Ti/Al при лазерной сварке-пайке. Матер. Дес. 2010; 31: 227–233. doi: 10.1016/j.matdes.2009.06.029. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 12. Цзян П., Чен Р. Исследование межфазного слоя алюминия, сваренного лазером, с титаном. Матер. Характер. 2019; 154: 264–268. doi: 10.1016/j.matchar.2019.06.012. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 13. Юань Р., Дэн С.Дж., Цуй Х.К., Чен Ю.С., Лу Ф.Г. Характеристика границы раздела и механические свойства двухлучевой лазерной сварки-пайки разнородных металлов Al/сталь. Дж. Мануф. Обработать. 2019;40:37–45. doi: 10.1016/j.jmapro.2019.03.005. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 14. Лей З.Л., Ли П.
, Чжан С.Р., Ву С.Б., Чжоу Х., Лу Н.Н. Микроструктура и механические свойства при сварке-пайке стыковых соединений Ti/Al с добавкой лазерного наплавления. Дж. Мануф. Обработать. 2019; 38: 411–421. doi: 10.1016/j.jmapro.2019.01.040.[Перекрестная ссылка] [Академия Google] 15. Чжу З.Т., Ван В., Ли Ю.С., Чен Х. Влияние смещения лазерной дуги и угла отклонения лазера на контроль промежуточного слоя Ti-Al. Дж. Матер. Обработать. Технол. 2019; 271:336–345. doi: 10.1016/j.jmatprotec.2019.04.010. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 16. Лео П., Д’Остуни С., Казалино Г. Низкотемпературная термообработка разнородных лазерных сварных швов AA5754-Ti6Al4V: эволюция микроструктуры и механические свойства. Опц. Лазерная технология. 2018; 100:109–118. doi: 10.1016/j.optlastec.2017.09.039. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 17. Lv S.X., Cui Q.L., Huang Y.X., Jing X.J. Влияние добавки Zr на сварку-пайку ВИГ Ti-6Al-4V с Al5A06. Матер. науч. англ. А. 2013; 568: 150–154. doi: 10.1016/j.msea.2013.01.047.
[Перекрестная ссылка] [Академия Google] 18. Чен Ю.Х., Ни К., Ке Л.М. Характеристика границы раздела при сварке трением с перемешиванием внахлестку разнородных сплавов Ti/Al. Транс. Цветные металлы. соц. Китай. 2012; 22: 299–304. doi: 10.1016/S1003-6326(11)61174-6. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 19. Чжоу Л., Мин Дж., He W.X., Huang Y.X., Song X.G. Влияние времени сварки на микроструктуру и механические свойства ультразвуковых точечных сварных швов Al-Ti. Дж. Мануф. Обработать. 2018;33:64–73. doi: 10.1016/j.jmapro.2018.04.013. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 20. Чен С.Х., Ли С.К., Ли Ю., Хуанг Дж.Х., Чен С.Дж., Ян Дж. Стыковая сварка-пайка стали с алюминием гибридным лазером-СМТ. Дж. Матер. Обработать. Технол. 2019; 272:163–169. doi: 10.1016/j.jmatprotec.2019.05.018. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 21. Томащук И., Салламанд П., Меассон А., Цикала Э., Дюбанд М., Пейр П. Лазерная сварка алюминия с титаном – пайка в V-образной канавке. Дж. Матер. Обработать. Технол.
2017; 245:24–36. doi: 10.1016/j.jmatprotec.2017.02.009. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 22. Чен С.Х., Ли Л.К., Чен Ю.Б., Дай Дж.М., Хуанг Дж.Х. Повышение неоднородности межфазной реакции при лазерной сварке-пайке алюминия с титаном. Матер. Дес. 2011; 32:4408–4416. doi: 10.1016/j.matdes.2011.03.074. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 23. Тан К.В., Ян Дж., Чжао С.Ю., Чжан К.П., Сонг Х.Г., Чен Б., Ли Л. К., Фэн Дж. К. Влияние никелевого покрытия на межфазные реакции и механические свойства при лазерной сварке-пайке стыкового соединения Mg/Ti. Дж. Эллой. комп. 2018; 764: 186–201. doi: 10.1016/j.jallcom.2018.06.039. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 24. Tan CW, Zang CW, Zhao XY, Xia HB, Lu QS, Song XG, Chen B., Wang G. Влияние толщины никелевого покрытия на лазерную сварку внахлест Mg/Ti. Опц. Лазер. Технол. 2018; 108: 378–391. doi: 10.1016/j.optlastec.2018.07.007. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 25.Sun QJ, Li JZ, Liu YB, Li BP, Xu PW, Feng JC Микроструктурная характеристика и механические свойства соединения Al/Ti, сваренного методом CMT — гибридное магнитное поле.
Матер. Дизайн. 2017; 116:316–324. doi: 10.1016/j.matdes.2016.12.025. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 26. Guo S., Peng Y., Cui C., Gao Q., Zhou Q., Zhu J. Микроструктура и механические характеристики переплавленных сплавов Ti-6Al-4V и Al-Mg-Si встык. Вакуум. 2018;154:58–67. doi: 10.1016/j.vacuum.2018.04.048. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 27.Wang H.D., Yuan X.J., Li T., Wu K.L., Sun Y.Q., Xu C. Сварка-пайка TIG Ti6Al4V и Al5052 внахлест с помощью цинковой фольги. Дж. Матер. Обработать. Технол. 2018; 251:26–36. doi: 10.1016/j.jmatprotec.2017.08.015. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 28. Цзян З.Г., Чен С., Ли Х., Лэй З.Л., Чен Ю.Б., Ву С.Б., Ван Ю.Х. Измельчение зерна и распределение лазерной энергии при лазерной колебательной сварке инварного сплава. Матер. Дизайн. 2020; 186:1–15. doi: 10.1016/j.matdes.2019.108195. [CrossRef] [Google Scholar]Industrial — Генераторы, устройства энергосистемы Econco
Industrial — Генераторы, устройства Power Grid Econco — Econco Division, Communications & Power Industries (CPI)| Номер модели | Излучатель | Охлаждение | Эб,кВ | Иб,А | Po (кВт) |
| 3CW10,000A3 | торированный | Вода | 10 | 3 | 18. 6 |
| 3CW10,000ч4 | торированный | Вода | 9 | 2,9 | 20 |
| 3CW150,000ч4 | торированный | Вода | 16 | 13 | 173 |
| 3CW20,000A3 | торированный | Вода | 7 | 4 | 22 |
| 3CW20,000ч4 | торированный | Вода | 10 | 4 | 28 |
| 3CW30,000ч4 | торированный | Вода | 10 | 6 | 42 |
| 3CW40,000ч4 | торированный | Вода | 10 | 9 | 70 |
| 3CW45,000ч4 | торированный | Вода | 13 | 11. 5 | 120 |
| 3CW5,000A3 | торированный | Вода | 6 | 2.1 | 12 |
| 3CW5,000F3 | торированный | Вода | 6 | 2.1 | 10 |
| 3CW5,000h4 | торированный | Вода | 6 | 2,5 | 10 |
| 3CW7,000A7 | торированный | Вода | 4. 9 | 2.2 | 7,5 |
| 3CX10,000D3 | торированный | Воздух | 12 | 5.5 | 26 |
| 3CX10,000h4 | торированный | Воздух | 7 | 4 | 24 |
| 3CX15,000E7 | торированный | Воздух | 7 | 5. 9 | 29 |
| 3CX15,000h4 | торированный | Воздух | 10 | 5 | 41 |
| 3CX2,500F3 | торированный | Воздух | 6 | 2.5 | 10 |
| 3CX2500х4 | торированный | Воздух | 6 | 2 | 5. 3 |
| 3CX20,000h4 | торированный | Воздух | 10 | 7,9 | 64 |
| 3CX4,000F3 | торированный | Воздух | 6 | 2.1 | 10 |
| 3CX4,500F3 | торированный | Воздух | 8 | 2,8 | 15 |
| 3CX5,000х4 | торированный | Воздух | 9 | 2. 5 | 18 |
| 5604 | Чистый вольфрам | Воздух | 12,5 | 3 | 15 |
| 5606 | Чистый вольфрам | Вода | 12 | 1.8 | 15 |
| 5681 | торированный | Вода | 14 | 10,5 | 115 |
| 5682 | торированный | Вода | 15 | 18. 4 | 215 |
| 5736 | торированный | Воздух | 3,5 | 1,75 | 2.5 |
| 5771 | торированный | Вода | 15 | 4 | 51 |
| 5918 | торированный | Вода | 17.5 | 15 | 80 |
| 5918 | торированный | Вода | 17,5 | 15 | 80 |
| 6421F | торированный | Воздух | 10 | 2. 2 | 13.2 |
| 6423F | торированный | Воздух | 12,5 | 2,5 | 18.2 |
| 6425F | торированный | Воздух | 12,5 | 3,5 | 30,6 |
| 6426 | торированный | Вода | 12.5 | 8 | 46 |
| 6427 | торированный | Воздух | 12,5 | 8 | 46 |
| 6623 | торированный | Воздух | 5 | 1. 4 | 5 |
| 6623С | торированный | Воздух | 5 | 1,4 | 5 |
| 7480 | торированный | Пар | 16 | 11 | 80 |
| 7804 | торированный | Воздух | 8 | 4 | 30 |
| 8131 | торированный | Вода | 6. 5 | 3 | 14 |
| 8132 | торированный | Воздух | 6,5 | 3 | 14 |
| 8162 | торированный | Воздух | 4.8 | 1,5 | 5,5 |
| 8239 | торированный | Воздух | 6 | 2. 5 | 5 |
| 8241 | торированный | Вода | 6 | 2.1 | 12 |
| 8242 | торированный | Вода | 6 | 2.1 | 12 |
| 8243 | торированный | Вода | 6 | 2.1 | 12 |
| 8251 | торированный | Воздух | 6 | 2. 1 | 10 |
| 8386 | торированный | Воздух | 17 | 19 | 135 |
| 8388 | торированный | Воздух | 17 | 19 | 135 |
| 8734 | торированный | Воздух | 12 | 2 | 13. 7 |
| 8795 | торированный | Вода | 18 | 25 | 350 |
| 8801 | торированный | Воздух | 9 | 6 | 33 |
| 8913 | торированный | Воздух | 14.4 | 15 | 92,1 |
| 8937 | торированный | Вода | 14,4 | 15 | 110 |
| 8952 | торированный | Воздух | 12 | 4 | 27. 2 |
| ИТК120-2 | торированный | Вода | 16 | 33 | 400 |
| МЛ356 | торированный | Вода | 15 | 4 | 51 |
| RS3010CJ | торированный | Вода | 72 | 2.5 | 11 |
| RS3026CJ | торированный | Вода | 12 | 4,5 | 32 |
| RS3040CJ | торированный | Вода | 14 | 6. 3 | 60 |
| RS3060CJ | торированный | Вода | 14 | 12.1 | 100 |
| RS3150CJ | торированный | Вода | 15 | 22.3 | 200 |
Колебания жидкого металла и поведение дуги во время сварки
Заголовок Колебания жидкого металла и поведение дуги во время сварки
Юдодиброто, Б.
Ю.Б.
Ричардсон, И.М. (промоутер)
Машиностроение, морское дело и материаловедение
Материаловедение и инженерия
25.01.2010
Целью данного исследования является получение информации о колебательном поведении жидкого металла и поведении дуги во время сварки GMA.Наблюдения за сварочной ванной и дугой проводились визуальными средствами с использованием высокоскоростной видеосъемки и путем анализа напряжения. Чтобы справиться со сложными явлениями, исследование проводится в два этапа; во-первых, при ГТА-сварке холодной проволокой на трубах из нержавеющей стали AISI 316L, когда присадочная проволока вводится в сварочную ванну без предварительного подогрева, и, во-вторых, при ГМА-сварке импульсным током (P-GMA) на листе из мягкой стали S235JR.
Результаты экспериментов по ТСА с холодной проволокой показали, что для одного и того же состояния проплавления режимы колебаний сварочной ванны с холодной проволокой и автогенной СТС аналогичны.Частично и полностью проплавленные сварные швы колеблются в хаотичном режиме, и частоты можно предсказать с помощью относительно простых аналитических выражений, основанных на длине сварочной ванны, а не на эквивалентном диаметре сварочной ванны. При проведении ГТА холодной проволокой в режиме непрерывного мостового переноса перенос металла не нарушает сигналов напряжения. Частота колебаний может быть определена из анализа сигналов напряжения с той же точностью, что и в случае автогенной ГТА сварки.В этом режиме сварки можно успешно применять определение проникновения, основанное на колебаниях сварочной ванны. Висячая капля в случае прерывистого переноса металла может колебаться под действием плазменной струи. Эти колебания могут искажать сигналы напряжения, связанные с колебаниями сварочной ванны.
Взаимодействие между переносимыми каплями и сварочной ванной вызывает колебания ванны. Соответственно, результаты анализа напряжения для определения частоты колебаний сварочной ванны могут быть менее точными, чем результаты, полученные в случае автогенной GTA-сварки или непрерывной GTA-сварки холодной проволокой.Результаты экспериментов по сварке P-GMA показали, что импульсы тока не могут быть использованы для эффективного запуска колебаний сварочной ванны, но удар переносимых капель металла может генерировать бегущие волны жидкости в ванне. Также обнаружено, что подвесная капля совершает колебания вверх-вниз. При сварке P-GMA динамика сварочной ванны четко не отражается на напряжении. Напротив, колебания подвесной капли отображаются на сигналах напряжения. Эксперименты показали, что дугу можно разделить на разные области в зависимости от ее интенсивности.Протяженность различных областей дуги изменяется из-за роста и колебаний капли, что влияет на напряжение и приводит к нелинейной зависимости между напряжением дуги и длиной дуги.
Имеются убедительные доказательства того, что модификация структуры дуги вызвана изменением концентрации паров металла в плазме. Предлагаемая концептуальная модель описывает взаимосвязь между напряжением дуги и протяженностью различных областей дуги. Модель показывает, что средняя напряженность электрического поля области яркой дуги вблизи электрода выше, чем у нормальной дуги.Этот результат может иметь важное значение для улучшения контроля процесса сварки и контроля дуги, например, для оптимизации отделения капель с целью сведения к минимуму разбрызгивания и снижения образования дыма. Однако физические явления, происходящие в различных областях дуги, требуют дальнейших исследований. Это должно включать экспериментальные измерения состава и температуры дуги, а также разработку математической модели плазмы, включая обмен энергией за счет переноса излучения и многокомпонентной диффузии.
Сварка
GTAW
GMAW
Колебание сварочной ванны
Колебание подвесной капли
Колебание свободной капли
Дуга
http://resolver.