焊接规范培训课件气体保护电弧焊接熔合深度模型和实验研究课件.pptx

98焊接规范培训课件气体保护电弧焊接熔合深度模型和实验研究汇报人：XX2023-12-25目录气体保护电弧焊接概述熔合深度模型建立与分析实验研究设计与实施实验结果分析与讨论气体保护电弧焊接技术应用与拓展总结与展望01气体保护电弧焊接概述气体保护电弧焊接原理010203电弧产生气体保护熔滴过渡在电极与工件之间施加电压，击穿间隙形成电弧，产生高温使金属熔化。采用惰性气体或活性气体作为保护介质，防止熔化金属与空气接触，避免氧化和污染。焊丝熔化形成的熔滴通过电弧空间过渡到熔池，与熔池金属混合形成焊缝。气体保护电弧焊接特点高质量焊缝适用性强气体保护有效防止了大气对熔化金属的有害作用，得到致密、无缺陷的高质量焊缝。可焊接各种金属材料，包括铝、镁等有色金属及其合金。ABCD高效率环保焊接过程自动化程度高，生产效率高。与传统的焊条电弧焊相比，气体保护电弧焊产生的烟尘和有害气体较少，有利于环境保护。气体保护电弧焊接应用制造业建筑业维修业广泛应用于汽车、船舶、航空航天、轨道交通等制造业领域，用于焊接各种金属结构件。在建筑钢结构、桥梁、压力容器等领域也有广泛应用。用于设备维修、金属结构修复等领域。02熔合深度模型建立与分析熔合深度模型基本概念焊接规范对焊接过程中的各项参数进行规定，以保证焊接质量的稳定性和可靠性。熔合深度在焊接过程中，母材被熔化的深度，是评价焊接质量的重要指标。气体保护电弧焊接利用气体作为保护介质，防止焊接区域受到空气的有害影响，同时利用电弧热量进行焊接的方法。熔合深度模型建立方法理论建模实验研究基于焊接物理、传热学等理论，建立描述熔合深度与焊接参数之间关系的数学模型。设计并进行气体保护电弧焊接实验，获取实际焊接过程中的熔合深度数据，为模型验证提供依据。数值模拟采用有限元分析、有限差分等数值计算方法，对焊接过程进行模拟，预测不同条件下的熔合深度。熔合深度模型影响因素分析焊接电流电弧电压电流大小直接影响电弧的热量输入，从而影响熔合深度。一般来说，电流越大，熔合深度越深。电压高低影响电弧的长度和稳定性，进而影响熔合深度。电压过高可能导致电弧不稳定，熔合深度不足；电压过低则可能使电弧过短，热量输入不足。焊接速度保护气体成分及流量焊接速度的快慢直接影响单位时间内热量输入的大小，从而影响熔合深度。一般来说，焊接速度越快，熔合深度越浅。保护气体的成分和流量对焊接区域的保护效果有重要影响，进而影响熔合深度。如采用纯氩气作为保护气体时，由于其导热性较差，有利于热量集中，可获得较大的熔合深度。03实验研究设计与实施实验材料与方法选择材料选择选用低碳钢板作为母材，焊丝采用H08Mn2SiA，保护气体为纯CO2。方法选择采用气体保护电弧焊接方法，通过控制焊接参数（电流、电压、焊接速度等）来研究熔合深度的变化。实验过程与操作规范准备工作01对试件进行预处理，包括除锈、去油、干燥等。准备好焊接设备、焊丝、保护气体等。焊接操作02按照设定的焊接参数进行焊接，保持稳定的电弧和均匀的焊丝送进。同时，注意观察熔池形态和焊缝成形情况。焊后处理03焊接完成后，对焊缝进行外观检查和无损检测，确保焊接质量符合要求。实验数据收集与整理数据收集数据整理结果分析记录焊接过程中的电流、电压、焊接速度等参数，以及焊后焊缝的熔合深度、宽度、余高等尺寸数据。对收集到的数据进行整理和分析，绘制相应的图表和曲线，以便更好地观察和分析熔合深度的变化规律。通过对实验数据的分析，探讨焊接参数对熔合深度的影响规律，为优化焊接工艺提供理论依据。04实验结果分析与讨论熔合深度模型验证结果分析模型准确性验证1通过与实际焊接结果的对比，验证了熔合深度模型的准确性，模型预测值与实际测量值吻合度较高。误差来源分析2针对模型预测结果存在的误差，进行了详细的来源分析，主要包括焊接参数波动、材料性能差异等方面。模型优化方向3根据误差来源分析，提出了针对性的模型优化方向，如改进焊接参数采集方式、完善材料性能数据库等。不同参数对熔合深度影响讨论焊接电流对熔合深度的影响01实验结果表明，焊接电流是影响熔合深度的主要因素之一。随着焊接电流的增大，熔合深度逐渐增加，但过大的电流可能导致焊缝成形不良。电弧电压对熔合深度的影响02电弧电压对熔合深度也有一定的影响。适当提高电弧电压可以增加熔深，但过高的电压可能导致焊缝宽度增加、熔深减小。焊接速度对熔合深度的影响03焊接速度是影响熔合深度的另一个重要因素。在合适的焊接速度下，可以获得较大的熔深和良好的焊缝成形。过快的焊接速度可能导致熔深不足，而过慢的速度则可能导致焊缝过宽。气体保护电弧焊接质量评估焊缝外观质量评估通过观察焊缝的外观形貌，如焊缝宽度、余高、咬边等缺陷情况，对焊接质量进行初步评估。焊缝内部质量评估采用无损检测手段如X射线或超声波探伤等方法，对焊缝内部质量进行评估，检测是