铝合金三丝P-GMAW中熔滴过渡特征及焊接工艺研究

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1、铝合金三丝P-GMAW中熔滴过渡特征及焊接工艺研究Researchonmetaltransferandweldingprocessoftriple-wireP-GMAWofaluminumalloy学科专业：材料加工工程作者姓名：朱春沅指导教师：李桓教授天津大学材料科学与工程学院二零一七年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研宄工作和取得的研宄成果，，除了文中特别加以标注和致谢之处外论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料

2、一。与我同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。＂学位论文作者签名：ｉｉｌ签字日期：２０年１２月丨日｜ｇＩ（学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：朱春导师签名：１２Ｉａｏ丨２

3、签字日期：２〇：丨年月日签字日期ｆ年月丨日丨１丨ｆ摘要为了解决单丝/双丝熔化极气体保护焊高焊速下出现的咬边问题，学者提出了三丝P-GMAW，但三丝P-GMAW存在着电弧干扰大、焊接过程稳定性差等问题。目前，国内外的研究集中在焊接设备、焊接效率等方面，在焊接电弧以及熔滴过渡方面的研究还比较少。本文进行了焊接试验，分析了铝合金三丝P-GMAW熔滴过渡过程及电参数对熔滴过渡形式的影响，设计了不同的焊接参数对焊缝成形及焊接过程稳定性影响的系列试验。研究的结果表明：铝合金三丝P-GMAW熔滴过渡形式主要有脉冲短路过渡、脉冲亚射流过渡、脉

4、冲射滴过渡。脉冲短路过渡前丝与后丝电弧形态及熔滴过渡形式不一致，会出现前丝多脉一滴，后丝短路的情况；脉冲亚射流过渡时很难出现完全的亚射流过渡，往往是出现短路、亚射流、射滴过渡共存的混合过渡形式；脉冲射滴过渡时三电弧间相互作用明显，电弧发生偏转。在焊接过程中，电流电压对熔滴过渡形式也有着重要的影响。进行了铝合金三丝P-GMAW焊工艺试验，探究了电极排布方式、导电嘴到工件距离、焊接速度、三电弧电流及电压配比对焊缝成形及焊接过程稳定性的影响，获得了好的焊缝成形和稳定焊接过程的参数。发现导电嘴工件的距离对焊缝成形质量有着重要的影响，且后丝电

5、弧稳定性受导电嘴到工件距离的影响程度较大；焊接速度对前后丝电弧稳定性的影响存在着差异性，随着焊速的增大，前丝电弧的稳定性减小，而后丝电弧的稳定性增大；三电弧电流及电压配比对三电弧干扰程度的影响较大，前丝电弧电流稍大于后丝电弧电流，前丝电弧电压稍小于后丝电弧电压，焊接过程的稳定性好。关键词：三丝P-GMAW，熔滴过渡，焊缝成形，焊接稳定性IABSTRACTInordertosolvetheundercutproblemofsingle-wireortwin-wireP-MIGweldingunderhighweldingspeed,t

6、riple-wireP-GMAWisproposedbyscholars.However,therearestillsomeproblemswithtriple-wireP-GMAW,suchasarcinterferenceandpoorweldingstability.Atpresent,domesticandforeignresearchhasfocussedmoreonequipmentandefficiency,andthereisrelativelylessresearchonweldingarcbehaviorandt

7、hedroplettransition.Arccharacteristicandtheprocessofdroplettransitionofaluminumalloywereanalyzed.Inaddition,aseriesofexperimentsweredesignedtoexploretheeffectofdifferentweldingparametersonweldformationandweldingstability.Theresultsobtainedareasfollows:Thetransferproces

8、sofaluminumalloyoftriple-wireP-GMAWmainlycontains:pulsedshort-circuitingtransfer,pulsedmeso-spraytransfer,andpulsedsp