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精密管技术

22精密钢管焊接热源

  • 作者:精密钢管
  • 发布时间:2021-07-16
  • 点击:7256

22精密钢管平面分布热源,平面分布热源的主要特点是电弧热通过电弧加热焊件表面的一定作用面积传给22精密钢管焊件,此作用面积在电弧焊中称为热斑。依据热斑的形状,平面分布热源主要有高斯分布热源和双椭圆分布热源。

当体积热分布热源用于保护熔融极气体的电弧焊或高能束焊时,它不仅作用于22精密钢管表面,而且不包括焊接热源。当熔池发生严重下凹变形或中心形成深孔(或穿孔)时,焊接热源的热流也沿22精密钢管厚度方向运动。这时应将焊接热源看作一种存在于熔池中心的体积分布热源。

22精密钢管

22精密钢管厚度方向上考虑电弧热流的分布,可用椭球模型描述。(1)半椭球体分布热源,考虑到22精密无缝管熔池中心存在一个椭球分布热源,椭球体半轴为ah、bh、ch。设置热源中心作用点坐标为(0,0,0),建立直角坐标系(x,y,z)作为原点。热源中心(0,0,0)最大热流密度为qm。热流量的体积分布可以用qv(x,y,z)=qmexp(-Ax2-By2-Cz2)(2-25)式中A、B、C----热流的体积分布参数。因为热流是分布在工件上表面为界面的半个椭球体中。

在焊接速度的影响下,前弧段的受热范围小于后弧段。22精密钢管加热区是单个半椭球体,而非中心对称电弧的中心线对称,而是两个半椭球,一前一后两半椭球。假设作用于22精密钢管上的体积热源可分为前后两个部分,利用式(2-29)可写出在前、后两个椭球内的热流分布。

高能束深熔焊的热源模式用于高能束熔焊、激光焊和电子束焊等高能束深熔焊,22*1精密钢管焊接初期由于热源的能量密度高,热源能量向工件输入22精密钢管的速率远大于22精密钢管向周围传导、对流、激光焊和电子束焊等高能束焊接时,热源能量向工件输入的速率远大于22精密钢管表面的能量分布,进而形成小孔穿孔的能量分布。

22精密钢管

在此期间,椭球分布热源已不能适应这种情况,本文以高精度高亮度精密钢管激光深熔焊接为例,分析激光焊接的热源模式。图2-5显示了激光深熔焊熔池和小孔。外观光亮精密钢管焊件表面通过激光逐渐加热、熔化和蒸发,在金属蒸汽压力下形成小孔。微孔产生的蒸汽压力与熔池内金属的表面张力及重力平衡时,微孔稳定存在。

然后,当激光沿着与22精密钢管相对焊接方向移动时,激光光束就会被熔化的金属液体所包围,激光光束在基体内保持稳定并向前运动。当小孔洞移动时,熔池前金属熔化,熔池后部液态金属凝固结晶,实现对22精密钢管的焊接。

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