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《層流等離子在焊接中的應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、國內(nèi)圖書分類號：TG438.2密級：公開國際圖書分類號：西南交通大學(xué)研究生學(xué)位論文層流等離子在焊接中的應(yīng)用研究年級二〇一五級姓名劉琦申請學(xué)位級別碩士學(xué)位專業(yè)材料科學(xué)與工程指導(dǎo)老師駱德陽二零一八年六月ClassifiedIndex:TG438.2U.D.C:SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisRESEARCHONTHEAPPLICATIONOFLAMINARPLASMAINWELDINGGrade:2015Candidate:LiuQiAcademicDegreeAp
2、pliedfor:MasterDegreeSpeciality:MaterialScienceandEngineeringSupervisor:LuoDeyangJune.25.2018西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第I頁摘要層流等離子作為一種新型的熱源，具有射流長度長、溫度梯度低、可控性好等特點(diǎn)，在噴涂、金屬熱處理、切割等熱加工領(lǐng)域已經(jīng)有了一些應(yīng)用研究，但在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用處于一片空白。而層流等離子作為一種良好的加工熱源，在焊接上有很好應(yīng)用前景，因此，本文對層流等離子在中厚板焊接領(lǐng)域的應(yīng)用展開了研究。本文首先對層流等離
3、子設(shè)備行了介紹，并測試了等離子氣流量和電流對弧長的影響。發(fā)現(xiàn)在等離子工作氣為9L/min（其中Ar：N2比值為2：8），電流為150A時，層流等離子非轉(zhuǎn)移弧弧長可達(dá)到748mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通等離子電弧弧長。此外，通過對層流等離子電源外特性的測試，驗證了其具有良好的恒流特性，符合層流等離子焊接對電源的要求。為了便于焊接工藝參數(shù)的確定，也對不同氬氣氣流量、不同非轉(zhuǎn)移弧電流和不同轉(zhuǎn)移弧電流下層流等離子的起弧高度進(jìn)行了測試，發(fā)現(xiàn)層流等離子轉(zhuǎn)移弧的最大起弧高度為100mm，遠(yuǎn)高于普通電弧的起弧高度。在前面對層流等離子相關(guān)基礎(chǔ)特性
4、的研究基礎(chǔ)上，本文進(jìn)行了層流等離子單道焊焊接試驗。本文首先證明了層流等離子熔入型焊接具有形成焊縫的能力，其次在層流等離子小孔焊接實驗時發(fā)現(xiàn)其存在穿孔困難，穿孔后容易燒穿的現(xiàn)象。在兩種焊接方法的基礎(chǔ)上，利用層流等離子準(zhǔn)直性好的特點(diǎn)，本文引入了層流等離子熔壁型焊接理念。并在不開坡口，保留一定間隙的情況下分別對12mm和15mm厚Q235A鋼板層流等離子熔壁型焊接工藝進(jìn)行研究，分析了不同焊接工藝參數(shù)對焊縫成形的影響。研究表明層流等離子具有能在此情況下形成焊縫的能力，焊縫中熔寬上下幾乎一致且焊縫背面成形良好。但其焊縫表面凹陷，
5、需要填沖焊縫金屬才能得到一條完整焊縫。鑒于MIG焊有著填充量大、飛濺小等特點(diǎn)，本文采用了層流等離子-MIG復(fù)合焊焊接理念，通過調(diào)整MIG焊從焊縫側(cè)面送絲，在等離子焊槍高度為30mm時，實現(xiàn)了不開坡口，保留2mm間隙情況下的12mm厚Q235A鋼板的一次性焊透。關(guān)鍵詞：層流等離子；焊接；層流等離子-MIG復(fù)合焊西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第II頁AbstractAsanewtypeofheatsource,laminarplasmahasthecharacteristicsoflongjetlength,lowtemp
6、eraturegradient,andgoodcontrollability.Ithasbeenappliedinthermalprocessingsuchasspraying,metalheattreatment,cutting,etc.Theapplicationofweldingisinablank.Laminarplasmaasagoodprocessingheatsourcehasagoodapplicationprospectinwelding.Therefore,theapplicationoflamin
7、arplasmainthefieldofmediumandthickplateweldinghasbeenstudied.Thisarticlefirstintroducedthelaminarplasmadeviceandtestedtheeffectofplasmagasflowandcurrentonthearclength.Itwasfoundthatwhentheplasmaworkinggasis9L/min(wheretheAr:N2ratiois2:8)andthecurrentis150A,thela
8、minarplasmaarclengthcanreach748mm,farexceedingthearclengthofanordinaryplasmaarc.Inaddition,bytestingtheexternalcharacteristicsofthelaminarplasmapowersupply,itisverifi
