我要采购我有需求:
当前位置: 首页 » 新闻 » 不锈钢企业新闻 » 不锈钢焊条的混料回归分析与优化设计

不锈钢焊条的混料回归分析与优化设计

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-11-17  浏览次数:30 选择视力保护色:

[摘要]  华不锈钢网进行了报道:对于平均功率为光斑直径为D,激光器功率不稳定度为r的情况来讲,激光的功率密度的最大涨落幅度为在材料

  华不锈钢网进行了报道:对于平均功率为光斑直径为D,激光器功率不稳定度为r的情况来讲,激光的功率密度的最大涨落幅度为在材料表面,用激光功率密度的最大涨落幅度A来代替以,则由(2)和(3)式可得材料表面温度涨落的最大幅度<(0,0为实际的情况中々和K均随温度变化。若r =时,材料表面温度为T.,则有=M丁),K=K(TD)。那么在t= +At时刻,在激光辐照下材料表面温度升高,丨和K均会有4Z£l,有的材料々随温度增加而增加,'K随温度的增加而减小;有的材料々随温度的增加而减小,K随温度的增加而增加;有的材料々随温度的增加而增加,fC基本不随温度变比;有的材料々和K均随温度的增加而减小。因此不同的固体材料,由于影响因素的不同,正交回归设计是焊条配方设计时最常用的一种安排试验的方法它能消除试验时各种效应间的相关性,使因素效应交互作用效应以及回归系数的计算分析大大简化但是,焊条配方设计时的两个特殊约束条件必须给予考虑,即①各组成因素的百分比之和为100%;②各因素受不同的上下限的约束,由回归分析法所作出的试验方案中的各组分的百分比必须在常规的范围之内。对不锈钢焊条而言,焊条药皮发红问题一直在困扰着人们的视线随着研究的深入,人们发现当焊条药皮中硅酸盐的加入量达到某一水平时,不锈钢焊条的熔滴过渡方式可变为细滴渣壁过渡,同时焊条的熔化系数也得以提高。随着硅酸盐的增加,焊缝熔敷金属中硅含量必然增多,而国家标准规定钛钙性不锈钢焊条中的硅含量不允许超过9%,这就形成了增加硅酸盐与焊缝金属中硅含量不允许超标的矛盾。为此,我们设计出一种具有良好综合性能、焊条熔敷金属中的硅含量又合乎国家标准GB983-85规定的焊条配方。
  
  1混料回归设计的简要介绍所谓混料,在回归设计中,是指若干种不同成分的混合或合成混料回归设计就是合理地设计混料试验,求取各种线性或非线性方程实际上,它是一种受特殊条件约束的回归设计,即在混料条件约束下,合理安排试验,寻求试验指标y与X(=1,2,3,p)的定量关系的回归设计方法。焊条配方设计就是一个比较典型的混料问题,其约束条件如下:其中,Z代表混料试验时的第个因素,如焊条配方试验时的脱氧剂造渣剂等。
  
  2试验的约束条件及混料回归试验方法的选择不锈钢焊条配方试验受以下条件的约束:混料回归设计所采用的回归模型为:EBrX+因为焊条配方中的因素多达6个,如果应用混料回归设计中的极端顶点法安排试验,则可获得67个试验方案不仅试验次数多,而且因各方案之间不具有正交性,致使回归分析复杂繁琐,故不予采用。若试验因素降为4或者为4个以下,那就可以考虑极端顶点法或D-最优极端顶点法混料比率设计既考虑了各因素受不同上下限约束的条件,又具有正交设计的优点,所以适合于焊条配3不锈钢焊条的混料比率设计+础。按各因素的总和等于1的约束条件把每一号试验由二次曲面的等值线分析法和主轴梯度分析法对的比率组合换算成自然因素的百分组合,其结果见表上述回归方程进行分析,可知回归方程的等值线是椭2所示。表2就是焊条配方的试验方案圆,借助计算机进行编程的步骤见可获得最好水在P因素混料问题中,由于混料条件的限制,各因素的变化不是彼此独立的,因此不能直接进行正交设计但是,若将P个因素的百分比化成(P-1)个比率,则P因素之和为1的约束便不再存在,正交试验的优越性又可得以体现在确定的(P-1)个比率中,只要求每一个比率中至少有一个自然因素与其它的比率联系起来,至于采取怎样形式的比率以及对每一个比率选定什么水平,都有很大的灵活性,要依据具体问题作出选择3.1比率及其水平的确定,因素编码焊条配方设计所涉及的基本因素有6个,其比率见表1,各因素试验时取二水平。确定水平时遵守两个原则:均匀性原则和各因素受上下限约束原则。因素编码的目的是将自然因素变成编码因素表1因素(比率)水平及其编码表3.2确定试验方案,寻求回归方程根据混料回归的数学模型及焊条配方试验时应考虑的交互作用因素,选定L6(215)正交表作试验的基拟合得很好。
  
  中华不锈钢网进行了报道: 因素百分比组合试验方案试验号综合指标>,注试验号17,18,19是由回归分析的需要而安排的三次重复试验焊条综合性能评定参照1979年全国电焊条评比试验的记分办法4混料回归方程的优化将表2的数据代入回归模型,得如下的回归方程:平时焊条的最佳配方变上下约寻求单向求新曲面简化求简化方再次变X的区求最简方求各主轴优选混料束为单向一-―约束下的-的各主轴-曲面-程的主轴-简化-域为正三-程的各主-的最佳混一点求最佳约束回归方程梯度方程梯度曲面维单形轴梯度料点配方编程步骤计算机编程的框图见计算机编程的框图条电弧稳定,飞溅小,脱渣性好,焊缝熔敷金属中的硅含量符合GB983- 85规定表3是不锈钢焊条焊缝金属化学成分。
  
  不锈钢焊条焊缝金属的化学成分5结论5.1焊条配方设计百分比总量制约着焊条各组分的变化,正交试验时必须首先进行必要的变换混料回经验证14由混料回归方程的优化得到的不锈钢4归的比率设计法既兼顾了焊条配方试验的特点0又消除了各因素间的相关性,是焊条配方设计安排试验时的首选方法5.2在焊条的混料回归比率设计中,比率的确定以因素间的直接相比为佳,而各因素水平值的确定以及试验时各因素水平的变化范围的划定将直接影响试验方案的合适与否。其温度涨落随时间的演化趋势需具体问题具体分析。
  
  例如铂和钛的情况就很有意思。铂的热传导率随温度的增加而增加,热扩散率基本不随温度变化;钛的热传导率随温度的增加而增加,热扩散率随温度的增加而减少。根据前面的分析,可知随激光加热时间的增加,材料温度的上升,铂和钛表面的温度涨落幅度反而会受到抑制。
  
  此外, 温度涨落的最大幅度与光斑直径D的平方成反比,与激光加热时间f的二分之一次方成正比。
  
  5结综合以上的论述,可以得到以下几点:不锈钢表面的温度涨落幅度随激光加热时间的增加而基本保持不变,究其原因是由于不锈钢的热传导率随温度升高而增加抑制了温度涨落幅度的增加。热扩散率的变ft幅度较小而影响不大。
  
  通过对材料表面温度涨落的最大幡度的微分,可得温度涨落的幡度随激光加热时间增加而增加。
  
  温度涨落的幅度随激光加热时间增加而不变。
  
  此外,e,f,丨和K的取直大小均对材料表温度涨落最大幅度的变化Aamax(0,f)有影响。
  
  材料。表面温度涨落的最大幅度和其他参数的关系如(4)式所示。从中可以看到材料表面温度涨落的最大幅度与光斑直径D的成平方反比、与激光加热时间f的二分之一次方成正比。
  
  中华不锈钢网进行了报道:对不锈钢、铂、钛等材料来讲,温度上升导致的热学参数的变比反而会抑制温度涨落。这对于激光加工工艺的稳定是一个好现象。

打印刷新返回顶部 关闭
声明:中华不锈钢网(www.zhbxgw.com)登载不锈钢焊条的混料回归分析与优化设计仅出于传递信息目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述,亦不保证准确无误,版权/责任归其所有权人,若您认为有问题/差错请联系我们。转载请联系所有权人。