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高铬镍奥氏体焊丝Ar/He/CO2保护脉冲GMAW电弧形态与熔滴过渡

李大用,王苹,张广军

李大用,王苹,张广军. 高铬镍奥氏体焊丝Ar/He/CO2保护脉冲GMAW电弧形态与熔滴过渡[J]. 焊接学报, 2018, 39(7): 55-59. DOI: 10.12073/j.hjxb.2018390175
引用本文: 李大用,王苹,张广军. 高铬镍奥氏体焊丝Ar/He/CO2保护脉冲GMAW电弧形态与熔滴过渡[J]. 焊接学报, 2018, 39(7): 55-59. DOI: 10.12073/j.hjxb.2018390175
LI Dayong, WANG Ping, ZHANG Guangjun. Comparative study on arc shape and droplet transfer under different shielding gas compositions of Ar/He/CO2 in pulsed GMAW[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2018, 39(7): 55-59. DOI: 10.12073/j.hjxb.2018390175
Citation: LI Dayong, WANG Ping, ZHANG Guangjun. Comparative study on arc shape and droplet transfer under different shielding gas compositions of Ar/He/CO2 in pulsed GMAW[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2018, 39(7): 55-59. DOI: 10.12073/j.hjxb.2018390175

高铬镍奥氏体焊丝Ar/He/CO2保护脉冲GMAW电弧形态与熔滴过渡

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51575133)

Comparative study on arc shape and droplet transfer under different shielding gas compositions of Ar/He/CO2 in pulsed GMAW

  • 摘要: 为解决高强度Cr-Ni奥氏体焊丝脉冲GMAW电弧挺度不足,熔滴过渡不稳定的问题,文中采用高速摄像手段对Ar/He/CO2不同组合气体保护下的脉冲GMAW电弧形态与熔滴过渡进行了对比研究,以期优化混合气体成分.结果表明,氩气弧熔滴过渡容易,但电弧漂移、挺度差;氦气和CO2气体的加入可提高电弧挺度、增大电弧能量、熔滴过渡变为1脉多滴,先一个大滴,接着几个小滴;氦气的比例越大,第一个熔滴的尺寸越大;CO2气体可克服阴极斑点漂移,但比例不能超过5%;40% Ar+58% He+2% CO2三元组合的电弧挺度大,熔滴过渡均匀平稳,是奥氏体焊丝脉冲GMAW厚板焊接较理想的混合气体组分.
    Abstract: In order to solve the problems of poor arc stiffness and unstable droplet transfer in pulsed GMAW with high-strength Cr-Ni austenitic stainless welding wire, the arc shape and droplet transfer under different shielding gas compositions of Ar/He/CO2 were investigated by the high-speed camera for optimization of mixed gas composition in this paper. The results showed that in pure Ar, the metal transferred easily but with arc wandering and poor arc stiffness. The arc stiffness and arc energy density increased with the addition of He and CO2. The droplet transfer was multiple drops per pulse type that one big drop was followed by several small drops. With the increase of the He volume fraction, the size of the first big drop increased. The CO2 was good at overcoming the cathode spot drift, but the volume fraction can not exceed 5%. The ideal mixed shielding gas was 40%Ar+58%He+2%CO2 for good arc stiffness and stable droplet transfer in this pulsed GMAW by using austenitic stainless welding wire.
  • [1] 王佳杰, 方洪渊, 张敬强, 等. 弹性状态低匹配焊接接头弯曲等承载设计准则与设计方法[J]. 焊接学报, 2016, 37(7):53-56. Wang Jiajie, Fang Hongyuan, Zhang Jingqiang, et al. Design criteria and design method for under-matched EBLCC joint in elastic stage[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2016, 37(7):53-56.
    [2] 薛钢. 采用奥氏体型焊材焊接的10Ni5CrMoV钢接头疲劳特性研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2015.
    [3] 赵智力, 王光临, 张远健, 等. 焊接残余应力对高强度钢低匹配对接接头静载强度的影响[J]. 焊接学报, 2016, 37(6):114-117. Zhao Zhili, Wang Guanglin, Zhang Yuanjian, et al. Influence of residual stress on static load strength of under-matching butt joint of high strength steel[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2016, 37(6):114-117.
    [4] 裘荣鹏. 保护气对奥氏体不锈钢药芯焊丝弧焊接头性能的影响[J]. 兵器材料科学与工程, 2016, 39(4):53-57. Qiu Rongpeng. Influence of shielding gas on mechanical properties of flux-cored arc weld joint of austenitic stainless steel[J]. Ordnance Material Science and Engineering, 2016, 39(4):53-57.
    [5] 吕小青, 沈俊, 李桓, 等. 熔化极脉冲氩弧焊熔滴滴落过程的分析[J]. 焊接学报, 2015, 36(12):39-42. Lü Xiaoqing, Shen Jun, Li Huan, et al. Droplet transfer analysis in pulsed gas metal arc welding[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2015, 36(12):39-42.
  • 期刊类型引用(20)

    1. 李碧晗,王亦奇,汪瑞军. 微弧离子沉积技术研究现状与应用进展. 焊接. 2025(02): 55-65 . 百度学术
    2. 王明伟,高磊,郭昊亮,张文超. 纳米碳化钨涂层电火花沉积工艺参数试验研究. 热加工工艺. 2024(18): 74-78 . 百度学术
    3. 李梦楠,韩红彪,李世康,侯玉杰. 旋转电极接触力对电火花沉积放电过程参数和材料转移的影响. 焊接学报. 2023(01): 71-77+132-133 . 本站查看
    4. 李忠盛,吴护林,陈海涛,丛大龙,张敏,何庆兵,彭冬. 钢表面电火花沉积合成W-Mo高熔点复合涂层. 表面技术. 2023(10): 250-258 . 百度学术
    5. 张孟卓,姚利松,何星. 电火花沉积在金属耐磨防腐领域的应用研究进展. 材料保护. 2023(11): 102-117 . 百度学术
    6. 王彦芳,潘辰妍,石志强,何艳玲,韩彬. 块体高熵非晶合金的制备与表征综合实验教学探索与实践. 实验技术与管理. 2022(04): 142-146 . 百度学术
    7. 郝丽敏,葛志宏,都宇. 内圆表面的电火花合金化强化修复装置研究. 现代制造工程. 2022(06): 63-67+84 . 百度学术
    8. 何艳玲,王彦芳,斯佳佳,石志强. 电火花沉积Invar/非晶复合涂层的组织与性能. 金属热处理. 2022(11): 238-244 . 百度学术
    9. 田芳,纪秀林,严春妍,赵建华. 循环气压结合超声辅助封孔剂封孔处理对铁基非晶合金涂层摩擦磨损性能的影响. 腐蚀与防护. 2022(11): 1-6+53 . 百度学术
    10. 张勇,李丽,常青,王晓明,赵阳,朱胜,徐安阳,高宪伟. 电火花沉积技术研究现状与展望. 表面技术. 2021(01): 150-161 . 百度学术
    11. 高继文,李永彬,黄晓望. 超声波冲击法对微弧火花沉积涂层性能的影响. 焊接. 2021(02): 52-56+64 . 百度学术
    12. 王顺,童金钟,韩红彪. 一种电火花沉积接触力自动控制装置和沉积试验. 焊接学报. 2021(03): 42-47+100 . 本站查看
    13. 王顺,韩红彪,李世康,李梦楠. 基于正交试验的圆柱电极参数对电火花沉积质量影响分析. 焊接学报. 2021(07): 37-43+100 . 本站查看
    14. 刘宇,刘国良,苏全宁,曲嘉伟,王紫光,张生芳. 钛合金表面电火花沉积NiCr-3涂层性能的工艺规律研究. 电加工与模具. 2021(06): 26-30 . 百度学术
    15. 赵航,高畅,伍晓宇,徐斌,雷建国. 超声辅助电火花粉末沉积WC-Ni金属陶瓷涂层的微观结构及摩擦学性能. 机械工程学报. 2021(23): 252-261 . 百度学术
    16. 张建斌,张雷雷,刘航,容煜,焦凯,石玗. 电火花沉积修复铝合金组织与可降解性能. 表面技术. 2020(10): 224-232 . 百度学术
    17. 葛志宏,邓静. 用于回转体外表面的电火花强化修复装置研究. 电加工与模具. 2020(06): 29-31+47 . 百度学术
    18. 王彦芳,闫晗,李娟,孙胜越,宋增金,石志强. 电火花沉积FeCoCrNiCu高熵合金涂层的组织结构与耐蚀性. 表面技术. 2019(06): 144-149 . 百度学术
    19. 马焰议,王海燕,张宇鹏,易耀勇,董福宇. Zr_(67.8)Cu_(24.7)Al_(3.43)Ni_(4.07)非晶合金激光焊接晶化控制及组织性能分析. 焊接学报. 2019(12): 138-142+167 . 本站查看
    20. 钟鹏,司爽爽,宋增金,孙旭,石志强,王彦芳. 工艺参数对电火花沉积非晶层表面质量的影响. 热加工工艺. 2018(18): 125-128 . 百度学术

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  • 收稿日期:  2017-01-08

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