焊接时如何知道熔深

Ⅰ 熔深的检测

穿孔等离子弧焊的熔深检测
小孔型等离子弧焊具有热输入能量集中，焊缝深宽比大，焊接效率高以及可以在中厚管、板材料焊接时实现一次焊透，单面焊双面成形等特点。但小孔的不稳定使等离子弧焊不能获得良好的焊缝成形，大大限制了等离子弧焊的广泛应用。在等离子弧熔透控制、小孔控制方面，国内外已开展了大量的研究，先后提出了多种小孔行为的检测方法，如尾焰电压、电弧弧光强度、声音信号、熔池图像信号、多传感信息融合等，取得了许多成果，但这些方法仅能提供小孔是否穿透的信息，而不能够或不能很清晰、很准确地反映熔池熔深的情况，在实际应用中也存在一定的局限性。因此，开发简单、实用、可靠且低成本的等离子弧熔透控制传感器，成为等离子弧熔透控制亟待解决的问题。
该研究首次利用鞘层电压来获知等离子云喷射角，获知熔深熔透的情况，从而为等离子弧焊接质量控制提出了新的研究方向。
1. 等离子云及其形态变化
所谓等离子云，就是在等离子弧焊接过程中，由于等离子弧的能量高度集中、密度大、温度高、焰流速度大，在等离子弧与金属作用区内，金属蒸发极为剧烈，形成的高温金属蒸气和焊接保护气体在电弧作用下发生离解，当焊接小孔未形成时，在焊接等离子弧的尾部(与焊接方向相反)出现一个自熔池射出的小弧，其形状就像一个翅膀，因此，称它为弧尾翼或等离子弧反翘或等离子云。在文献[5]中，详细介绍了小孔形成与闭合时电弧形态的变化。小孔从无到有，等离子云也完成一个周期的摆翘，即在小孔形成前，随着焊接过程的进行，或者说，随着焊接熔深的增大，等离子云与工件表面之间的夹角θ也逐渐增大。在小孔即将形成时，其夹角θ达到最大值，此后，等离子云迅速下摆，在工件背面尾焰出现，即小孔形成。也就是说，当焊接小孔形成后，从焊接熔池正面已经看不到电弧等离子云了，或者是等离子云上摆很小。因此，电弧等离子云的形态可以表征焊接熔池小孔或者熔深的特征信息。
2. 试验系统和条件
试验系统是由马来西亚生产的TG300P电源，ThermalDynamics公司生产的PWM300专用等离子弧焊枪，PLC进行自动控制器，循环冷却系统，探针检测装置，马来西亚Agilent公司生产的记忆示波器S4622A等组成。焊接时焊枪固定不动，探针位置也固定，小车带动工件移动。探针检测装置原理如图2所示，电容为0.01μF，电阻为9MΩ。焊接材料是45*低碳钢，记忆示波器S4622A记录鞘层电压变化情况，工件接示波器正端，探针接示波器负端。通过检测电路中的电压信号就可以检测到等离子云的特征信息，从而得到等离子云喷射角的特征行为信息，最终得到等离子云喷射角与熔池熔深的信息。
3. 探针检测原理
探针检测实际上是利用了等离子体鞘层理论。所谓等离子体中的“鞘层”理论，就是当一个冷的物体浸入等离子体时，等离子体表现出与普通气体截然不同的性质，若物体表面是不发射离子的或吸收离子的，则在物体进入等离子体后，物体表面形成一个带负电位的薄层暗区，这个薄层被称为“鞘层”，它把等离子体与物体分开。在这一区域，电子数和正离子数是不同的，明显偏离电中性，其电位也是单调递增的。采用探针检测等离子云时，是将探针插入等离子体中，由于工件为参考“地”电位，因此，探针与工件之间可以检测到一负电压值，该电压即是其“鞘层电压”，这就是在无源探针检测法中无需外加电源的原因。
4. 等离子云喷射角的检测
无外加电源探针检测等离子云的目的主要是为了对小孔等离子弧焊接的熔透熔深进行控制。在某个给定的焊接电流下，将探针从远处逐渐向等离子云中心移动。从图2可知，探针检测到的鞘层电压随着探针距等离子云中心距离的减小而不断增大，当探针达到等离子云中心位置(C点)时，鞘层电压最大，这时点C与电弧中心点O连线与工件之间的夹角θ就是给定焊接电流下的等离子云喷射角。测出点C的x方向上的长度和y方向上的长度，可求出相应的等离子云喷射角θ。为了进行焊接熔深及熔透控制，还需要知道此焊接电流所对应的熔深。这样，才能找出等离子云喷射角与熔深的关系，从而实现熔透控制。把不同焊接电流下的焊缝切开分别测其熔深，可以知道等离子云喷射角与熔深的关系。通过实时检测等离子云喷射角来获得熔深的状态，以便在焊接过程中获取可以反映工件熔透状态、表征小孔特征行为的信息，从而进行焊接熔深及熔透控制。使电流从55~85A之间变化，然后分别找出不同焊接电流、等离子云喷射角及熔深的对应关系。把不同焊接电流下的焊缝切开来经过处理，可以测出相应的焊缝熔深。在其他焊接参数不变的条件下，随着焊接电流的增大，焊接熔深增加，为了找出不同电流的熔深与等离子云喷射角的对应关系，需测出不同电流的熔深及相应的等离子云喷射角。使电流从55~85A之间变化，然后分别找出不同焊接电流、等离子云喷射角及熔深的对应关系。把不同焊接电流下的焊缝切开来经过处理，可以测出相应的焊缝熔深。在其他焊接参数不变的条件下，随着焊接电流的增大，焊接熔深增加，为了找出不同电流的熔深与等离子云喷射角的对应关系，需测出不同电流的熔深及相应的等离子云喷射角。不同焊接电流下的熔深、等离子云喷射角及相应检测到的鞘层电压，随着焊接电流的增大，熔深增大，对应的等离子云喷射角也增大，当焊接电流为85A，小孔即将形成时，或者说工件即将熔透时，喷射角达到最大。用坐标的形式可以更明显地显示出熔深与等离子云喷射角的关系，该关系曲线为等离子弧焊接的熔深熔透的控制奠定了基础。
5. 结论
实验证明，等离子云喷射角在小孔熔透控制中有着重要的作用，它是表征小孔熔透特征信息的重要参数，通过检测等离子云喷射角的大小可以判断熔深情况。在小孔等离子弧焊接中，可通过检测等离子云喷射角的变化来获取熔深的信息，再通过调节焊接电流来实现熔透控制。

Ⅱ 知道所有参数。怎么计算焊接熔池深度，有什么公式

熔池是指在焊接热源作用下，焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分。熔池结晶后形成焊缝，熔化焊均产生熔池。对于手工电弧焊、熔化极气体保护焊及芯焊丝电弧焊来说，熔池是类似的，但也不是完全相同的。手工或半自动焊工必须首先学习如何控制熔池金属。而焊或自动焊系统通过传感器及装置来控制熔池金属。必须对焊接工艺文件中的所有焊接参数（包括熔滴过渡方式）进行正确的设置才能保证得到可控的熔池。熔池行为是非常复杂的，必须从多个角度进行考虑。
大部分熔池的控制，特别是立焊及仰焊时熔池的控制均涉及电源及送丝机调节以及电弧的正确操纵。如果熔池过大，熔池重力使熔池金属流失，不能形成焊缝。如果熔深过大，则会使厚度较小的工件烧穿。但是，如果熔池的尺寸不够大，则不能形成有效的焊缝。薄板焊接时，如果焊接速度适当，则熔池的体积较小，电弧稳定走后熔池立即凝固，可得到高质量的焊缝。弧焊电源的动态响应特性也影响熔池的稳定性。
熔池是随电弧一起移动的，这使得熔池行为更加复杂。电弧热输入必须足够大才能熔化母材，形成熔池。电弧热输入是指单位时间内输入到焊缝中的热量，是可计算的。通常计算单位焊缝长度上的热输入，即线能量。线能量计算公式如下；
H(W/in或W/m)=60EI/S
式中，E为电弧电压、V;I为焊接电流，A：S为焊接速度，in/min或m/min；H为线能量，W/in或W/m。电弧产生的热量并不能全部输入到工件中，一部分通过辐射的形式散失到周围空间中，一部分用于熔化焊丝或焊条或者加热钨极。输入到工件中的热量占电弧总热量的百分数称为热效率系数。不同焊接方法的电弧热效率系数相差很大，最低只有20%，最高可达95%。
熔池中的液态金属的量取决于多种因素，包括电弧温度、热输入、母材的熔点、工件厚度、工件大小、母材的热导率以及工件的初始温度等。而热输入又受焊丝（或焊条、钨极）直径和极性、电弧气氛、焊接方法、焊接电流、电弧长度及焊接速度等的影响。只有正确地理解了这些焊接参数之间的关系才能成功地控制熔池。这些焊接参数还影响熔池的冷却速度和凝固速度。
电弧还通过影响加热及冷却速度来影响熔池和焊缝的冶金特点。冷却速度影响焊缝及热影响的冶金性能，对于高碳钢和合金钢的影响尤其明显。另外当焊丝的成分与母材不相同时，电弧还通过影响熔池的合金来影响焊缝的冶金性能。这些因素及其与熔池的关系将在后面予以阐述。
手工电弧焊时，焊工通过观察熔池来调节焊接参数并操纵电弧。而自动焊需采用传感器来监视熔池，进而调节焊接参数。熔池的深度及宽度是影响焊缝质量的主要因素。
通过观察熔池还可预先凑数是否有产生焊接缺陷的可能。高速焊接时，容易产生咬边和驼峰缺陷。驼峰是焊道上的一列金属熔瘤，这种缺陷通常产生于焊接速度大于50in/min(1270mm/min)的情况。咬边缺陷是指沿焊缝趾部的母材部位烧熔出的凹陷或沟槽的宽度取决于电弧 的能量，特别是电弧电压。如果熔池金属在填满坡口前就快速凝固，则产生咬边缺陷。这种情况下，熔池金属还没有铺展到坡口边缘就已凝固。产生咬边的主要原因是焊接速度过快人，另外，熔池金属对工件的润湿性也有一定的影响。熔池金属的润湿性取决于相关的各个表面张力之间关系。氧化物的表面张力显著小于纯金属的表面张力。驼峰产生的主要原因也是焊接速度过快快，但焊丝角度以及通过保护气体或工件表面的涂层进入电弧空间的氧气也具有很大的影响。
熔池结晶特点如下：
(1)由于熔池体积小，周围被冷却金属所包围，所以熔池冷却速度很快。
(2)熔池中液体金属的温度比一般浇注钢水的温度高得多，过渡熔滴的平均温度约在2300℃左右，熔池平均温度在1700℃左右，所以熔池中的液体金属处于过热状态。
(3)熔池中心液休金属温度高，而边缘凝固界面处冷却速度大，所以熔他结晶是在很大温度梯度(温差)下进行的。
(4)熔池一般随电弧的移动而移动，所以熔他的形状和结晶组织受焊接速度的影响较大。同时，焊条的摆动、电弧的吹力、电磁力对熔池有强烈搅拌作用，熔池内的熔化金属是在运动状态下结晶的。

Ⅲ 焊接时，什么叫熔深

熔深(rong shen)：指母材熔化部的最深位与母材表面之间的距离。

Ⅳ 测量焊接熔深的深度如何测量

我们角焊缝熔深一般就是用金相，测量的。

Ⅳ 焊接熔深有标准吗

焊接熔深是有一定的标准的。

比如，为了避免在过程中对这种情况出现误判，在焊透的判断过程中应预设一定的判断裕量。

根据实际情况取工件厚度的8%，即焊缝熔深的监测值不小于工件厚度的1.08倍时，认为工件是完全焊透的，否则认为工件未焊透。

实验结果证明，在工件焊透状况判断过程中考虑一定的判断裕量提高了判断的准确性和可靠性。

焊缝熔深监测值和实验测量值的比较表明，工件未焊透时，焊缝熔深的监测值和实验测量值具有较好的一致性，其监测误差一般不超过12%；

而工件完全焊透后，焊缝熔深的监测值明显大于工件厚度。

在工件是否焊透的判断中，通过预设工件厚度的8%为判断裕量提高判断结果的可靠性和准确性，避免在工件刚刚焊透对焊缝背面不连续成形出现误判。

(5)焊接时如何知道熔深扩展阅读：

为了进行焊接熔深及熔透控制，还需要知道此焊接电流所对应的熔深。这样，才能找出等离子云喷射角与熔深的关系，从而实现熔透控制。

通过实时检测等离子云喷射角来获得熔深的状态，以便在焊接过程中获取可以反映工件熔透状态、表征小孔特征行为的信息，从而进行焊接熔深及熔透控制。

使电流从55~85A之间变化，然后分别找出不同焊接电流、等离子云喷射角及熔深的对应关系。把不同焊接电流下的焊缝切开来经过处理，可以测出相应的焊缝熔深。

在其他焊接参数不变的条件下，随着焊接电流的增大，焊接熔深增加，为了找出不同电流的熔深与等离子云喷射角的对应关系，需测出不同电流的熔深及相应的等离子云喷射角。

使电流从55~85A之间变化，然后分别找出不同焊接电流、等离子云喷射角及熔深的对应关系。把不同焊接电流下的焊缝切开来经过处理，可以测出相应的焊缝熔深。

在其他焊接参数不变的条件下，随着焊接电流的增大，焊接熔深增加，为了找出不同电流的熔深与等离子云喷射角的对应关系，需测出不同电流的熔深及相应的等离子云喷射角。

不同焊接电流下的熔深、等离子云喷射角及相应检测到的鞘层电压，随着焊接电流的增大，熔深增大，对应的等离子云喷射角也增大。

当焊接电流为85A，小孔即将形成时，或者说工件即将熔透时，喷射角达到最大。

用坐标的形式可以更明显地显示出熔深与等离子云喷射角的关系，该关系曲线为等离子弧焊接的熔深熔透的控制奠定了基础。

Ⅵ 焊接里面的熔深熔宽怎么测量

熔深和熔宽需要将焊缝切开，然后做宏观金相才可以看清焊缝的形态。
熔深分角焊缝熔深和对接熔深，角焊缝的熔深看根部的融合情况，测量熔池融入母材的深度，对接的就是看根部焊缝与顶部母材平面的距离了。
熔宽就是焊缝宽度。

Ⅶ 焊缝熔深大小如何确定

对焊接工艺进行模拟试验，然后切开做宏观金相试验，以确保焊接工艺正确性及焊工技能；内
还可以通容过UT检测焊缝是否有未熔合；
还可以使用内窥镜检查，我们公司对重要的换热器的最后一道筒体与管板的焊缝都做内窥镜检查的，也很容易就能发现是否有焊接缺陷。

Ⅷ 怎样检测焊接熔深

如果条件容许，那就直接做破坏性试验，将焊缝切开之间观察测量。如果不让做破坏性试验，那就只能靠买一些死啦贵的仪器去测量了，例如射线一类的检测！

Ⅸ 氩弧焊烧的时候怎么看焊缝有熔深

如果你只是定性的看融合情况，如果焊接参数没问题的话，看到电弧边缘专烧到母材，基本上融属合就没有问题了。
如果你想定量的看熔深，焊接后，需要将焊缝分段切割，焊缝的剖面位置铣削加工，光泽度达到1.6以上最好，然后用稀硝酸（根据实际情况自己调，比例在4%左右，实际根据腐蚀的情况，太稀的看不清楚，太浓的氧化很快）腐蚀剖面，使用测量工具测量熔深。

Ⅹ 焊接熔深怎么检测

穿孔等离子弧焊的熔深检测

小孔型等离子弧焊具有热输入能量集中，焊缝深宽比大，焊接效率高以及可以在中厚管、板材料焊接时实现一次焊透，单面焊双面成形等特点。

但小孔的不稳定使等离子弧焊不能获得良好的焊缝成形，大大限制了等离子弧焊的广泛应用。在等离子弧熔透控制、小孔控制方面，国内外已开展了大量的研究，先后提出了多种小孔行为的检测方法，如尾焰电压、电弧弧光强度、声音信号、熔池图像信号、多传感信息融合等；

取得了许多成果，但这些方法仅能提供小孔是否穿透的信息，而不能够或不能很清晰、很准确地反映熔池熔深的情况，在实际应用中也存在一定的局限性。因此，开发简单、实用、可靠且低成本的等离子弧熔透控制传感器，成为等离子弧熔透控制亟待解决的问题。

(10)焊接时如何知道熔深扩展阅读

检测标准

为了避免在过程中对这种情况出现误判，在焊透的判断过程中应预设一定的判断裕量。

根据实际情况取工件厚度的8%，即焊缝熔深的监测值不小于工件厚度的1.08倍时，认为工件是完全焊透的，否则认为工件未焊透。

实验结果证明，在工件焊透状况判断过程中考虑一定的判断裕量提高了判断的准确性和可靠性。

焊缝熔深监测值和实验测量值的比较表明，工件未焊透时，焊缝熔深的监测值和实验测量值具有较好的一致性，其监测误差一般不超过12%；

而工件完全焊透后，焊缝熔深的监测值明显大于工件厚度。

在工件是否焊透的判断中，通过预设工件厚度的8%为判断裕量提高判断结果的可靠性和准确性，避免在工件刚刚焊透对焊缝背面不连续成形出现误判。