焊接時如何知道熔深

Ⅰ 熔深的檢測

穿孔等離子弧焊的熔深檢測
小孔型等離子弧焊具有熱輸入能量集中，焊縫深寬比大，焊接效率高以及可以在中厚管、板材料焊接時實現一次焊透，單面焊雙面成形等特點。但小孔的不穩定使等離子弧焊不能獲得良好的焊縫成形，大大限制了等離子弧焊的廣泛應用。在等離子弧熔透控制、小孔控制方面，國內外已開展了大量的研究，先後提出了多種小孔行為的檢測方法，如尾焰電壓、電弧弧光強度、聲音信號、熔池圖像信號、多感測信息融合等，取得了許多成果，但這些方法僅能提供小孔是否穿透的信息，而不能夠或不能很清晰、很准確地反映熔池熔深的情況，在實際應用中也存在一定的局限性。因此，開發簡單、實用、可靠且低成本的等離子弧熔透控制感測器，成為等離子弧熔透控制亟待解決的問題。
該研究首次利用鞘層電壓來獲知等離子雲噴射角，獲知熔深熔透的情況，從而為等離子弧焊接質量控制提出了新的研究方向。
1. 等離子雲及其形態變化
所謂等離子雲，就是在等離子弧焊接過程中，由於等離子弧的能量高度集中、密度大、溫度高、焰流速度大，在等離子弧與金屬作用區內，金屬蒸發極為劇烈，形成的高溫金屬蒸氣和焊接保護氣體在電弧作用下發生離解，當焊接小孔未形成時，在焊接等離子弧的尾部(與焊接方向相反)出現一個自熔池射出的小弧，其形狀就像一個翅膀，因此，稱它為弧尾翼或等離子弧反翹或等離子雲。在文獻[5]中，詳細介紹了小孔形成與閉合時電弧形態的變化。小孔從無到有，等離子雲也完成一個周期的擺翹，即在小孔形成前，隨著焊接過程的進行，或者說，隨著焊接熔深的增大，等離子雲與工件表面之間的夾角θ也逐漸增大。在小孔即將形成時，其夾角θ達到最大值，此後，等離子雲迅速下擺，在工件背面尾焰出現，即小孔形成。也就是說，當焊接小孔形成後，從焊接熔池正面已經看不到電弧等離子雲了，或者是等離子雲上擺很小。因此，電弧等離子雲的形態可以表徵焊接熔池小孔或者熔深的特徵信息。
2. 試驗系統和條件
試驗系統是由馬來西亞生產的TG300P電源，ThermalDynamics公司生產的PWM300專用等離子弧焊槍，PLC進行自動控制器，循環冷卻系統，探針檢測裝置，馬來西亞Agilent公司生產的記憶示波器S4622A等組成。焊接時焊槍固定不動，探針位置也固定，小車帶動工件移動。探針檢測裝置原理如圖2所示，電容為0.01μF，電阻為9MΩ。焊接材料是45*低碳鋼，記憶示波器S4622A記錄鞘層電壓變化情況，工件接示波器正端，探針接示波器負端。通過檢測電路中的電壓信號就可以檢測到等離子雲的特徵信息，從而得到等離子雲噴射角的特徵行為信息，最終得到等離子雲噴射角與熔池熔深的信息。
3. 探針檢測原理
探針檢測實際上是利用了等離子體鞘層理論。所謂等離子體中的「鞘層」理論，就是當一個冷的物體浸入等離子體時，等離子體表現出與普通氣體截然不同的性質，若物體表面是不發射離子的或吸收離子的，則在物體進入等離子體後，物體表面形成一個帶負電位的薄層暗區，這個薄層被稱為「鞘層」，它把等離子體與物體分開。在這一區域，電子數和正離子數是不同的，明顯偏離電中性，其電位也是單調遞增的。採用探針檢測等離子雲時，是將探針插入等離子體中，由於工件為參考「地」電位，因此，探針與工件之間可以檢測到一負電壓值，該電壓即是其「鞘層電壓」，這就是在無源探針檢測法中無需外加電源的原因。
4. 等離子雲噴射角的檢測
無外加電源探針檢測等離子雲的目的主要是為了對小孔等離子弧焊接的熔透熔深進行控制。在某個給定的焊接電流下，將探針從遠處逐漸向等離子雲中心移動。從圖2可知，探針檢測到的鞘層電壓隨著探針距等離子雲中心距離的減小而不斷增大，當探針達到等離子雲中心位置(C點)時，鞘層電壓最大，這時點C與電弧中心點O連線與工件之間的夾角θ就是給定焊接電流下的等離子雲噴射角。測出點C的x方向上的長度和y方向上的長度，可求出相應的等離子雲噴射角θ。為了進行焊接熔深及熔透控制，還需要知道此焊接電流所對應的熔深。這樣，才能找出等離子雲噴射角與熔深的關系，從而實現熔透控制。把不同焊接電流下的焊縫切開分別測其熔深，可以知道等離子雲噴射角與熔深的關系。通過實時檢測等離子雲噴射角來獲得熔深的狀態，以便在焊接過程中獲取可以反映工件熔透狀態、表徵小孔特徵行為的信息，從而進行焊接熔深及熔透控制。使電流從55~85A之間變化，然後分別找出不同焊接電流、等離子雲噴射角及熔深的對應關系。把不同焊接電流下的焊縫切開來經過處理，可以測出相應的焊縫熔深。在其他焊接參數不變的條件下，隨著焊接電流的增大，焊接熔深增加，為了找出不同電流的熔深與等離子雲噴射角的對應關系，需測出不同電流的熔深及相應的等離子雲噴射角。使電流從55~85A之間變化，然後分別找出不同焊接電流、等離子雲噴射角及熔深的對應關系。把不同焊接電流下的焊縫切開來經過處理，可以測出相應的焊縫熔深。在其他焊接參數不變的條件下，隨著焊接電流的增大，焊接熔深增加，為了找出不同電流的熔深與等離子雲噴射角的對應關系，需測出不同電流的熔深及相應的等離子雲噴射角。不同焊接電流下的熔深、等離子雲噴射角及相應檢測到的鞘層電壓，隨著焊接電流的增大，熔深增大，對應的等離子雲噴射角也增大，當焊接電流為85A，小孔即將形成時，或者說工件即將熔透時，噴射角達到最大。用坐標的形式可以更明顯地顯示出熔深與等離子雲噴射角的關系，該關系曲線為等離子弧焊接的熔深熔透的控制奠定了基礎。
5. 結論
實驗證明，等離子雲噴射角在小孔熔透控制中有著重要的作用，它是表徵小孔熔透特徵信息的重要參數，通過檢測等離子雲噴射角的大小可以判斷熔深情況。在小孔等離子弧焊接中，可通過檢測等離子雲噴射角的變化來獲取熔深的信息，再通過調節焊接電流來實現熔透控制。

Ⅱ 知道所有參數。怎麼計算焊接熔池深度，有什麼公式

熔池是指在焊接熱源作用下，焊件上所形成的具有一定幾何形狀的液態金屬部分。熔池結晶後形成焊縫，熔化焊均產生熔池。對於手工電弧焊、熔化極氣體保護焊及芯焊絲電弧焊來說，熔池是類似的，但也不是完全相同的。手工或半自動焊工必須首先學習如何控制熔池金屬。而焊或自動焊系統通過感測器及裝置來控制熔池金屬。必須對焊接工藝文件中的所有焊接參數（包括熔滴過渡方式）進行正確的設置才能保證得到可控的熔池。熔池行為是非常復雜的，必須從多個角度進行考慮。
大部分熔池的控制，特別是立焊及仰焊時熔池的控制均涉及電源及送絲機調節以及電弧的正確操縱。如果熔池過大，熔池重力使熔池金屬流失，不能形成焊縫。如果熔深過大，則會使厚度較小的工件燒穿。但是，如果熔池的尺寸不夠大，則不能形成有效的焊縫。薄板焊接時，如果焊接速度適當，則熔池的體積較小，電弧穩定走後熔池立即凝固，可得到高質量的焊縫。弧焊電源的動態響應特性也影響熔池的穩定性。
熔池是隨電弧一起移動的，這使得熔池行為更加復雜。電弧熱輸入必須足夠大才能熔化母材，形成熔池。電弧熱輸入是指單位時間內輸入到焊縫中的熱量，是可計算的。通常計算單位焊縫長度上的熱輸入，即線能量。線能量計算公式如下；
H(W/in或W/m)=60EI/S
式中，E為電弧電壓、V;I為焊接電流，A：S為焊接速度，in/min或m/min；H為線能量，W/in或W/m。電弧產生的熱量並不能全部輸入到工件中，一部分通過輻射的形式散失到周圍空間中，一部分用於熔化焊絲或焊條或者加熱鎢極。輸入到工件中的熱量占電弧總熱量的百分數稱為熱效率系數。不同焊接方法的電弧熱效率系數相差很大，最低只有20%，最高可達95%。
熔池中的液態金屬的量取決於多種因素，包括電弧溫度、熱輸入、母材的熔點、工件厚度、工件大小、母材的熱導率以及工件的初始溫度等。而熱輸入又受焊絲（或焊條、鎢極）直徑和極性、電弧氣氛、焊接方法、焊接電流、電弧長度及焊接速度等的影響。只有正確地理解了這些焊接參數之間的關系才能成功地控制熔池。這些焊接參數還影響熔池的冷卻速度和凝固速度。
電弧還通過影響加熱及冷卻速度來影響熔池和焊縫的冶金特點。冷卻速度影響焊縫及熱影響的冶金性能，對於高碳鋼和合金鋼的影響尤其明顯。另外當焊絲的成分與母材不相同時，電弧還通過影響熔池的合金來影響焊縫的冶金性能。這些因素及其與熔池的關系將在後面予以闡述。
手工電弧焊時，焊工通過觀察熔池來調節焊接參數並操縱電弧。而自動焊需採用感測器來監視熔池，進而調節焊接參數。熔池的深度及寬度是影響焊縫質量的主要因素。
通過觀察熔池還可預先湊數是否有產生焊接缺陷的可能。高速焊接時，容易產生咬邊和駝峰缺陷。駝峰是焊道上的一列金屬熔瘤，這種缺陷通常產生於焊接速度大於50in/min(1270mm/min)的情況。咬邊缺陷是指沿焊縫趾部的母材部位燒熔出的凹陷或溝槽的寬度取決於電弧 的能量，特別是電弧電壓。如果熔池金屬在填滿坡口前就快速凝固，則產生咬邊缺陷。這種情況下，熔池金屬還沒有鋪展到坡口邊緣就已凝固。產生咬邊的主要原因是焊接速度過快人，另外，熔池金屬對工件的潤濕性也有一定的影響。熔池金屬的潤濕性取決於相關的各個表面張力之間關系。氧化物的表面張力顯著小於純金屬的表面張力。駝峰產生的主要原因也是焊接速度過快快，但焊絲角度以及通過保護氣體或工件表面的塗層進入電弧空間的氧氣也具有很大的影響。
熔池結晶特點如下：
(1)由於熔池體積小，周圍被冷卻金屬所包圍，所以熔池冷卻速度很快。
(2)熔池中液體金屬的溫度比一般澆注鋼水的溫度高得多，過渡熔滴的平均溫度約在2300℃左右，熔池平均溫度在1700℃左右，所以熔池中的液體金屬處於過熱狀態。
(3)熔池中心液休金屬溫度高，而邊緣凝固界面處冷卻速度大，所以熔他結晶是在很大溫度梯度(溫差)下進行的。
(4)熔池一般隨電弧的移動而移動，所以熔他的形狀和結晶組織受焊接速度的影響較大。同時，焊條的擺動、電弧的吹力、電磁力對熔池有強烈攪拌作用，熔池內的熔化金屬是在運動狀態下結晶的。

Ⅲ 焊接時，什麼叫熔深

熔深(rong shen)：指母材熔化部的最深位與母材表面之間的距離。

Ⅳ 測量焊接熔深的深度如何測量

我們角焊縫熔深一般就是用金相，測量的。

Ⅳ 焊接熔深有標准嗎

焊接熔深是有一定的標準的。

比如，為了避免在過程中對這種情況出現誤判，在焊透的判斷過程中應預設一定的判斷裕量。

根據實際情況取工件厚度的8%，即焊縫熔深的監測值不小於工件厚度的1.08倍時，認為工件是完全焊透的，否則認為工件未焊透。

實驗結果證明，在工件焊透狀況判斷過程中考慮一定的判斷裕量提高了判斷的准確性和可靠性。

焊縫熔深監測值和實驗測量值的比較表明，工件未焊透時，焊縫熔深的監測值和實驗測量值具有較好的一致性，其監測誤差一般不超過12%；

而工件完全焊透後，焊縫熔深的監測值明顯大於工件厚度。

在工件是否焊透的判斷中，通過預設工件厚度的8%為判斷裕量提高判斷結果的可靠性和准確性，避免在工件剛剛焊透對焊縫背面不連續成形出現誤判。

(5)焊接時如何知道熔深擴展閱讀：

為了進行焊接熔深及熔透控制，還需要知道此焊接電流所對應的熔深。這樣，才能找出等離子雲噴射角與熔深的關系，從而實現熔透控制。

通過實時檢測等離子雲噴射角來獲得熔深的狀態，以便在焊接過程中獲取可以反映工件熔透狀態、表徵小孔特徵行為的信息，從而進行焊接熔深及熔透控制。

使電流從55~85A之間變化，然後分別找出不同焊接電流、等離子雲噴射角及熔深的對應關系。把不同焊接電流下的焊縫切開來經過處理，可以測出相應的焊縫熔深。

在其他焊接參數不變的條件下，隨著焊接電流的增大，焊接熔深增加，為了找出不同電流的熔深與等離子雲噴射角的對應關系，需測出不同電流的熔深及相應的等離子雲噴射角。

使電流從55~85A之間變化，然後分別找出不同焊接電流、等離子雲噴射角及熔深的對應關系。把不同焊接電流下的焊縫切開來經過處理，可以測出相應的焊縫熔深。

在其他焊接參數不變的條件下，隨著焊接電流的增大，焊接熔深增加，為了找出不同電流的熔深與等離子雲噴射角的對應關系，需測出不同電流的熔深及相應的等離子雲噴射角。

不同焊接電流下的熔深、等離子雲噴射角及相應檢測到的鞘層電壓，隨著焊接電流的增大，熔深增大，對應的等離子雲噴射角也增大。

當焊接電流為85A，小孔即將形成時，或者說工件即將熔透時，噴射角達到最大。

用坐標的形式可以更明顯地顯示出熔深與等離子雲噴射角的關系，該關系曲線為等離子弧焊接的熔深熔透的控制奠定了基礎。

Ⅵ 焊接裡面的熔深熔寬怎麼測量

熔深和熔寬需要將焊縫切開，然後做宏觀金相才可以看清焊縫的形態。
熔深分角焊縫熔深和對接熔深，角焊縫的熔深看根部的融合情況，測量熔池融入母材的深度，對接的就是看根部焊縫與頂部母材平面的距離了。
熔寬就是焊縫寬度。

Ⅶ 焊縫熔深大小如何確定

對焊接工藝進行模擬試驗，然後切開做宏觀金相試驗，以確保焊接工藝正確性及焊工技能；內
還可以通容過UT檢測焊縫是否有未熔合；
還可以使用內窺鏡檢查，我們公司對重要的換熱器的最後一道筒體與管板的焊縫都做內窺鏡檢查的，也很容易就能發現是否有焊接缺陷。

Ⅷ 怎樣檢測焊接熔深

如果條件容許，那就直接做破壞性試驗，將焊縫切開之間觀察測量。如果不讓做破壞性試驗，那就只能靠買一些死啦貴的儀器去測量了，例如射線一類的檢測！

Ⅸ 氬弧焊燒的時候怎麼看焊縫有熔深

如果你只是定性的看融合情況，如果焊接參數沒問題的話，看到電弧邊緣專燒到母材，基本上融屬合就沒有問題了。
如果你想定量的看熔深，焊接後，需要將焊縫分段切割，焊縫的剖面位置銑削加工，光澤度達到1.6以上最好，然後用稀硝酸（根據實際情況自己調，比例在4%左右，實際根據腐蝕的情況，太稀的看不清楚，太濃的氧化很快）腐蝕剖面，使用測量工具測量熔深。

Ⅹ 焊接熔深怎麼檢測

穿孔等離子弧焊的熔深檢測

小孔型等離子弧焊具有熱輸入能量集中，焊縫深寬比大，焊接效率高以及可以在中厚管、板材料焊接時實現一次焊透，單面焊雙面成形等特點。

但小孔的不穩定使等離子弧焊不能獲得良好的焊縫成形，大大限制了等離子弧焊的廣泛應用。在等離子弧熔透控制、小孔控制方面，國內外已開展了大量的研究，先後提出了多種小孔行為的檢測方法，如尾焰電壓、電弧弧光強度、聲音信號、熔池圖像信號、多感測信息融合等；

取得了許多成果，但這些方法僅能提供小孔是否穿透的信息，而不能夠或不能很清晰、很准確地反映熔池熔深的情況，在實際應用中也存在一定的局限性。因此，開發簡單、實用、可靠且低成本的等離子弧熔透控制感測器，成為等離子弧熔透控制亟待解決的問題。

(10)焊接時如何知道熔深擴展閱讀

檢測標准

為了避免在過程中對這種情況出現誤判，在焊透的判斷過程中應預設一定的判斷裕量。

根據實際情況取工件厚度的8%，即焊縫熔深的監測值不小於工件厚度的1.08倍時，認為工件是完全焊透的，否則認為工件未焊透。

實驗結果證明，在工件焊透狀況判斷過程中考慮一定的判斷裕量提高了判斷的准確性和可靠性。

焊縫熔深監測值和實驗測量值的比較表明，工件未焊透時，焊縫熔深的監測值和實驗測量值具有較好的一致性，其監測誤差一般不超過12%；

而工件完全焊透後，焊縫熔深的監測值明顯大於工件厚度。

在工件是否焊透的判斷中，通過預設工件厚度的8%為判斷裕量提高判斷結果的可靠性和准確性，避免在工件剛剛焊透對焊縫背面不連續成形出現誤判。