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高频脉冲变极性焊接电源及电弧压力分析 被引量:20
1
作者 邱灵 范成磊 +1 位作者 林三宝 杨春利 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期81-84,共4页
采用变极性和高频脉冲电路叠加,设计了一套变极性和高频脉冲复合电流输出特性的焊接电源,将高频脉冲电弧特性引入变极性焊接过程。建立电弧压力数学模型,结合具体工艺试验,分析了高频脉冲电流对于变极性焊接电弧特性的改善。结果表明,... 采用变极性和高频脉冲电路叠加,设计了一套变极性和高频脉冲复合电流输出特性的焊接电源,将高频脉冲电弧特性引入变极性焊接过程。建立电弧压力数学模型,结合具体工艺试验,分析了高频脉冲电流对于变极性焊接电弧特性的改善。结果表明,在相等电流有效值的情况下,电弧压力随脉冲频率的提高而增加,高频脉冲电流频率达到5kHz附近时,弧柱区电弧压力较常规直流电弧提高2倍左右,电弧的挺度和能量密度都有所增加,为进一步研究高频脉冲变极性焊接方法在铝合金焊接中的应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 变极性焊接 高频脉冲焊接 电弧特性 电弧压力
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VPPAW在铝合金焊接中的应用 被引量:15
2
作者 薛根奇 《电焊机》 2006年第2期36-37,共2页
变极性等离子弧焊是新型高效的焊接方法,其焊接效率高、成本低、焊缝质量好,但焊接稳定性稍差。在变极性等离子弧小孔法焊接工艺试验研究的基础上,确定最佳的焊接工艺,并应用于铝合金螺旋焊管以及铝合金封闭电器筒体的焊接。
关键词 变极性 等离子孤焊 铝合金 应用
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铝合金中厚板变极性等离子电弧焊(VPPA)焊接工艺的研究 被引量:11
3
作者 沈江红 厉克勤 刘志华 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期40-42,共3页
目前我国宇航工业中大量的铝合金构件主要采用交流钨极惰性气体保护焊(TIG),用这种方法焊接铝合金不可避免地要产生气孔等焊接缺陷。本文主要介绍了一种新型的焊接方法──变极性等离子电弧焊工艺的特点以及用这种方法焊接LD10CS高... 目前我国宇航工业中大量的铝合金构件主要采用交流钨极惰性气体保护焊(TIG),用这种方法焊接铝合金不可避免地要产生气孔等焊接缺陷。本文主要介绍了一种新型的焊接方法──变极性等离子电弧焊工艺的特点以及用这种方法焊接LD10CS高强铝合金的试验研究。试验表明:该工艺方法具有能量密度高、穿透力强的特点,因此焊缝成形美观,焊接变形小,接头性能好,3~10mm板一次焊透,单面焊双面成形,焊接效率高。 展开更多
关键词 变极性 铝合金 焊接 等离子电弧焊 中厚板
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A7N01铝合金光纤激光-变极性TIG复合填丝焊接工艺研究 被引量:11
4
作者 王启明 乔俊楠 +2 位作者 邹江林 吴世凯 肖荣诗 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期79-86,共8页
采用光纤激光-变极性TIG复合填丝焊接4mm厚的A7N01铝合金,研究了焊接电流、焊接速度对焊缝成形及气孔的影响规律,同时分析了优化工艺参数条件下焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明,随着焊接电流的增加,焊缝正面熔宽增加,背面熔宽... 采用光纤激光-变极性TIG复合填丝焊接4mm厚的A7N01铝合金,研究了焊接电流、焊接速度对焊缝成形及气孔的影响规律,同时分析了优化工艺参数条件下焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明,随着焊接电流的增加,焊缝正面熔宽增加,背面熔宽基本不变;而焊接速度降低,焊缝正面和背面熔宽均增加,焊缝内部气孔减少;且在激光功率为6kW、焊接电流为180A、焊接速度为4m/min、送丝速度为4m/min时,获得成形良好内部无缺陷的焊接接头;焊缝横截面呈典型的上宽下窄的特征,从熔合线至焊缝中心,焊缝显微组织依次为细小等轴晶、柱状晶、等轴树枝晶形态,且焊缝中心的等轴树枝晶晶粒尺寸自上而下逐渐减小,二次枝晶逐渐弱化;焊缝区的硬度值低于母材,存在接头软化现象,其接头抗拉强度均值为369.8 MPa,约为母材的83%,延伸率约为4.0%,拉伸断裂于焊缝区,拉伸断口呈典型的韧性断裂特征。 展开更多
关键词 激光光学 激光技术 变极性TIG 复合焊接 A7N01铝合金 气孔 显微组织和力学性能
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铝及铝合金的变极性等离子焊接设备与工艺 被引量:7
5
作者 陈国余 常红坡 +2 位作者 陈春阳 刘松 张光新 《电焊机》 2006年第2期22-26,共5页
通过铝及铝合金焊接特点的分析,比较TIG、MIG、PAW不同焊接方法的优缺点;对不同板厚的防锈铝进行大量的变极性等离子焊接工艺试验,总结出变极性等离子焊接铝合金对设备的要求,以及分析等离子焊接工艺参数对成形的影响,制定了一套成熟的... 通过铝及铝合金焊接特点的分析,比较TIG、MIG、PAW不同焊接方法的优缺点;对不同板厚的防锈铝进行大量的变极性等离子焊接工艺试验,总结出变极性等离子焊接铝合金对设备的要求,以及分析等离子焊接工艺参数对成形的影响,制定了一套成熟的焊接工艺参数。试验结果表明:立焊变极性等离子焊接中厚板铝及铝合金有着明显的工艺优势,可以实现单面焊双面成形,焊前清理要求低,焊缝可达到I级。 展开更多
关键词 铝及铝合金 等离子 焊接工艺
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全数字机器人VPPA焊接电源 被引量:6
6
作者 王振民 张福彪 +1 位作者 王鹏飞 张芩 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期5-8,30,共5页
为提高铝合金机器人VPPA(变极性等离子弧)焊接过程的稳定性,研制了一台600 A级基于ARM(advanced RISC machines)的全数字机器人VPPA焊接电源.主电路采用双逆变拓扑结构,初级逆变电路采用全桥拓扑,次级逆变电路采用双半桥并联拓扑;以基于... 为提高铝合金机器人VPPA(变极性等离子弧)焊接过程的稳定性,研制了一台600 A级基于ARM(advanced RISC machines)的全数字机器人VPPA焊接电源.主电路采用双逆变拓扑结构,初级逆变电路采用全桥拓扑,次级逆变电路采用双半桥并联拓扑;以基于Cortex-M4内核的STM32F405RGT6 ARM微处理器为主控芯片,植入FreeRTOS嵌入式实时操作系统,设计了机器人VPPA焊接过程数字化控制系统;采用自适应模糊免疫PID控制算法实现电流闭环控制,获得了稳定的电流输出波形;设计了基于ARM的数字面板,实现了人机交互的数字化.结果表明,研制的机器人VPPA焊接电源动态调节性能优良,焊接过程稳定可靠,焊缝成形良好. 展开更多
关键词 变极性焊接 等离子弧 数字化 模糊免疫控制
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A novel variable polarity welding power based on high-frequency pulse modulation 被引量:3
7
作者 邱灵 杨春利 +2 位作者 范成磊 林三宝 伍昀 《China Welding》 EI CAS 2006年第3期11-15,共5页
A new type of variable polarity welding power modulated with high-frequency pulse current is developed. Series of high-frequency pulse current is superimposed on direct-current-electrode-negative (DCEN), which can i... A new type of variable polarity welding power modulated with high-frequency pulse current is developed. Series of high-frequency pulse current is superimposed on direct-current-electrode-negative (DCEN), which can improve the crystallization process in the weld bead as a result of the electromagnetic force generated by pulse current. Digital signal processor (DSP) is used to realize the closed-loop control of the first inverter, variable polarity output of the second inverter and high-frequency pulse current superposition. 展开更多
关键词 variable polarity welding digital signal processor DSP) high-frequency pulse current pulse current welding
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高频复合双钨极氩弧焊方法与数字电源研制 被引量:5
8
作者 吴统立 王克鸿 +1 位作者 杨嘉佳 周晓晓 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期117-121,128,134,共7页
提出了一种优质高效低耗的新型非熔化极复合焊接工艺方法,并研制出新型高频复合双钨极TIG电源,可同时输出两路电流波形,一路为高频方波电流,其基值电流0~300 A,峰值电流0~100 A,频率0~80 kHz,占空比0~100%,脉冲电流变化率高达50 A/μs;... 提出了一种优质高效低耗的新型非熔化极复合焊接工艺方法,并研制出新型高频复合双钨极TIG电源,可同时输出两路电流波形,一路为高频方波电流,其基值电流0~300 A,峰值电流0~100 A,频率0~80 kHz,占空比0~100%,脉冲电流变化率高达50 A/μs;另一路为变极性方波脉冲电流,其正负半波幅值为0~500 A,频率0~100 Hz,占空比0~100%,变极性电流变化率高达300 A/ms.测验结果表明,所设计的高频复合双钨TIG焊电源达到了预期设计目标,高频方波电流在80 kHz频率时仍然具有较快的上升和下降沿.最后采用铝合金板进行了堆焊试验,试验结果表明,焊接过程稳定,焊缝成形良好. 展开更多
关键词 变极性 高频 方波脉冲 双钨极 氩弧焊
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2219铝合金横焊接头的补焊性能研究 被引量:4
9
作者 孙世烜 魏瑞刚 +3 位作者 高彦军 呼啸 刁禹 藏梦楠 《压力容器》 北大核心 2018年第6期1-7,14,共8页
针对未来运载火箭立式装配横向焊接的工程化应用需求,以厚度8 mm的2219铝合金变极性TIG横焊接头为研究对象,开展了在水平状态下对原始横焊接头进行一道补焊及二道横向补焊试验,在获得成形良好的补焊接头的基础上,研究了原始焊缝、一道... 针对未来运载火箭立式装配横向焊接的工程化应用需求,以厚度8 mm的2219铝合金变极性TIG横焊接头为研究对象,开展了在水平状态下对原始横焊接头进行一道补焊及二道横向补焊试验,在获得成形良好的补焊接头的基础上,研究了原始焊缝、一道补焊焊缝、二道补焊焊缝的组织形貌、力学性能及显微硬度。试验结果表明,对原始横焊焊缝上端开槽进行一道、二道补焊之后,可消除焊缝内部连续超标的气孔缺陷;一道补焊及二道补焊后的接头上层均为柱状晶,下层均为等轴晶,一道补焊及二道补焊后接头力学性能比原始焊缝要低,主要与补焊后在接头熔合线附近产生大量的共晶组织有关;二道补焊接头比一道补焊接头弯曲性能好,显微硬度高,说明厚度8 mm的2219横焊接头缺陷补焊更适合于采用较小的焊接规范及两道焊(填充+盖面)工艺。 展开更多
关键词 2219铝合金 变极性TIG 横焊 补焊 接头性能
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5A06铝合金超快变换极性VPTIG焊接工艺 被引量:3
10
作者 从保强 齐铂金 +1 位作者 周兴国 罗军 《航空制造技术》 2009年第5期74-77,共4页
研发了一种适用于铝合金材料的新型超快速变换变极性焊接工艺,以5A06为焊接对象,通过X射线探伤、拉伸试验、金相分析以及扫描电镜等手段对超快变换VPTIG焊接工艺进行了试验研究。试验结果表明,超快变换变极性TIG焊接工艺能够显著改善和... 研发了一种适用于铝合金材料的新型超快速变换变极性焊接工艺,以5A06为焊接对象,通过X射线探伤、拉伸试验、金相分析以及扫描电镜等手段对超快变换VPTIG焊接工艺进行了试验研究。试验结果表明,超快变换变极性TIG焊接工艺能够显著改善和提高5A06铝合金的焊接质量。 展开更多
关键词 超快变换 变极性 5A06铝合金 焊接工艺
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变极性MIG/MAG焊工艺及应用 被引量:1
11
作者 魏占静 约克.希勒 《焊接》 北大核心 2009年第8期2-5,共4页
变极性MIG/MAG焊工艺又称CP(Cold Process)冷焊工艺,主要用于0.2~2mm的薄板(钢、不锈钢、铝、镀层板、异种金属)和有磁材料的焊接,可以手工焊和自动焊。该方法显著地提高了焊接速度,减少了对母材的热影响和焊接变形。论文介绍了变极性M... 变极性MIG/MAG焊工艺又称CP(Cold Process)冷焊工艺,主要用于0.2~2mm的薄板(钢、不锈钢、铝、镀层板、异种金属)和有磁材料的焊接,可以手工焊和自动焊。该方法显著地提高了焊接速度,减少了对母材的热影响和焊接变形。论文介绍了变极性MIG/MAG焊工艺的波形设计、熔滴过渡以及实际应用。 展开更多
关键词 变极性 MIG/MAG 波形控制 薄板焊接 冷焊
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铝合金变极性TIG横焊工艺参数初步探究 被引量:2
12
作者 孙世烜 赵燕 +4 位作者 姜玉康 乔森 任宏 郭云龙 胡卫国 《铝加工》 CAS 2016年第5期43-48,共6页
采用变极性TIG工艺对8mm厚2219铝合金进行横向焊接,研究焊接坡口形式对接头成形以及焊接频率、占空比、脉冲电流幅值差对阴极清理及钨极烧损的影响。结果表明:坡口角度为90°,钝边宽度为1~1.5mm时,只要工艺参数比配合适,横焊... 采用变极性TIG工艺对8mm厚2219铝合金进行横向焊接,研究焊接坡口形式对接头成形以及焊接频率、占空比、脉冲电流幅值差对阴极清理及钨极烧损的影响。结果表明:坡口角度为90°,钝边宽度为1~1.5mm时,只要工艺参数比配合适,横焊接头成形良好;当焊接频率为120~160Hz、占空比为75%~80%、电流幅值差值为60~80A时,钨极保护最好,烧损最小。 展开更多
关键词 横焊 变极性TIG 工艺参数 接头 烧损
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高频复合双钨极氩弧焊电源研制 被引量:2
13
作者 吴统立 王克鸿 冯曰海 《电焊机》 2019年第6期83-88,共6页
提出了一种优质高效低耗的新型非熔化极高频复合双钨极氩弧焊方法,并研制出新型高频复合双钨极氩弧焊电源,能同时输出两路电流波形:一路为高频方波脉冲电流,脉冲频率0~80kHz,脉冲基值0~300A,峰值0~400A,占空比0~100%,电流变化率大于50A/... 提出了一种优质高效低耗的新型非熔化极高频复合双钨极氩弧焊方法,并研制出新型高频复合双钨极氩弧焊电源,能同时输出两路电流波形:一路为高频方波脉冲电流,脉冲频率0~80kHz,脉冲基值0~300A,峰值0~400A,占空比0~100%,电流变化率大于50A/μs;另外一路为变极性方波脉冲电流,频率0~100Hz,电流幅值0~500A,占空比0~100%,电流变化率300A/ms。采用并联结构的主电路拓扑及DSP+SG3525A的模数混合控制系统,通过软件编程实现焊接电流给定信号与PWM信号的同步输出,可实现高频方波脉冲电流和变极性方波脉冲电流的同时输出。测试结果表明,设计的高频复合双钨极氩弧焊电源达到了预期设计目标。 展开更多
关键词 高频 双钨极 方波脉冲 变极性 氩弧焊
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5083铝合金光纤激光-变极性TIG复合填丝焊接工艺研究 被引量:2
14
作者 李飞 孔晓芳 +1 位作者 吴世凯 肖荣诗 《应用激光》 CSCD 北大核心 2014年第3期222-227,共6页
采用IPG YLS-6000光纤激光器和Fronius Magic Wave 3000job数字化焊机,对4mm厚5083H116铝合金进行了复合填丝焊接试验。研究了光丝间距和送丝速度等工艺参数对光纤激光-变极性TIG复合填丝焊接的影响,并分析了焊接结果及接头力学性能。... 采用IPG YLS-6000光纤激光器和Fronius Magic Wave 3000job数字化焊机,对4mm厚5083H116铝合金进行了复合填丝焊接试验。研究了光丝间距和送丝速度等工艺参数对光纤激光-变极性TIG复合填丝焊接的影响,并分析了焊接结果及接头力学性能。结果表明,该复合填丝焊接方法能够获得比较稳定的焊接过程,得到成形良好的焊缝,消除了复合焊接时表面下凹等缺陷,焊缝无气孔和裂纹;接头抗拉强度为331MPa,达到母材强度的97%,延伸率为9.6%。 展开更多
关键词 激光技术 5083铝合金 光纤激光 变极性TIG 复合焊接
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基于STM32的脉冲变极性弧焊控制系统设计 被引量:1
15
作者 牛永 曾周末 宋永伦 《电子技术应用》 北大核心 2010年第3期38-41,共4页
采用基于Cortex-M3核的微控制器STM32F103CBT6设计了脉冲变极性弧焊控制系统。该系统利用片内的高级定时器实现了快速脉冲切换,以及脉冲频率、起始时间、占空比的大范围调节;利用定时器间的协同工作,完成了光谱触发信号的精确延时。同... 采用基于Cortex-M3核的微控制器STM32F103CBT6设计了脉冲变极性弧焊控制系统。该系统利用片内的高级定时器实现了快速脉冲切换,以及脉冲频率、起始时间、占空比的大范围调节;利用定时器间的协同工作,完成了光谱触发信号的精确延时。同时实现了运行过程中对系统电压的测量、监控、传输以及参数输入、显示、存储等功能,并简述了软件开发方法。 展开更多
关键词 Codex 微控制器 STM32 变极性 弧焊
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VP PMIG双向高压稳弧脉冲叠加控制
16
作者 杭争翔 李小欣 安敏 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2009年第4期418-421,476,共5页
为了解决变极性脉冲MIG焊(VP PMIG)变换电弧极性时使电弧可靠再引燃问题,逆变弧焊电源给电弧空间输出电压的同时,再给电弧空间叠加高压脉冲.控制电弧变换为正极性时需要加正向高压脉冲,控制电弧变换为负极性时需要加负向高压脉冲.研究... 为了解决变极性脉冲MIG焊(VP PMIG)变换电弧极性时使电弧可靠再引燃问题,逆变弧焊电源给电弧空间输出电压的同时,再给电弧空间叠加高压脉冲.控制电弧变换为正极性时需要加正向高压脉冲,控制电弧变换为负极性时需要加负向高压脉冲.研究了逆变弧焊电源的逆变结构及二次功率逆变电路的控制模式,设计了叠加双向高压稳弧脉冲的电力电路及其控制模式.试验表明,采用设计的变极性控制系统及双向高压稳弧脉冲叠加控制系统焊接铝合金,控制系统运行稳定,满足了焊接可靠再引燃电弧的需要,稳弧效果良好. 展开更多
关键词 变极性 脉冲 惰性气体 电弧焊 电弧再引燃 高压脉冲 稳弧 控制
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浅谈铝及铝合金变极性等离子焊接
17
作者 李义田 《价值工程》 2013年第30期289-290,共2页
变极性等离子焊接是一种新型、高效、经济的焊接方法,在铝合金的焊接方面得到了广泛的应用。由于焊接变形小,生产率高与其它焊接方法相比设备简单,成本低且气孔、夹渣等缺陷少对经济和社会发展具有很强的作用。本文简要介绍了变极性等... 变极性等离子焊接是一种新型、高效、经济的焊接方法,在铝合金的焊接方面得到了广泛的应用。由于焊接变形小,生产率高与其它焊接方法相比设备简单,成本低且气孔、夹渣等缺陷少对经济和社会发展具有很强的作用。本文简要介绍了变极性等离子焊接以及其特点。 展开更多
关键词 铝及铝合金 变极性 等离子焊接
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镁合金的活性电弧焊接 被引量:22
18
作者 张兆栋 刘黎明 +1 位作者 沈勇 王来 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期912-916,共5页
在不同的电流条件下,研究了9种常见氧化物、氟化物、氯化物活性剂在镁合金交流氩弧焊及变极性等离子焊弧中的行为。结果表明:活性剂TiO2、Cr2O3、AlF3、NiCl2、CdCl2、ZnCl2、MgCl2使镁合金交流氩弧焊焊缝熔深增加;MgF2、SiO2使镁合金... 在不同的电流条件下,研究了9种常见氧化物、氟化物、氯化物活性剂在镁合金交流氩弧焊及变极性等离子焊弧中的行为。结果表明:活性剂TiO2、Cr2O3、AlF3、NiCl2、CdCl2、ZnCl2、MgCl2使镁合金交流氩弧焊焊缝熔深增加;MgF2、SiO2使镁合金交流氩弧焊焊缝熔深减小;TiO2、SiO2、Cr2O3、AlF3、NiCl2、CdCl2使镁合金变极性等离子弧焊焊缝熔深增加;MgF2、ZnCl2、MgCl2使镁合金变极性等离子弧焊焊缝熔深减小;活性剂对镁合金交流氩弧焊焊缝熔深增加的作用大于对镁合金变极性等离子弧焊的;电弧收缩是活性剂使得镁合金电弧焊焊缝熔深增加的原因之一;活性剂的加入使得焊缝的晶粒比未涂敷活性剂时粗大。 展开更多
关键词 镁合金 活性焊接 交流氩弧焊 变极性等离子弧焊
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铝合金变极性TIG焊工艺特点 被引量:17
19
作者 耿正 张广军 +2 位作者 邓元召 李莉群 殷树言 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期232-237,共6页
对变极性电源在铝合金TIG焊中工艺特点进行了研究,探讨了影响阴极清理作用、钨极端头烧损的各种因素及其作用规律。研究表明变极性电源由于可调规范参数多、变化范围大、通过控制电源的输出电流波形,可以有效地控制电弧的形态,增... 对变极性电源在铝合金TIG焊中工艺特点进行了研究,探讨了影响阴极清理作用、钨极端头烧损的各种因素及其作用规律。研究表明变极性电源由于可调规范参数多、变化范围大、通过控制电源的输出电流波形,可以有效地控制电弧的形态,增大钨极为正半波的电流幅值,减少其时间,使电弧由扩散形变为收缩形,焊接过程向直流正极性靠近,满足阴极清理的基本要求,减少钨极烧损,灵活地控制焊缝成形,从而获得良好的焊接结果。 展开更多
关键词 铝合金 TIG焊 变极性电源 阴极清理 钨极烧损
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铝合金变极性等离子焊接电弧产热机理 被引量:19
20
作者 韩永全 陈树君 殷树言 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期35-37,42,共4页
从铝合金变极性等离子焊接电弧物理特性出发,研究了铝合金变极性等离子焊接电弧产热机理,分析了焊接参数对电弧热的影响规律。通过理论分析和试验研究,发现铝合金变极性等离子弧焊接时不对称电极特性对正、反极性期间电弧的产热具有很... 从铝合金变极性等离子焊接电弧物理特性出发,研究了铝合金变极性等离子焊接电弧产热机理,分析了焊接参数对电弧热的影响规律。通过理论分析和试验研究,发现铝合金变极性等离子弧焊接时不对称电极特性对正、反极性期间电弧的产热具有很大的影响。反极性期间由于铝合金作为阴极,阴极压降大电弧产热量也增大。在变极性等离子弧焊接时正、反极性期间的焊接电流和持续时间等参数不同也是造成正、反极性等离子电弧产热不同的重要原因。 展开更多
关键词 变极性等离子电弧 电特性 铝合金
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