焊接規(guī)范培訓課件焊接過程氣體與流體力學

匯報人：XX2024-01-04焊接規(guī)范培訓課件焊接過程氣體與流體力學目錄焊接過程氣體概述流體力學基礎知識焊接過程中的氣體流動焊接過程氣體對流體力學的影響目錄焊接過程氣體與流體力學的控制方法焊接過程氣體與流體力學的實踐應用01焊接過程氣體概述如氬氣、二氧化碳等，用于防止焊接區(qū)域氧化，保證焊縫質(zhì)量。保護氣體輔助氣體特殊氣體如氧氣、乙炔等，用于助燃或提供特定氣氛，促進焊接過程。如氮氣、氫氣等，用于特殊焊接工藝，如氮弧焊、氫弧焊等。030201焊接氣體的種類與性質(zhì)防止焊接區(qū)域氧化，減少焊縫中的氧化物夾雜，提高焊縫質(zhì)量。保護作用通過與金屬元素反應，改變焊縫組織和性能，提高焊接接頭質(zhì)量。冶金作用降低焊接區(qū)域溫度，減小熱影響區(qū)范圍，防止焊接變形和裂紋。冷卻作用焊接氣體的作用與影響不同焊接方法需要不同的保護氣體和輔助氣體。根據(jù)焊接方法選擇不同材料需要不同的保護氣體和冶金反應氣體。根據(jù)被焊材料選擇根據(jù)焊縫質(zhì)量要求、生產(chǎn)效率等因素選擇合適的氣體。根據(jù)工藝要求選擇在滿足工藝要求的前提下，盡量選擇成本低、安全性好的氣體?？紤]成本和安全因素焊接氣體的選用原則02流體力學基礎知識流體是指在外力作用下，能夠連續(xù)變形且不能恢復原有形狀的物質(zhì)。在焊接過程中，主要涉及的氣體如保護氣體和焊接氣氛均可視為流體。流體具有易流動性、壓縮性和黏性。其中，黏性對焊接過程中的氣體流動和傳熱有重要影響。流體的概念與性質(zhì)流體性質(zhì)流體定義流體靜力學研究流體在靜止狀態(tài)下的力學性質(zhì)，如壓力、密度和重力等。在焊接中，靜力學原理有助于理解焊槍噴嘴內(nèi)外氣體的壓力分布和穩(wěn)定性。流體動力學研究流體在運動狀態(tài)下的力學性質(zhì)，如流速、流量和阻力等。在焊接過程中，動力學原理對于分析氣體流動、保護效果以及傳熱過程具有重要意義。流體靜力學與動力學原理層流與湍流01層流是指流體各質(zhì)點平行于管道軸線流動，互不干擾；湍流則是指流體各質(zhì)點相互混雜、不規(guī)則運動。在焊接過程中，層流和湍流的存在會影響保護氣體的覆蓋效果和傳熱過程。流動邊界層02在流體與固體壁面接觸處，由于黏性作用形成一層流速較慢的流體層，稱為流動邊界層。在焊接中，邊界層的存在對保護氣體的流動和傳熱具有重要影響。壓力損失與阻力03流體在管道內(nèi)流動時，由于黏性摩擦和管道形狀變化等原因會產(chǎn)生壓力損失和阻力。在焊接過程中，需要合理設計焊槍噴嘴和送氣系統(tǒng)以降低壓力損失和阻力，確保保護氣體的穩(wěn)定供應。流體流動形態(tài)與特點03焊接過程中的氣體流動

焊接電弧中的氣體流動電弧氣氛的形成焊接電弧產(chǎn)生高溫，使周圍氣體電離，形成電弧氣氛。電弧氣氛對焊接過程穩(wěn)定性和焊縫質(zhì)量有重要影響。氣體流動特性在電弧中，氣體受熱膨脹，密度減小，形成上升氣流。同時，周圍冷空氣被吸入電弧區(qū)，形成循環(huán)流動。影響因素電弧長度、電流大小、電極材料等都會影響電弧中的氣體流動。焊接時，母材和填充材料熔化形成熔池。熔池中的氣體流動對焊縫成形和質(zhì)量有重要影響。熔池的形成熔池中的氣體受熱膨脹，密度減小，向上流動。同時，熔池表面張力作用使得氣體在熔池內(nèi)部形成渦流。氣體流動特性焊接速度、焊接角度、熔池深度等都會影響熔池中的氣體流動。影響因素熔池中的氣體流動氣體流動特性焊縫中的氣體在冷卻過程中，由于密度差異和表面張力作用，會形成氣泡并上浮至焊縫表面。焊縫的形成焊接完成后，熔池冷卻凝固形成焊縫。焊縫中的氣體流動對焊縫質(zhì)量和性能有重要影響。影響因素焊接材料、焊接工藝參數(shù)、冷卻速度等都會影響焊縫中的氣體流動。焊縫中的氣體流動04焊接過程氣體對流體力學的影響不同氣體成分對電弧穩(wěn)定性有不同影響，如氧氣、氮氣等會導致電弧不穩(wěn)定，而二氧化碳、氬氣等則有助于提高電弧穩(wěn)定性。氣體成分氣體流量的大小直接影響電弧的穩(wěn)定性。流量過大或過小都會導致電弧不穩(wěn)定，甚至產(chǎn)生飛濺。氣體流量噴嘴的形狀和尺寸對電弧穩(wěn)定性也有影響。合適的噴嘴設計能夠減少氣流干擾，提高電弧穩(wěn)定性。噴嘴設計焊接氣體對電弧穩(wěn)定性的影響某些氣體成分可以改變?nèi)鄣蔚谋砻鎻埩?，從而影響熔滴的過渡。例如，添加一定量的氧氣可以降低熔滴的表面張力，促進熔滴過渡。氣體成分氣體流量的大小對熔滴過渡也有影響。適當?shù)臍怏w流量可以穩(wěn)定熔滴過渡，避免飛濺和未熔合等缺陷。氣體流量電弧長度對熔滴過渡的影響也不可忽視。過長的電弧容易導致熔滴過渡不穩(wěn)定，而合適的電弧長度則有助于穩(wěn)定熔滴過渡。電弧長度焊接氣體對熔滴過渡的影響氣體成分不同的氣體成分會對焊縫成形產(chǎn)生不同的影響。例如，使用純氬氣作為保護氣體可以得到較寬的焊縫和較好的焊縫成形。氣體流量氣體流量的大小直接影響焊縫成形。過大的氣體流量會導致焊縫表面出現(xiàn)波紋和咬邊等缺陷，而過小的氣體流量則容易導致焊縫氧化和未熔合等問題。焊接速度焊接速度的快慢也會對焊縫成形產(chǎn)生影響。過快的焊接速度容易導致焊縫成形不良，而過慢的焊接速度則可能導致焊縫過寬和熔深不足等問題。焊接氣體對焊縫成形的影響05焊接過程氣體與流體力學的控制方法氣體純度的要求確保所選氣體的高純度，以減少焊接過程中的氧化、氮化等不良反應。氣體流量與壓力的調(diào)整根據(jù)焊接工藝參數(shù)及實際情況，調(diào)整保護氣體的流量和壓力，以保證焊接過程的穩(wěn)定性。保護氣體的選擇根據(jù)焊接材料、工藝要求及成本考慮，選擇適當?shù)谋Ｗo氣體，如氬氣、二氧化碳等。焊接氣體的選擇與調(diào)整03焊絲伸出長度的調(diào)整根據(jù)焊接工藝要求及實際情況，調(diào)整焊絲伸出長度，以保證焊接過程的穩(wěn)定性和焊縫質(zhì)量。01焊接電流與電壓的匹配根據(jù)焊接材料的性質(zhì)、厚度及工藝要求，選擇合適的焊接電流和電壓，以獲得良好的焊縫成形和力學性能。02焊接速度的控制在保證焊縫質(zhì)量的前提下，盡量提高焊接速度，以提高生產(chǎn)效率。焊接參數(shù)的優(yōu)化與控制焊接參數(shù)的實時調(diào)整根據(jù)實時監(jiān)測結果，及時調(diào)整焊接參數(shù)，如電流、電壓、氣體流量等，以保證焊縫質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。焊接過程的記錄與追溯詳細記錄焊接過程中的關鍵參數(shù)和操作，以便后續(xù)的質(zhì)量追溯和問題分析。焊縫質(zhì)量的實時監(jiān)測采用先進的無損檢測技術，如X射線、超聲波等，實時監(jiān)測焊縫質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在問題。焊接過程的實時監(jiān)測與調(diào)整06焊接過程氣體與流體力學的實踐應用利用可燃氣體與氧氣混合燃燒產(chǎn)生的熱量進行焊接，如乙炔氣焊。氣焊以氬氣為保護氣體，通過電極與工件之間的電弧產(chǎn)生熱量進行焊接。氬弧焊以二氧化碳為保護氣體，通過焊絲與工件之間的電弧產(chǎn)生熱量進行焊接。二氧化碳保護焊常見焊接方法的氣體應用實例不銹鋼焊接采用氬氣或氦氣作為保護氣體，以防止氧化和氮化。鋁合金焊接采用氬氣或氦氣作為保護氣體，以防止氧化和氫致裂紋。鈦合金焊接采用氬氣作為保護氣體，以防止氧化和氮化，同時控制焊接熱輸入。特殊材料焊接的氣體