高能束流焊接技术的新进展
当前高能束流焊接被关注的主要领域是:①高能束流设备的大型化—功率大型化及可加工零件(乃至零件集成)的大型化 。②新型设备的研制 ,诸如 ,脉冲工作方式以及短波长激光器等 。③设备的智能化以及加工的柔性化 。④束流品质的提高及诊断 。⑤束流、工件、工艺介质相互作用机制的研究 。⑥束流的复合 。⑦新材料的焊接 。⑧应用领域的皮带输送设备扩展 。
激光焊接的最新斗式输送机进展
1 制砂机生产线新型激光器
(1)直流板条式(DC Slab) CO2 激光器、(2) 二极管泵浦的 YAG 激光器、(3) C破碎机输送机O 激光器、(4)半导体激光器、(5)准分子激光器 。
2 激光器功率的大型化、脉冲方式以及高FS系列方形振动筛质量的光束模式
以美国 PRC 公司为例 ,几年前 ,用于切割的 CO2 激光器功率主要是 1500~2000W ,而近期的主导产品是 4000~60振动筛分00W , 6000W 可切割的不锈钢厚度、碳钢厚度分别为 35mm 和 40mm 。
3 ZS直线振动筛设备的智能化及加工的柔性化
尤其是对 YAG 激光 ,由于可用光纤传输yzs振动电机 ,给加工带来了极大的方便 。
其主要特点是:①一机多用 。②采用一台激光机可进行多工位(可达 6 个)加工 。制沙机械③光纤长度最长可达 60m 。④开放式的控制接口 。⑤具有远距离诊断功能 。
4 束热矿筛流的复合
最主要的是激光-电弧复合 。深熔焊接时 ,熔池上方产生等离子体 ,复合加工时 ,激光产生的等离子体有利于电弧的稳定;复合加工可提高加工效率;可提高焊接性差的材料诸如铝合金、双相钢等的焊接性;可增加焊接的稳定性和可靠性;通常 ,激光加丝焊是很敏感的 ,通过与电弧的PCL直通冲击式破碎机复合 ,则变的容易而可靠 。
激光-电弧复合主要是激光与 TIG 、 Plasma 以及 GMA 。通过激光与电弧的相互影响 ,可克服每一种方法自身的不刮板给煤机足 ,进而产生良好的复合效应 。
GMA 成本低 ,使用填丝 ,适用性螺旋给料机强 ,缺点是熔深浅、焊速低、工件承受热载荷大 。激光焊可形成深而窄的焊缝 ,焊速高、热输入低 ,但投资高 ,对工件制备精度要求高 ,对铝等材料的适应性差 。 Laser-GMA 的复合效应表现在:电弧增加了对间隙的桥接性 ,其原因有二:一是填充焊丝 ,二是电弧加热范围较宽;电弧功率决定焊缝顶部宽度;激光产生的等离子体减小了电弧引燃和维持的阻力 ,使电弧更稳定;激光功率决定了焊缝的深度;
从能量观点看 ,TB系列垂直斗式提升机激光电弧复合对焊接效率的提高十分显著 。这主要基于两种效应 ,一是较高的能量密度导致了较高的焊接速度;二是两热源相互作用的叠加效应 。
GMA 、激光gzg电机振动给料机加丝和激光电弧复合三种方法焊接时线能量、焊缝断面以及能量利用率的比较 。
Laser-TIG Hybrid 可显著增加焊速 ,约为 TIG 焊接时的 2 倍;钨极烧损也大大减小 ,寿命增加;坡口夹角亦减小焊缝面积与激光焊时相近 。阿亨大学弗朗和费激光技术学院研制了一种激光双弧复合焊接 ,与激光单弧复合焊相比 ,焊接速度可增加约 1/3 ,线能量减小 25% 。
英国 Conventry 大学现代连接中心亦有 Laser-plasma 复合焊接的报导 。其优点是:提高焊接速度和熔深;由于电弧加热 ,金属温度升高 ,降低了金属对激光的反射率 ,增加了对光能的吸收 。在小功率 CO2 激光试验基础上 ,还要在 12 000W CO2 激光以及光纤传输的 2kW YAG 激光器上进行 ,并为机器人进行 PALW 打基础 。
5 铝合金的激光焊接
铝合金由于比强度高、抗腐蚀性好而得以广泛应用 。 CO2 激光焊接铝合金的困难主要在于高的反射率以及导热性好 ,难以达到蒸发温度、难于诱导小孔的形成(尤其是对 Mg 含量比较小时)以及容易产生气孔 。提高吸收率的措施除了表面化学改性(如阳极氧化)、表面镀层、表面涂层等外 ,也有用激光- TIG 、激光- MIG 的报道 ,其中 MIG - DC electrode position 方法由于表面的清理作用强和加丝的合金化作用效果为好 。
最近 ,比利时的 L Cretteur 和法国的 S Marya 对 6061 铝合金进行了混合气和焊剂的 CO2 激光焊 。在给定的试验条件下表明: 70%He+30%Ar 、气流方向与焊接方向相反时效果为好;针对穿透焊接时焊缝背面容易产生下垂缺陷 ,采用 75% LiF+25%LiCl 的焊剂 ,起到了祛除氧化、改善熔化金属与背面母材的接合 ,使背面焊缝具有 " 上翘 " 效应 ,在较宽的参数区间内形成了规整的焊道 。对 6061 铝合金的焊接表明 ,焊缝强度可达到母材的 90% 。
6 激光熔覆
激光熔覆与其它表面改性方法相比 ,加热速度快、热输入少 ,变形极小;结合强度高;稀释率低;改性层厚度可精确控制 ,定域性好、可达性好、生产效率高 。
激光熔覆除用于民品外 ,英、美等国也已用于航空机发动机 Ni 基涡轮叶片的耐热、耐磨层的熔覆及修复 。
电子束焊接和等离子弧焊接的最新进展
国外电子束焊接发展可归结为:超高能密度装置研制、设备智能化柔性化、电子束流特性诊断、束流与物质作用机制研究以及非真空电子束焊设备及工艺的研究等 。
在日本 ,加速电压 600kV 、功率 300kW 的超高压电子束焊机已问世 ,一次可焊 200 mm 的不锈钢 ,深宽比达 70:1 。
日、俄、德开展了双枪及填丝电子束焊技术的研究 。在对大厚度板第一次焊接的基础上 ,通过第二次填丝来弥补顶部下凹或咬边缺陷;日本采用双抢实现了薄板的超高速焊接 ,反面无飞溅 ,成形良好 。
法国研制成功的双金属和三金属薄带材电子束焊接机也颇引人关注 。
关于非真空电子束焊接 ,德国实现了母材为 Al Mg0.4 Si1.2 的旋转件的填丝焊接 ,加丝材料为 AlMg4.5Mn ,送丝速度 35m/min ,焊接速度高达 60m/min 。该研究在斯图加特大学的 25kW 电子束焊机上完成 。
非真空电子束焊接在汽车制造领域一直倍受重视 。例如 ,手动变速器中同步环与vwin德赢网官方下载的非真空电子束焊接 ,生产率已超过 500 件 / 小时 。
最近 ,德国和波兰的学者共同研制了真空电子束焊接时安装于真空室中的非接触测温装置 ,测量点最小直径 1.8 mm ,主要用于陶瓷和硬质合金的钎焊 ,该装置可排除随机的热流的干扰 ,测量精度高 。
在等离子弧焊接方面 ,变极性等离子弧焊以及铝合金穿孔等离子立焊是关注点之一 。
国内高能束流焊接现状
在国内 ,高能束流焊接越来越引起更多相关人士诸如焊接、物理、激光、材料、机床、计算机等工作者的关注 。国内在设备水平上 ,与国外有一定差距 ,但在工艺研究上 ,水平则较为接近 ,甚至在某些方面还有自己的特色 。
1 激光焊接
在设备生产与研究上 ,主要生产千瓦级的 CO2 激光设备和 1 千瓦以下的固体 YAG 激光设备 。
国内对激光焊接研究主要集中在激光焊接等离子体形成机理、特性分析、检测、控制、深熔激光焊接模拟、激光 - 电弧复合热源的应用、激光堆焊等 。清华大学从声和电的角度 ,分析了熔透状态的声信号 ,提出了激光焊接等离子体的等效电路及电特性数学模型;在抑制等离子体的负面效应方面 ,清华大学张旭东、陈武柱等提出了侧吸法;国家产学研激光技术中心的肖荣诗、左铁钏提出了双层内外圆管吹送异种气体法;西北工业大学的刘金合提出了外加磁场法 。
2 电子束焊接
我国自行研制电子束焊机始于 1960 年代 ,至今已研制生产出不同类型和功能的电子束焊机上百台 ,并形成了一支研制生产的技术队伍 ,能为国内市场提供小功率的电子束焊机 。
近年来 ,出现了关键部件(电子枪 ,高压电源等)引进、其它部件国内配套的引进方式 ,这种方式的优点是:设备既保持了较高的技术水平 ,又能大大降低成本 ,同时还能对用户提供较完善的售后服务 。
目前 ,以科学院电工所的 EBW 系列为代表的汽车vwin德赢网官方下载专用电子束焊机占据了国内汽车vwin德赢网官方下载电子束焊接的主要市场份额;我国的中小功率电子束焊机已接近或赶上国外同类产品的先进水平 ,而价格仅为国外同类产品的 1/4 左右 ,有明显的性能价格比优势 。
在机理及工艺研究上 ,北京航空工艺研究所、北京航空航天大学、天津大学、上海交通大学、西北工业大学、中国科学电工所、桂林电器科学研究所、西安航空发动机公司、航天材料及工艺研究所开展的工作涉及熔池小孔动力学、电子束钎焊、接头疲劳裂纹扩展行为、接头残余应力、填丝焊接、局部真空焊接时的焊缝轨迹示教等 。
3 等离子弧焊接
在等离子弧焊设备方面 ,西北工业大学开展了脉动等离子喷焊技术研究 ,通过在工件和喷枪阳极(喷嘴)间接入高频的 IGBT 无触点开关 ,成功地实现了转移弧和非转移弧的高频交替工作 ,实现了单一电源下的等离子喷焊 。西安交通大学开展了适宜于 Al 、 Mg 及其合金的变极性等离子弧焊设备的研究 ,主弧的正、负半波分别由两台直流电源供电 ,对工件(铝)实现了变极性焊接 ,它不仅使电弧稳定 ,而且还有可靠的阴极清理作用 。北京航空工艺研究所开展了脉冲等离子弧焊的 " 一脉一孔 " 的工艺研究;在穿孔等离子弧焊小孔特征及行为检测方面 ,哈尔滨工业大学、北京航空工艺研究所以及清华大学分别通过光谱信息、电弧电压和电流的频谱分析 ,检测小孔的建立、闭合以及小孔尺寸;天津大学的王惜宝、张文钺分析了等离子弧粉末堆焊时粉末在转移弧中的输运行为及其主要影响因素 ,计算了铁基合金粉末和碳化硼粉末、不同参数下在弧柱中的输运速度分布及沿弧柱横截面上的粉通量分布 。在重要的应用方面 ,西安航空发动机公司利用自制的电源设备配以进口的等离子焊枪 ,实现了某航空发动机工艺的改进 。
相关资讯
- 中国开发生产成功世界最大容量的110KV变压器
- 低品位微细粒难选氧化锌矿的选矿技术取得重要突破
- 加快煤炭综合利用促进企业转型发展
- 澳方政府表示欢迎中国企业赴澳勘查开发矿产资源
- KTHH系列无刷电机参数
- 在筛选过程中影响筛选生产的主要因素和解决办法
- 化工流程泵的常见问题以及选型方法
- 北美最大轴承商布局成都产品主要出口
- 首款利用喷射器的乘用车冷冻循环系统问世
- 酸氨法无填充剂造粒新技术
相关产品
- 圆锥破碎机
- 圆锥破碎机广泛用于矿山的二级三级或四级破碎 。
- 变频振动筛工作原理
- 变频振动筛由两台不对称布置的不同频率的振动电机驱动 ,物料从大振幅低频率的入料端逐渐过渡到小振幅高频率的排料端 ,充分显示了直线性不平衡振动的优势 。与一般筛机相比 ,变频振动筛具有显著特点:变频振动筛无效参振质量小 ,节省动力且筛分效率高;整机所配专用变频调速器可随机调整激振力 ,振幅和振动频率 ,满足不同工况需求;筛面倾角大 ,适于频率渐变 ,筛面不易堵孔 。
- 机械振动,机械振动筛
- 圆振动筛做圆形运动 ,是一种多层数、高效新型机械振动筛 。广泛应用于矿山、建材、交通、能源、化工等行业的产品分级 。
- 圆振动筛
- 圆振动筛做圆形运动 ,是一种多层数、高效新型振动筛 。圆振动筛采用筒体式偏心轴激振器及偏块调节振幅 ,物料筛淌线长 ,筛分规格多 ,具有结构可靠、激振力强、筛分效率高、振动噪音小、坚固耐用、维修方便、使用安全等特点 ,圆振动筛广泛应用于矿山、建材、交通、能源、化工等行业的产品分级 。
- 移动破碎机
- 移动破碎机既是移动破碎站 ,是可流动性的石料破碎作业 ,可以看做是一种简易的石料生产线 ,广泛用于铁路、公路、建筑、水利、冶金等行业 。
- 双齿辊破碎机
- 2PGC双齿辊破碎机适用于烧结矿、煤炭、水泥、硅酸盐、玻璃、陶瓷等行业 ,适于中等硬度以下脆性物料的破碎 ,主要用于矿石的中细碎作业 。
- 矿用振动筛
- 矿用振动筛是一种应用于矿山、冶金、煤炭、电力、建材、耐火材料等行业大块状物料及中小颗粒物料 的筛分设备 。
- 化工振动筛
- 化工振动筛是特殊性、高粘度、细粒物料筛分过滤设备 。主要用于筛分各种化工物料 ,细粉、微粉、及干、湿物料等 ,适用于酸性、碱性、油性等化工生产 。
- 石子粉碎机
- 石子粉碎机是生产建筑、公路、铁路等行业用砂和石料的专用生产线 。
- 弧形筛
- 弧形振动筛(弧形筛)主要用于选煤厂及选矿厂对物料进行予先脱水,脱泥,脱介作业,分级煤泥回收 。也可与水旋流器配套使用,对细粒物料进行有效的分级、脱水、脱泥、脱介 。
- 河卵石制砂机
- 河卵石制砂机一种生产建筑用砂、石料的专用设备 。砂质粒度均匀、抗压强度高 ,比天然砂、锤破生产的砂更符合高标准建筑砂要求 。河卵石制砂机生产出料的砂石产品呈立方体 ,堆积密度大 ,铁污染小 。
- 石料破碎
- 石料破碎生产线设备广泛应用于石料厂、矿山、冶金、建材、公路、铁路、水利、化工等到部门 。
- 破碎机械
- 破碎机械设备一般常用于矿山 ,冶金行业 ,选矿也应用于煤 ,建筑材料、硅酸盐和陶瓷等工业部门 。
- 破碎机设备
- 破碎机设备适用于破碎中硬物料 ,如水泥厂的石灰石破碎机 ,具有生产能力大 ,出料粒度小的优点 。
- 管式螺旋输送机
- 管式螺旋输送机是利用螺旋旋转而推移物料的连续输送设备 ,适用输送面粉、谷类、水泥、化肥、灰渣、沙子、石子、煤粉、小块煤等物料 。
- 煤破碎机
- SP-400湿煤破碎机适用于煤炭、电力、科研等行业和部门破碎干燥或含有大于15%分的煤炭、矿石、岩石或其它 中等硬度物料 。
- 管链式输送机
- 管链式输送机是输送粉状、小颗粒状及小块状等散状物料的连续输送设备 ,在密闭管道内 ,以链片为传动构件带动物料沿管道运动 。
- 立轴式破碎机
- 立轴式破碎机是综合国内外同类破碎机技术 ,有冲击破与锤破的优点 ,主要用于中、小型破碎水泥生料、熟料 ,用于建筑用砂、vwin德赢网官方下载石、砂岩、石膏、煤矸石、块煤等其它中硬矿石的破碎 。
- 刮板输送机链条
- 刮板输送机链条是刮板输送机的主要工作部件 ,输送物料时 ,运动中的链条和刮板作为一个整体 ,在封闭的壳体内带动物料完成输送 ,根据输送物料的要求 ,选择适合于不同刮板要求的链条
- 立轴破碎机
- 立轴破碎机用于破碎各种中硬且磨蚀性弱的物料 。
- 刮板式输送机
- 刮板式输送机系列产品广泛适用于冶金、建材、电力、化工、水泥、港口、码头、煤炭、矿山、粮油、食品、饲料、等行业和部门 。
- 立式破碎机
- 立式破碎机是结合国内外预破碎技术 ,对主要结构参数进行优化设计研制而成 ,主要用于中、小型水泥厂破碎水泥熟料或原料(石灰石) 。
- 棒磨式制砂机
- 棒磨式制砂机用途广泛 ,其性能已达到国际领先水平 ,是目前最行之有效 ,实用可靠的棒磨式制砂机 。
- 高频振动筛
- 高频振动筛是一种广泛用于选煤、选矿、建材、电力、化工、制药、食品等行业的各类物料筛分、分离、分选、分级机械设备 ,可有效的筛分、分离、分选、分级不同粒度或状态的产品 。
- 矿石破碎机
- 矿石破碎机可广泛运用于矿山、冶炼、建材、公路、铁路、水利和化学工业等众多部门 。
- 复合式制砂机
- 复合式制砂机是块煤、煤矸石、石灰石、vwin德赢网官方下载石、石膏等物料细粒破碎的理想设备 ,广泛应用于选矿、煤炭、建材、化工、耐火材料等工业中的二级或三级破碎 。
- 复合式破碎机
- 复合破碎机用于破碎各种中硬矿石 ,可广泛应用于矿山、冶金、耐材、水泥、煤炭、玻璃、陶瓷、电力等行业 。
- 第三代制砂机
- 第三代制砂机具有:出料粒度小、粒型均匀、生产能力大、锤头寿命长、配套功率小、变三级破碎为二级破碎、工艺简化、结构简单、维修方便、运行平稳等特点 。
- 粉体输送机
- 管链式粉体输送机是输送粉状、小颗粒状及小块状等散状物料的连续输送设备 ,可以水平、倾斜和垂直组合输送 。广泛应用于化工 ,化纤 ,农药矿石 ,食品工业 ,建筑材料等到行业 。
- 复合破碎机
- 复合破碎机用于破碎各种中硬矿石 ,可广泛应用于矿山、冶金、耐材、水泥、煤炭、玻璃、陶瓷、电力等行业 。
- 粉料输送机
- 螺旋粉料输送机输送能力大 ,运距长 ,螺旋粉料输送机还可在输送过程中同时完成若干工艺操作 ,所以螺旋粉料输送机应用十分普遍 。
- 对辊式破碎机
- 对辊式破碎机适用于冶金、建材、耐火材料等工业部门破碎中、高等硬度的物料 。
- 制砂机工作特点
- 叶轮自衬磨损小、维修方便 。
- 对辊破碎机
- 对辊破碎机适用于在水泥、化工、电力、矿山、冶金、建材、耐火材料、煤矿等行业脆性块状物料的粗 ,中级破碎 。
- 方形振动筛
- FS系列方形振动筛具有结构简单、操作方便、体积小、处理量大、噪音低、抗腐蚀、低故障、寿命长、生产率高、振幅可调、耗能低、拆装方便、清洗无死角、无粉尘飞扬等优点 。广泛适用于医药、化工、食品等行业各种物料的连续过筛 。
- 直通冲击式破碎机
- 直通冲击式破碎机 ,简称冲击破,俗称制砂机,是一种具有国际先进水平的高能低耗冲击破 ,其性能在各种矿石细破设备中起着不可替代的作用 ,是目前最行之有效、实用可靠的碎石机器 。
- 颚式碎石机
- 颚式碎石机属于vwin德赢网官方下载石破碎机 ,是常用小型碎石机 ,广泛地在冶金、化工、建材、电力、交通等工业部门 ,用于破碎抗压强度在147~245MPa的各种矿石和岩石的粗、中、细碎 。
- 冲击破碎机
- 立轴式冲击破碎机是集国内外的先进技术后优化设计、制造 ,具有工作稳定可靠、维修方便、制砂率高等特点 。
- 鹅卵石制砂机
- 鹅卵石制砂机主要用于鹅卵石、雨花石、干粘石、木化石、文化石等各种矿石等原料的加工、破碎 ,也适用于制作水泥、钢砂、炉渣粉、铜矿石、vwin德赢网官方下载石、金矿砂、混凝土骨料、沥青骨料等多种硬、脆物料的细碎与中碎 。
- 齿辊式破碎机
- 双齿辊式破碎机适用于煤炭、冶金、矿山、化工、建材等行业更适用于大型煤矿或选煤厂原煤(含矸石)的破碎 。
最新产品
最新资讯
- 星型卸料器的使用注意事项 ,你一定要看!
- 振动给料机的日常工作规则 ,不看亏大了!
- 电机振动给料机维护保养注意事项 ,再不看就迟了!!
- 关于板式给料机 ,你不知道的这些事!
- 板式给料机是矿山部门的理想设备 ,你一定还不知道!
- 振动输送机在试车时怎样做?值得一看哦!
- 选购好品质的振动给料机就这么难吗?教你一招分分钟搞定!
- 了解振动筛分机的筛网磨损的原因 ,不看就亏了……
- 这些您意想不到的振动给料机优势 ,惊呆众人!
- 了解振动输送机安装要点 ,为以后日常维护打好基础!