Ion Current, Collected from Plasma above the Welding Zone during Electron Beam Welding

Ion Current, Collected from Plasma above the Welding Zone during Electron Beam Welding

 

Measurements of fluctuations of the ion current, collected by the plasma, generated during electron beam welding and treatment of the acquired data with modern digital methods are executed. Through the application of Coherent accumulation the random impulses of ion current are transformed in well determined probability of excitation of instabilities of ion current. In the paper experimental data at electron beam welding of chromium-nickel steel with the following composition: up to 0.12 % carbon, 18 % chrome, and 0.8 % titanium are analysed and the functions of evaluated probability, obtained by Matlab computer software and data for the dimensions of the crater in welding bath, obtained on this base, are presented. There are also given amplitudes of maxima of the probability of excitation of instabilities of ion current and time lags of these maxima towards the moments of change of the direction of deflection current. These data can be used as base of remote control of electron beam welding process in real time.

 

Направени са измервания на флуктуациите на йонния ток, течащ към отрицателен колектор от плазмата, генерирана по време на електроннолъчево заваряване и обработка на събраните данни с модерни числени методи. Чрез прилагане на метода „Кохерентно набиране“ случайните импулси на йонния ток се превръщат в добре детерминирани вероятности на възбуждане на нестабилности на йонния ток. В работата са анализирани експериментални данни от електроннолъчево заваряване на хром-никелова стомана със следното съдържание: до 0.12 % въглерод, 18 % хром и 0.8 % титан и е представена функцията на оценената вероятност, получена чрез компютърния софтуер Matlab и данни за размерите на кратера в заваръчната вана, получени на тази основа. Дадени са също амплитудите на максимумите на вероятността на възбуждане на нестабилности на йонния ток и времената на закъсняване на тези максимуми по отношение на моментите на промяна на посоката на тока през отклоняващите бобини. Тези данни могат да се използват като база за дистанционен контрол на заваръчния процес в реално време.

 

Download PDF full text