熔池
- 粉末激光熔覆熔池行为的视觉监测与特征提取
产品性能［2］。熔池是激光作用在金属材料基底上形成的熔融区域，是激光熔覆的最小成形单元［3］。因此，熔池的几何形貌是决定熔覆质量的关键因素，实时监控熔池状态、提高熔池的稳定性和尺寸精度是保证熔覆质量的重要基础。Thompson 等［4］和 Vandone 等［5］开发了一种基于光束同轴成像的视觉监测系统，该系统集成了光学摄像头、窄带滤波器以采集并提高图像质量。刘旭阳［6］使用CMOS 相机捕捉熔池图像并通过图像处理提取了熔池长度、宽度、面积等信息，其基于L
材料工程 2023年11期2023-11-22
- 脉冲MIG焊熔池行为的数值模拟研究*
方法来定量化研究熔池的动态行为。通过数值模拟方式,可以探究焊接过程中多物理场耦合作用机理,为工艺优化提供指导,可有效节约试验时间和成本。目前已有一些学者对熔池行为数值模拟做了一些研究,并取得了一定的进展[2-7],但大多是针对复合作用力下的熔池行为进行的研究,熔池行为变化是由电磁力、电弧压力、表面张力和浮力等共同作用的结果,在MIG焊中熔滴冲击力也是造成熔池波动的重要因素[8],目前对各驱动力在熔池中作用机理的研究较少。本文基于Fluent软件建立二维脉冲
新技术新工艺 2023年8期2023-10-23
- 基于结构光视觉的GTAW送丝位置实时传感技术研究
的稳定性，焊丝与熔池之间的相对位置(简称为送丝位置)在焊接过程中不可避免地出现偏移，破坏了熔池稳定，进而对焊接质量造成严重影响．此外，焊接过程中的高亮弧光以及高温也进一步加大了送丝位置传感的难度．针对以上问题，本文基于结构光视觉传感法，通过分析送丝位置对熔池形貌的影响机制，研究熔池形貌与结构光反射图样之间的对应关系，获得一种能够有效判断主管道GTAW焊接过程中送丝位置的传感方法．试验结果表明，结构光视觉传感技术能够利用熔池表面的镜面特性，将熔池表面的振动状
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2023年3期2023-03-15
- 基于熔池特征融合的选区激光熔化缺陷预测方法研究*
不可控因素都会对熔池形貌及温度产生影响，单纯的调整激光工艺参数难以控制随机缺陷的产生。因此，开展SLM过程的随机缺陷实时预测对发展高性能零件的增材制造具有重要的意义。现有工艺过程缺陷预测的研究多采用单一分类模型对实验中获得的数据进行分析的方法，以此预测成形过程中产生的缺陷。龚福建等[9-10]搭建了焊接过程中的“温度-缺陷”智能分析系统，分别将4种有缺陷的焊缝与正常焊缝的温度及图像信息进行比较，研究了4种典型缺陷样件与正常样件在焊接制造过程中的温度场关联规
机电工程技术 2023年1期2023-02-24
- 316L不锈钢选区激光熔化单道熔池几何尺寸演变规律
选区激光熔化单道熔池几何尺寸演变规律刘琪1，袁美霞1，华明1，孟浩1，高守锋2（1.北京建筑大学 机电与车辆工程学院, 北京：100044；2.北京理工大学 机械与车辆学院，北京 100081）探究激光功率（）和扫描速度（）对单熔道熔池几何特征尺寸的影响规律，以及–组合工艺参数对熔池从成形到稳定状态经历的扫描距离的影响规律。以316L为材料，通过单熔道数值仿真分析，建立–变量与研究目标之间的影响关系。不同–参数组合对熔池几何尺寸的影响规律明显，熔池几何参数
精密成形工程 2023年1期2023-02-03
- 钨极惰性气体保护焊熔池流动特性研究方法
量应用。TIG焊熔池中的熔融金属在电弧压力、浮力、表面张力、洛伦兹力、等离子流力等的共同作用下发生剧烈流动，使熔池中的传热/传质过程得以进行。在焊接过程中，填充金属与母材混合不均匀会影响熔池流动，从而影响焊缝的几何形状[1-4]。熔池流动会影响熔池内部对流传热过程，继而影响熔池内部固态相变以及晶粒结构，并最终影响焊接接头的质量和性能[5-6]。此外，熔池流动也会影响熔池传质过程，熔池的传质直接决定着焊缝金属的成分分布，进而影响焊缝的耐腐蚀、抗疲劳等性能[7
机械工程材料 2022年4期2023-01-15
- 转炉熔池内流动的数学模拟研究
过程［1-4］。熔池的搅拌程度是转炉射流与熔池之间相互作用的重要衡量标准之一。熔池内的钢液混合程度及熔池内的质量、动量、能量传递主要由熔池内流体特征决定的，而熔池的流动搅拌直接影响了转炉冶炼水平和产品质量。因此，了解熔池内的速度分布对提高转炉生产效率有重要作用。国内外冶金研究人员基于CFD理论的VOF、DPM多相流模拟原理建立数学模型，研究转炉冶炼过程中熔池混匀、气-液相互作用、泡沫渣等多相流体流动、热量传输及质量传输的复杂耦合行为。Ersson［5］和H
山东冶金 2022年6期2023-01-12
- 转炉熔池内流动的物理模拟研究
转炉炼钢过程中，熔池内的高温化学反应十分复杂［1-2］，直接测量难度大，物理模拟便成为了研究熔池内部反应的重要方法之一。国内外很多学者利用该方法对转炉的底吹、顶吹进行模拟从而深入研究转炉冶炼状况。冯强［3］、官计生［4］、Terrazas［5］等人以生产实际为原型，按照不同比例构建冷态水模进行研究。结果表明，随着底吹气体流量的增大，熔池内混匀时间存在先减小后增大的规律。贺道中［6］、董进强［7］等对顶底复吹转炉中氧枪枪位、流量以及底吹供气元件布置等工艺参数
冶金动力 2022年6期2022-12-26
- 激光焊接熔池动态行为数值模拟的进展与分析
、焊接变形等，而熔池的动态行为对焊接缺陷的形成有直接影响。对于熔池内部的动态行为，国内外主要采用实时监测和数值模拟的方法进行研究和分析。日本大阪大学在实时监测熔池内部动态行为研究方面具有代表性。随着计算机技术的发展，激光焊接熔池行为的数值模拟技术得到了长足发展。通过数值模拟，可提前预测并采取相应措施减少焊接缺陷的形成，这将有利于提高激光焊接工件的焊缝质量。文中对国内外激光焊接熔池行为的数值模拟技术，如激光深熔焊、双束激光焊接、真空激光焊接、磁场作用下的激光
电焊机 2022年5期2022-11-24
- 基于热-流耦合模型研究激光熔覆速度场影响机制
大影响熔覆过程中熔池的温度场、速度场和涂层应力场的分布，从而决定熔覆层中相的构成、形态和分布，并对熔覆层的服役性能造成重要影响[2-3]。 选择合理的工艺参数和调节熔池内温度梯度及分布是提升熔覆层质量的重要途径。 但是，现有设备难以对熔覆层内温度场和速度场分布进行实时的精确监测，单一的实验研究又会耗费大量物力人力，且周期较长，这也大大限制了人们对激光工艺参数与涂层性能关联性的有效研究。随着计算机科学技术的快速发展，计算机技术的模拟运算能力得到极大的提升，从
华东交通大学学报 2022年4期2022-11-12
- 120 t 复吹转炉底枪布置优化
吹搅拌气体对转炉熔池进行搅拌，以改善渣金间反应动力学条件，提高转炉脱磷脱碳效果，达到吹炼平稳、缩短冶炼时间、降低终渣全铁含量、提高钢水质量的目的。在复吹转炉炼钢过程中，顶吹气体流量、底吹气体流量和氧枪枪位对熔池搅拌混匀有很大的影响。国内外众多学者对复吹转炉底枪布置的数量和位置采用不同的方式[1-4]。Ajmani[5]等人利用水模试验研究了130 t 复吹转炉熔池的混匀和传质速率，结果显示，复吹转炉熔池混匀时间随底枪支数增加而降低。Klaus Koch[6
钢铁钒钛 2022年5期2022-11-05
- 选区激光熔化成形316L 不锈钢组织控制研究①
于二者尺度之间的熔池结构变化关注较少，本文从3D 打印样品的拉伸性能出发，探讨熔池结构与体能量密度及力学性能的相关性。1 实 验实验中选区激光熔化使用的316L 不锈钢粉末化学成分如表1 所示。 316L 不锈钢粉末粒度分布及形貌见图1。 316L 粉末的粒度分布范围为17 ～78 μm，粒径主要集中于35 μm，粉末整体球形度较好，同时也存在少量卫星粉和不规则粉末。表1 316L 不锈钢材料化学成分（质量分数）／%图1 316L 不锈钢粉末粒度范围采用S
矿冶工程 2022年3期2022-07-06
- 微熔池凝固组织的数值模拟研究
ng，SLM）微熔池的熔凝过程速度快，凝固时间为10－2～10－4s，冷却速率可达103～106K/s。使用常规试验很难观察到凝固过程中微观组织的演变规律，而利用数值模拟可以很好地解决这一问题［1］。近年来，国内外许多学者采用CA-FE（cellular automata-finite element）与相场（phase field，PF）法模型［2］，建立了适用于激光快速成形过程的数值模型。Zinovieva等［3-4］采用元胞自动机-有限差分相耦合的方
上海金属 2022年3期2022-06-01
- 铝合金TIG 焊接熔池状态多传感器数据协同感知算法
布特性及其对应的熔池形貌特征，提出了基于熔池特性数值仿真的焊接工艺和焊接质量优化方法.Azarniya 等人[7]、Kumar 等人[8]和He 等人[9]设计了TIG 焊过程中焊缝熔池在超声作用下的变化特性的试验检测方法，提出了通过焊接过程超声能量控制焊缝形态及其组织性能的TIG 焊控制机理与方法.Sardarmehni 等人[10]、Zeng 等人[11]和Huang 等人[12]采用激光反射成像在TIG 焊接过程中对熔池的反射图像采集方法及图像特征与
焊接学报 2022年3期2022-05-25
- 浅谈球形储罐非线性凹坑补焊熔池流动数值模拟
补焊的温度梯度、熔池流速，对于实现裂纹精细化消除，优化非线性凹坑补焊很有必要。目前，研究在用球形储罐非线性凹坑补焊温度场的文章较少，分析焊接路径对熔池影响的研究也较少。天津市特种设备监督检验技术研究院的纪东生分析过非线性裂纹补焊的温度场，但并未将数值模拟应用于球形储罐，并未考虑熔池内部涡流流动状态。鉴于此，本文针对球形储罐窄而深的非线性凹坑补焊过程，建立正弦修正双椭球体热源模型，定量分析焊接路径对球形储罐非线性凹坑补焊过程温度梯度、熔池流速、熔池顶部表面积
中国设备工程 2022年7期2022-04-20
- 基于熔池受力的全位置STT打底焊分段工艺
焊接过程中，由于熔池受力状态发生改变，容易造成铁水流淌，导致焊缝外壁出现熔合不良的现象。对于打底焊更会造成焊缝内壁熔透不均匀，使得管道经常需要返修或者割掉重新焊接。这一方面极大地影响了深海管道的加工周期；另一方面也会降低焊缝的疲劳性能，减少管道的使用寿命[3-6]。因此，全位置焊接过程中的内壁成形一直以来是国内外学者研究的重点问题。目前国内外对于解决熔池失稳的问题，主要提出了2种解决方法。一种方法是通过严格地控制焊接过程中的热输入，提高焊接过程中熔池的冷却
焊接 2022年2期2022-04-13
- 驱动力对2219 铝合金DLBSW 焊接熔池行为的影响
激光作用形成联合熔池，其内部冶金反应及流动行为复杂.2006 年，Wang 等人[6]发现表面张力梯度是导致熔池流体产生漩涡流动现象的主要原因.2018 年，Lange 等人[7]基于相变、反冲压力、热毛细力和自然对流的作用，探究了脉冲激光焊接过程中气-液界面的演化行为.2020 年，Zhang 等人[8]采用VOF 方法和光线追踪算法，建立了铝合金全熔透激光焊接仿真模型.综上所述，国内外学者主要从匙孔及熔池形成原因、匙孔及熔池运动过程影响因素、熔池流动驱
焊接学报 2022年2期2022-03-17
- 基于边缘导向算子模板匹配的熔池轮廓提取方法
4]，焊接过程中熔池的轮廓反映了熔池的形态特征信息，因此需要对熔池的轮廓进行提取，从而对熔池内部情况进行观察，为焊接质量的控制提供相关依据[5].目前关于熔池图像分割算法的研究较少，传统图像分割算法提取的熔池轮廓因受到焊接电弧光较强的影响，容易产生断裂、过分割或欠分割的情况.近年来，研究者们基于传统图像算法改进设计的熔池轮廓提取算法取得了良好的效果.刘晓刚等人[6]提出一种多尺度的形态学算子对熔池图像进行处理，实现了精准的边缘定位，于海川等人[7]提出了一
焊接学报 2022年2期2022-03-17
- 不锈钢超薄板脉冲微束等离子弧焊熔池尺寸和焊缝成形质量
缝的形貌和尺寸与熔池的形状和几何尺寸有直接关系[9-10]，因此为了获得成形质量良好的焊缝，研究熔池的形貌特征变得尤为重要。HAN等[11]研究发现，金属锆片激光焊接头的变形程度与熔池的形状有关。LEI等[12]利用熔池视觉传感检测的方法研究了不同工艺参数对激光焊熔池形貌特征和振荡周期的影响，提出了工艺参数与熔池几何参数之间的非线性回归方程。边培莹等[13]研究发现，采用合适的工艺参数可以获得适当的316L不锈钢选区激光熔化熔池尺寸，进而得到高质量的工件。
机械工程材料 2022年2期2022-03-02
- 基于熔池运动特征的选区激光熔融过程状态检测方法
的产生将直接影响熔池的形貌，如表面张力产生的球化[16]、匙孔机制产生的孔隙[17]等。而熔池图像可以直观地看到熔池形貌，因此，利用熔池图像信息可以很好地监测熔化状态。通过熔池图像进行监测的方法主要有离轴监测和同轴监测，同轴监测是通过与激光束共享同一光路来捕获熔池信息，可以俯视观察熔池，因此可以获取熔池的完整形貌，广泛应用于熔池状态监测。Kruth团队开发了SLM过程熔池同轴监测系统和控制方法[18-21]，利用光电二极管和近红外互补金属氧化物半导体(Co
计算机集成制造系统 2021年12期2022-01-07
- 三维MORN试验能量分配比和安全裕量研究
管理策略，通过对熔池进行冷却，进而实现反应堆内的熔融物滞留(IVR)。IVR能减少对安全壳的威胁以及降低放射性物质释放到环境中的可能性，并在很大程度上缓解堆芯融毁事故，从而达到确保核电站安全的目的[1-4]。IVR有效性很大程度上取决于下封头熔池内产生的热量是否小于冷却剂带走的热量。下封头壁面处的热流密度越接近CHF(临界热流密度)值，则IVR策略的安全裕量越低。当RPV下封头壁面处达到沸腾危机情况时，将会在其壁面处覆盖一层蒸汽膜。虽然此时仍可通过热传导和
原子能科学技术 2021年10期2021-10-09
- 不同工作模式下激光熔化沉积过程熔池演变数值研究
究发现激光脉冲对熔池的干扰更大，并且熔池平均表面波动与零件表面粗糙度成反比关系，但其并未指出熔池上表面的波动幅度规律．Song等[6]研究发现熔池从开始形成到准稳态这一过程需要50 ms，同时激光熔化沉积所产生的熔池尺寸一般在0.5～3.0 mm．由于熔池规模小，形成时间短暂，几乎不可能通过传感器实现对熔池瞬时演变的实时监测．因此，数值模拟已成为研究瞬态熔池的一种理想工具，许多学者已经进行了相关研究．Liu等[7]采用生死单元技术，研究了在CW-LMD过程
大连理工大学学报 2021年4期2021-07-29
- TIG焊熔池流动及温度分布的数值模拟
分析[3]。焊接熔池数值模拟发展过程分3个阶段：20世纪40年代至70年代，美国的Rosenthal和前苏联Rykalin通过建立一个公式体系对焊接过程中的热传导问题进行描述[4]，但做出的一些假设使Rosenthal-Rykalin公式体系在求解热源附近的温度时存在较大误差。随后几十年中许多研究者一直致力于完善Rosenthal-Rykalin公式，减小焊接热过程的计算误差，为数值模拟提供了理论依据[5-6]。20世纪80年代至90年代初，Oreper和
沈阳航空航天大学学报 2021年2期2021-06-02
- 基于MIG 的电弧增材制造熔池行为的数值模拟
制造环境复杂,其熔池温度较高,很难用实验方法观测到熔池行为。 而数值方法不仅可以模拟熔池的相变过程,还可以进一步计算分析表面张力、电磁力、浮力、熔池重力、电弧压力和熔滴过渡等对熔池形貌和内部流动的影响［4］。 由于使用焊接工艺,电弧增材制造过程中传热特征和焊接熔池类似。 国内外学者建立了多种CFD 模型模拟焊接过程熔池行为,Rao 等人建立了三维数值模型研究周期性熔滴过渡对焊接熔池传热和传质的影响。 尽管电弧增材使用焊接工艺,但是相比于焊接电弧增材的熔池,
智能计算机与应用 2020年5期2020-11-10
- 激光熔覆产生的熔池温度与对流分析
具有高度瞬态性的熔池.在熔覆过程中,熔池内部同时存在大量物理现象[4]，熔池及其周围存在着复杂的热量传递过程，在激光对基板的辐射过程中，一部分热量被金属粉末吸收，另一部分热量被基板吸收，还有一部分热量被金属粉末和基板反射到周围环境中.熔池周围还存在着复杂的质量传递现象:金属粉末在进入熔池前，一部分提前被激光熔化，另一部分在进入熔池后才被熔化.金属粉末进入熔池后经过复杂的质量传输，最终凝固并形成熔覆层.熔池内部的演变过程对熔覆层成型质量的控制具有重要意义.激
东北大学学报（自然科学版） 2020年10期2020-10-19
- 120 t顶底复吹转炉水模型优化研究
。如何有效地调节熔池的混匀时间及冲击深度，以达到吹炼平稳、冶炼时间短、终渣全铁含量低、钢水质量好的目的，是顶底复合吹炼技术的关键。张荣生等[1]研究指出：与底吹元件的支数相比，转炉底吹布置方式对熔池的混匀时间影响较大，且当底吹元件非对称布置时熔池的混匀时间最短。Singh等[2]研究表明：在顶底复吹条件下，将底吹元件均匀分布在0.4D节圆上(即底吹元件所在分布圆的直径为转炉熔池直径的0.4倍)时，熔池内液体的混匀时间最短；而纯底吹时，0.56D的布置混匀时
上海金属 2020年3期2020-05-29
- 浅谈如何提高焊接操作技术水平
焊双面成形技术;熔池形状;焊接规范;运条手法锅炉及压力容器等重要结构，要求接头安全焊透，但由于受结构尺寸及形状等的限制，有时无法进行双面焊接。只能开单面坡口的特殊操作方法单面焊双面成形技术。它是手弧焊中难度较大的一种操作技能。一、焊条角度很重要，焊接规范不可少立焊时，由于焊条熔化所形成的熔滴及熔池中的铁水易下淌形成焊瘤、焊缝两侧形成咬边，使焊缝成形恶化。掌握正确的焊接规范及根据焊接时情况的变化调整焊条角度及运条速度。焊条与焊件表面的夹角在左右方向为90°，
科学与财富 2019年9期2019-06-11
- 温度梯度区域熔化作用下熔池迁移的元胞自动机模拟*
ZM)效应引起的熔池在固液两相区中的迁移现象进行模拟研究.模拟分析了抽拉速度、熔池初始位置、温度梯度和合金成分等因素对TGZM动力学的影响,并将模拟结果与解析模型的预测结果进行比较验证.通过模拟发现,在温度梯度作用下,熔池总是向着高温方向迁移;当抽拉速度低于或高于临界抽拉速度时,熔池朝向移动的液相线或固相线迁移;对于给定的抽拉速度,位于糊状区内临界位置以上的熔池会迁移进入液相,而位于临界位置以下的熔池会逐步靠近固相线.此外,温度梯度越高,合金成分越低,熔池
物理学报 2019年4期2019-03-16
- 抓住“熔池式”焊接教学点提高学生焊接质量
接的目的。所谓“熔池式”焊接教学点就是先让学生首先学会从熔池的形态判断焊接成形缺陷产生的原因，使施焊者有效控制焊接质量的一个知识点，这一知识点是决定焊缝质量的因素之一，如果掌握了此知识点，就能焊接成功一条质量良好的焊缝。现在焊接专业的学生普遍过于追求焊接方法的强化，导致有时候只知其方法，却不懂得如何运用，更不懂得自己存在的问题到底在哪里。而“熔池式”焊接教学点则可以从以下几个教学方法让学生从问题中找原因，从原因中找答案。一、“熔池式”焊接教学点方法之一：通
山西青年 2019年12期2019-01-15
- 基于GMAW熔池轮廓特征的焊接缺陷研究
机器视觉实时获取熔池图像信息，并处理熔池图像以获得丰富的焊接质量信息，实现闭环控制焊接系统，有效提高焊接质量[1]。熔池图像携带了丰富的焊接质量信息，信息来源包括熔池图像灰度信息[2-3]、熔池图像轮廓信息[4]等。摄像机拍摄位置不同，获得焊接信息不同。如：①焊枪前后同时架设摄像机，拍摄熔池前后图像，根据熔池与CCD摄像机的位置关系，计算出完整的熔池轮廓[5-6]；②摄像机架设于焊枪行走路径后方，拍摄熔池后方图像，熔池轮廓信息能反映焊接熔透状态[7]，但是
电焊机 2018年11期2018-12-13
- 基于FCM-CV的GMA-AM熔池图像边缘提取
以及后拖角等焊接熔池几何尺寸参数能够在一定程度上反映焊接质量信息，因此准确可靠地检测出熔池几何尺寸，对于实现GMA-AM尺寸精度和质量控制具有重要意义[2]。传统的熔池图像轮廓提取方法主要有Sobel算子、Robot算子等图像分割理论[3]，但是针对目标灰度变化复杂的图像，不能有效地提取光滑、封闭的边界。CV模型利用图像域的全局信息，具有对噪声、模糊边缘不敏感等优点，无论图像质量如何，都能提取光滑、封闭的边界[4]。有学者针对CV模型提取熔池图像轮廓进行了
电焊机 2018年6期2018-07-02
- 激光致熔池图像获取及质心提取方法研究
接过程中实时采集熔池信息，检测熔池中心与焊缝之间的偏差，并根据偏差在焊接过程中对焊接位置进行实时调整。激光焊接的环境较为恶劣，焊接位置信息因受到高温、尘屑、飞溅和熔焰等干扰因素的影响，造成提取困难。为消除各类型干扰对激光焊接中焊接位置信息采集和处理的影响，国内外研究人员已开展了相关研究[4]。文献[5-7]应用激光器投射线结构光在焊缝上，通过对结构光条纹的检测得到焊缝位置信息，根据焊接位置与焊缝位置的偏差实现焊接过程中的实时检测和调整。由于检测的焊缝位置超
机械设计与制造 2018年3期2018-03-21
- 数学形态学理论在焊接熔池提取中的应用
引言在工业焊接熔池图像处理中，由于焊接过程会产生烟雾，弧光以及火光飞溅，这样会导致焊接熔池图像中出现大量噪声，影响焊接熔池图像处理精度[1-2]。通过研究数学形态学理论中灰度形态学方法，并分析其应用优势，并使用灰度形态学提取焊接熔池图像，为今后工业提高焊接熔池图像精度，发挥积极影响。本篇将对此做出具体分析。2 熔池图像处理中运用数学形态学的优势在工业熔池图像处理中，其最终提取熔池图像的目的，就是为了能够获取熔池图像中最大的宽度信息，并根据熔池半长以及熔池
信息记录材料 2018年4期2018-03-01
- 激光熔覆成形中熔池表面温度场的检测与研究
熔覆成形过程中,熔池内部存在着复杂的能量、动量和质量的传输过程,而熔池的温度场体现这些量的大小和分布并受之影响,进而直接影响激光熔覆的冶金性能和成形工件的质量。由于熔池温度高、亮度强、尺寸小、热过程复杂等原因,给熔池表面温度场的检测带来了很大困难。近些年,已有部分学者用CCD检测等方式取得了一些熔池表面温度场分布的成果。雷剑波等人开发了侧向安装CCD熔池测温系统[1-3],利用CCD比色测温原理获得激光熔池的热辐射图,根据绿蓝两通道的辐射强度信号计算得到熔
激光与红外 2018年8期2018-02-19
- 利用废旧紫铜生产无氧铜的方法
净化工艺：在加热熔池内投入干燥洁净的电解铜和废旧紫铜，熔化后向熔池加入适量的氧化铜，使熔体氧化，将熔体温度保持在1 130～1 150 ℃，然后采用从加热熔池向保温熔池过滤熔体的方法对熔体进行除渣和脱氧；(4)铸造：过滤后的熔体进入保温炉即可进行上引连铸机或水平连铸机进行铸造。(公开(公告)号：CN103589876A 申请人：江苏环胜铜业有限公司)
中国有色冶金 2018年4期2018-01-31
- 焊接激光致熔池亚像素边缘提取方法研究
2)*焊接激光致熔池亚像素边缘提取方法研究王邦国,吴蒙华,贾卫平(大连大学 机械工程学院，辽宁 大连 116022)*由于热变形等因素的影响，薄板激光焊接中焊缝会偏离预设轨迹，造成焊接激光束与焊缝偏离，使焊接质量下降.因此，焊接过程中要检测激光致熔池中心与焊缝偏差，并根据偏差量调整焊接位置.熔池中心由熔池边缘拟合求得，为精确获取熔池中心需要计算熔池的亚像素边缘.熔池亚像素边缘由以下步骤得到：①根据黑白CCD相机拍摄的图像中熔池灰度值大的特点，可初步确定熔池
大连交通大学学报 2017年3期2017-06-01
- 焊接激光束致熔池中心计算方法研究
*焊接激光束致熔池中心计算方法研究王邦国，吴蒙华,贾卫平(大连大学 机械工程学院，辽宁 大连 116022)*根据激光焊接过程中焊缝位置形成熔池温度高、辐射光线强的特点，利用带通滤光片滤除熔池辐射光线及飞溅物辐射光线后拍摄的焊缝图像，对焊接过程中激光致熔池的提取方法进行了研究.首先根据熔池图像的灰度值初步确定熔池中心，由该中心向设定方向搜索得到熔池的像素级边缘；然后由像素级边缘点附近一定区域内的像素灰度求亚像素边缘点的位置；最后将亚像素边缘点拟合为圆，拟
大连交通大学学报 2016年6期2016-12-20
- BP神经网络修正熔池红外图像焊缝宽度测量算法
BP神经网络修正熔池红外图像焊缝宽度测量算法班海燕，陈 剑（宁夏国际招标有限公司，宁夏银川750021）在激光焊接中，焊缝宽度的实时动态变化对于描述焊接质量起着至关重要的作用。焊缝宽度的准确测量有助于理解焊接过程，获得焊接质量控制模型。针对大功率光纤激光焊接304型不锈钢过程，利用高速摄像机，获得清晰的熔池动态红外图像。红外图像仅仅是熔融焊缝处的热成像，难以准确测量焊缝宽度，必须利用BP神经网络加以修正，得到实际焊缝宽度。三组试验结果表明了BP神经网络焊缝
电焊机 2016年7期2016-12-07
- 挤密桩结构处理湿陷性黄土客运专线路基应用探讨
11.021转炉熔池液位的高低直接体现转炉内反应空间的大小，决定转炉吹炼过程氧枪枪位的高低，影响转炉过程造渣控制的难易程度，影响转炉喷溅，影响转炉钢铁料消耗和各种钢辅料消耗等。2013年3～5月中旬，凌钢120吨转炉喷溅严重，枪龄低，为此采取了控制转炉熔池液位的基本措施，并取得了较好的效果。1 转炉熔池液位测量及注意事项1.1 测量方法转炉熔池液位是指转炉装入定量铁水冷料熔化为液态后转炉炉底到熔池液面的距离。在转炉实际生产过程中，通常不直接测量此距离，而是
中国高新技术企业 2016年11期2016-04-20
- A304不锈钢薄板激光焊接熔池受力分析
锈钢薄板激光焊接熔池受力分析周世杰1，李云涛2，司永宏1，段瑞1，纪东生1，（1.天津市特种设备监督检验技术研究院，天津300060；2.天津理工大学材料科学与工程学院，天津300384）开展A304不锈钢薄板激光焊接实验，并在相同实验参数的基础上，对激光热源进行二次开发，利用有限元软件进行三维流场数值模拟。根据流体力学原理，计算出A304不锈钢的雷诺数Re为2.415，所以A304不锈钢熔池内液相流动形式为层流；并在考虑融化潜热、外部环境的散热和材料的热
电焊机 2015年11期2015-11-23
- TC4钛合金光纤激光焊接熔池尺寸与近红外光信号之间的关系
有熔化焊工艺中，熔池特征决定焊缝成形，熔池形状尺寸、温度场和动态变化是影响焊缝内在质量和外表成形好坏的主要因素[3]，实时监测熔池形貌和稳定性对于指导焊接工艺和保证焊接质量具有重要作用。高向东等[4]利用高速红外摄像仪研究发现光纤激光焊接中，熔池温度梯度参数与激光束和焊缝的偏离程度成线性关系；P·G·Sanders等[5]利用红外传感器发现熔池红外光信号强度与焊接熔深之间具有线性关系；Yousuke Kawahito等[6]在光纤激光焊接中利用高速摄像研究
航空制造技术 2015年19期2015-05-31
- 下向MAG焊熔池在外加高频交变磁场下的自动成形控制
大焊接电流时破坏熔池成形平衡，造成铁液流淌，导致焊缝熔合不好、厚度不均等问题，而当应用小焊接电流时，会降低焊接效率[1]。激光焊+电弧焊等高密度焊接工艺能量密度高，焊接效率好，但其成本高、现场适应性差等缺点，导致无法被广泛应用。研究表明，后置、前置进给技术会使电弧偏斜，一定程度上减小重力影响。而外加电磁力的全位置焊能明显减小熔池重力的不利影响，当前磁控焊接研究主要对象是水平位置焊。目前国内外研究集中在磁控电弧对水平位置焊焊缝熔覆率、焊缝尺寸以及组织性能的影
电焊机 2015年8期2015-03-12
- 考虑自由表面的TIG焊熔池行为数值模拟
由表面的TIG焊熔池行为数值模拟石 玗1，郭妍宁2，黄健康2，樊 丁1，顾玉芬2（1.兰州理工大学甘肃省有色金属新材料重点实验室，甘肃兰州730050；2.兰州理工大学有色金属合金及加工教育部重点实验室，甘肃兰州730050）根据TIG焊接过程中的实际情况，利用VOF方法追踪自由表面，建立了包括自由表面的三维瞬态TIG焊熔池模型。采用FLUENT软件，考虑浮力、电弧压力、电磁力以及表面张力，对不同焊接电流下的TIG焊熔池行为进行数值模拟，得到了熔池的温度场
电焊机 2015年7期2015-01-16
- 熔池形状分析法在平板焊接技术培训中的应用
830026)熔池形状分析法在平板焊接技术培训中的应用张红 姜新成(国王新疆电力公司培训中心,新疆乌鲁木齐 830026)单面焊双面成型焊接技术是焊接作业的关键技术，熔池形状分析法是通过观察焊接过程中熔池的形状和熔孔的大小确度焊条的送进位置和熔化时间，从而达到减少焊接缺陷，提高焊接质量的目的。焊接 缺陷 熔池平板对接单面焊双面成型操作技术在学习过程中容易出现未焊透、弧坑裂纹、焊瘤等缺陷。1 焊前准备工艺要求清除试件坡口两侧20mm范围内油、锈及污物，使其
中国科技纵横 2014年7期2014-12-07
- 2A16铝合金TIG焊熔池模拟
6铝合金TIG焊熔池模拟莫春立，耿晓玮，周相海,丛 榕(沈阳航空航天大学 材料科学与工程学院，沈阳 110136)通过FLUENT软件进行二次开发，针对2A16铝合金TIG焊接过程，建立移动焊接熔池模型，考虑了表面张力、浮力、电磁力等对熔池流动的影响，模拟分析不同焊接电流条件下，熔池温度场和流场变化情况，以及熔池形貌变化。模拟结果直观显示焊接熔池形貌、温度场、流场分布状况，熔池流场分为两部分，在熔池表层，金属液由中间流向边缘，熔池底部金属液有边缘流向中间，
沈阳航空航天大学学报 2014年3期2014-08-29
- 激光熔覆熔池检测控制技术的研究进展
240）激光熔覆熔池检测控制技术的研究进展陈殿炳，邓琦林（上海交通大学机械与动力工程学院，上海 200240）激光熔覆是近年来蓬勃发展的新型制造技术，很多研究试图从激光熔池的检测入手来提高激光熔覆工艺的自动化程度，进而提高生产效率。针对同步送粉激光熔覆工艺中熔池检测控制技术近年来的研究状况进行了综述。首先介绍了各种类型的检测设备及其安装方法；其次介绍了熔覆工艺参数对检测信号的影响及熔池检测信号同熔覆质量之间的关系；然后介绍了基于熔池检测技术的激光熔覆闭环控
电加工与模具 2014年5期2014-04-14
- 激光熔覆熔池图像检测研究
241）激光熔覆熔池图像检测研究陈殿炳1，曹朋2，邓琦林1（1.上海交通大学机械与动力工程学院，上海200240；2.英特尔亚太研发有限公司，上海200241）针对激光熔覆系统建立了熔池图像采集系统，并对采集的熔池图像进行处理，获得了熔池的面积。利用该检测系统研究了不同激光功率、扫描速度、送粉率条件下的熔池图像变化规律。同时，研究了不同工艺参数条件下，熔池图像与熔覆质量之间的关系。激光熔覆；熔池；图像处理；熔覆质量激光熔覆是利用高能激光束将基体表面薄层与熔
电加工与模具 2014年6期2014-04-14
- 基于多视觉的熔池图像处理与特征提取
线监控，通过观察熔池形状从而判断焊接质量的高低[1-2]。熔池信息能直接反映焊缝外观形状、外部缺陷以及判断内部成形是否良好。由于焊接熔池是动态的，焊接过程中产生的强烈弧光以及熔池类镜面反射等特性，使得实时获取熔池信息比较困难。熔池形状参数通常包括熔池半长、最大熔宽和熔池面积等。对熔池图像进行处理的目的是检测熔池边缘，进而获得熔池特征。针对熔池特征提取人们已经做了很多研究，文献[3-4]通过对焊接熔池图像进行提取和分析，成功提取熔池边缘和激光条纹边缘，计算出
电焊机 2013年5期2013-08-29
- 焊接技能培训的关键是焊接熔池的控制
0）熔化焊的焊接熔池是指由熔化的局部母材和填充材料所组成的具有一定几何形状的液态区域。而焊缝是指熔池凝固后所形成的固态区域。因此焊接熔池和焊缝之间存在着内在的、必然的联系。也就是说焊缝金属的组织和性能不仅取决于焊缝的相变行为，而且受到焊接熔池结晶行为的直接影响。如在焊条电弧焊的焊接技能培训过程中，学生能否提前感知、及时发现并根据焊接熔池的形成、发展和变化规律，正确采用切实可行、有效的操作方法，调节各种焊接工艺参数来控制熔池的大小、形状、厚薄，使熔池清晰、渣
时代农机 2013年1期2013-08-24
- 全位置MAG焊缝成形控制技术及研究进展
差。全位置焊接时熔池容易失稳，造成铁水流淌，出现熔合不良现象，影响焊缝稳定成形。②焊接效率低，成本高。对于MAG焊工艺，全位置焊需要采用比较小的平均电流（工程上一般小于200A），导致全位置焊接效率比较低。采用高能密度焊接工艺技术 （激光焊、激光＋电弧焊、电子束焊）［3－4］，可以实现小熔池的全位置焊接和提高焊接生产率，但该工艺成本高，现场适应性差，难以大面积推广应用。当前在全位置焊接中，为提高焊接质量和效率，主要采用焊接自动化设备或开发专用焊接电源［5］
中国机械工程 2012年10期2012-07-25
- 100 t 顶底侧吹转炉熔池混匀行为
t 顶底侧吹转炉熔池混匀行为钟良才1，周小宾1，朱英雄1，陈伯瑜2，黄标彩2，曾兴富2（1.东北大学 材料与冶金学院，沈阳 110004;2.福建三钢集团公司，福建 三明 365000）在实验室建立了100 t顶底侧吹转炉模型，研究了侧吹枪的直径、侧吹位置、侧吹气量和底吹气量对转炉熔池混匀时间的影响.结果表明，采用侧吹技术可以显著降低顶底复吹转炉熔池的混匀时间;当侧吹气量小时，小直径的侧吹枪有利于降低熔池混匀时间;本研究的侧吹位置对熔池混匀时间影响不显著;
材料与冶金学报 2011年4期2011-12-28
- 基于Fluent熔池内部受力的数值分析
基于Fluent熔池内部受力的数值分析石 玗1，郭朝博2，许乐生2，李卫东2，黄健康2，樊 丁1(1.兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点试验室，甘肃兰州730050；2.兰州理工大学有色金属合金省部共建教育部重点试验室，甘肃兰州730050)根据TIG焊熔池的实际情况，建立了定点热源作用下TIG熔池的二维轴对称数学模型。利用FLUENT软件及其UDF进行二次开发，同时考虑了相变潜热、材料热物理性参数随温度变化等问题，对熔池中的流场及温度场进行
电焊机 2011年9期2011-11-14
- 光纤激光焊接熔池和小孔的高速摄像与分析
4)光纤激光焊接熔池和小孔的高速摄像与分析孟宣宣，王春明，胡席远(华中科技大学材料科学与工程学院，湖北武汉430074)采用主动光源和光学窄带滤光片等辅助器件，利用高速摄像技术对光纤激光焊接过程中的熔池和小孔进行了拍摄，获得了较为清晰的熔池和小孔图像，以及不同激光功率下光纤激光焊接熔池和小孔的实际尺寸，可以为光纤激光焊接熔池和小孔的模拟提供可靠的参考依据。对高速摄像图片和焊缝熔深波动以及焊缝形貌进行了分析。结果表明：小孔前沿附近是光纤激光焊接过程中飞溅产生
电焊机 2010年11期2010-09-06
- 浅谈如何提高焊接操作技术水平
焊双面成形技术；熔池形状；焊接规范；运条手法中图分类号：U755文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）05-0045-02锅炉及压力容器等重要结构，要求接头安全焊透，但由于受结构尺寸及形状等的限制，有时无法进行双面焊接。只能开单面坡口的特殊操作方法单面焊双面成形技术。它是手弧焊中难度较大的一种操作技能。焊接立焊时，由于熔池温度过高，在重力的作用下，焊条熔化所形成的熔滴及熔池中的铁水易下淌形成焊瘤、焊缝两侧形成咬边。温度过低时易产生夹渣，反面
中国高新技术企业 2009年5期2009-06-17