焊接規(guī)范培訓(xùn)課件焊接過(guò)程氣體與流體力學(xué)

匯報(bào)人：XX2024-01-04焊接規(guī)范培訓(xùn)課件焊接過(guò)程氣體與流體力學(xué)目錄焊接過(guò)程氣體概述流體力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)焊接過(guò)程中的氣體流動(dòng)焊接過(guò)程氣體對(duì)流體力學(xué)的影響目錄焊接過(guò)程氣體與流體力學(xué)的控制方法焊接過(guò)程氣體與流體力學(xué)的實(shí)踐應(yīng)用01焊接過(guò)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(hù)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(jìn)焊接過(guò)程。如氮?dú)?、氫氣等，用于特殊焊接工藝，如氮弧焊、氫弧焊等?30201焊接氣體的種類(lèi)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(hù)作用通過(guò)與金屬元素反應(yīng)，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(hù)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(hù)氣體和冶金反應(yīng)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(mǎn)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(xué)基礎(chǔ)知識(shí)流體是指在外力作用下，能夠連續(xù)變形且不能恢復(fù)原有形狀的物質(zhì)。在焊接過(guò)程中，主要涉及的氣體如保護(hù)氣體和焊接氣氛均可視為流體。流體具有易流動(dòng)性、壓縮性和黏性。其中，黏性對(duì)焊接過(guò)程中的氣體流動(dòng)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(xué)研究流體在靜止?fàn)顟B(tài)下的力學(xué)性質(zhì)，如壓力、密度和重力等。在焊接中，靜力學(xué)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(dòng)力學(xué)研究流體在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的力學(xué)性質(zhì)，如流速、流量和阻力等。在焊接過(guò)程中，動(dòng)力學(xué)原理對(duì)于分析氣體流動(dòng)、保護(hù)效果以及傳熱過(guò)程具有重要意義。流體靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)原理層流與湍流01層流是指流體各質(zhì)點(diǎn)平行于管道軸線(xiàn)流動(dòng)，互不干擾；湍流則是指流體各質(zhì)點(diǎn)相互混雜、不規(guī)則運(yùn)動(dòng)。在焊接過(guò)程中，層流和湍流的存在會(huì)影響保護(hù)氣體的覆蓋效果和傳熱過(guò)程。流動(dòng)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(chēng)為流動(dòng)邊界層。在焊接中，邊界層的存在對(duì)保護(hù)氣體的流動(dòng)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(dòng)時(shí)，由于黏性摩擦和管道形狀變化等原因會(huì)產(chǎn)生壓力損失和阻力。在焊接過(guò)程中，需要合理設(shè)計(jì)焊槍噴嘴和送氣系統(tǒng)以降低壓力損失和阻力，確保保護(hù)氣體的穩(wěn)定供應(yīng)。流體流動(dòng)形態(tài)與特點(diǎn)03焊接過(guò)程中的氣體流動(dòng)

焊接電弧中的氣體流動(dòng)電弧氣氛的形成焊接電弧產(chǎn)生高溫，使周?chē)鷼怏w電離，形成電弧氣氛。電弧氣氛對(duì)焊接過(guò)程穩(wěn)定性和焊縫質(zhì)量有重要影響。氣體流動(dòng)特性在電弧中，氣體受熱膨脹，密度減小，形成上升氣流。同時(shí)，周?chē)淇諝獗晃腚娀^(qū)，形成循環(huán)流動(dòng)。影響因素電弧長(zhǎng)度、電流大小、電極材料等都會(huì)影響電弧中的氣體流動(dòng)。焊接時(shí)，母材和填充材料熔化形成熔池。熔池中的氣體流動(dòng)對(duì)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(dòng)。同時(shí)，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(dòng)特性焊接速度、焊接角度、熔池深度等都會(huì)影響熔池中的氣體流動(dòng)。影響因素熔池中的氣體流動(dòng)氣體流動(dòng)特性焊縫中的氣體在冷卻過(guò)程中，由于密度差異和表面張力作用，會(huì)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(dòng)對(duì)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(huì)影響焊縫中的氣體流動(dòng)。焊縫中的氣體流動(dòng)04焊接過(guò)程氣體對(duì)流體力學(xué)的影響不同氣體成分對(duì)電弧穩(wěn)定性有不同影響，如氧氣、氮?dú)獾葧?huì)導(dǎo)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(guò)大或過(guò)小都會(huì)導(dǎo)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(duì)電弧穩(wěn)定性也有影響。合適的噴嘴設(shè)計(jì)能夠減少氣流干擾，提高電弧穩(wěn)定性。噴嘴設(shè)計(jì)焊接氣體對(duì)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(guò)渡。例如，添加一定量的氧氣可以降低熔滴的表面張力，促進(jìn)熔滴過(guò)渡。氣體成分氣體流量的大小對(duì)熔滴過(guò)渡也有影響。適當(dāng)?shù)臍怏w流量可以穩(wěn)定熔滴過(guò)渡，避免飛濺和未熔合等缺陷。氣體流量電弧長(zhǎng)度對(duì)熔滴過(guò)渡的影響也不可忽視。過(guò)長(zhǎng)的電弧容易導(dǎo)致熔滴過(guò)渡不穩(wěn)定，而合適的電弧長(zhǎng)度則有助于穩(wěn)定熔滴過(guò)渡。電弧長(zhǎng)度焊接氣體對(duì)熔滴過(guò)渡的影響氣體成分不同的氣體成分會(huì)對(duì)焊縫成形產(chǎn)生不同的影響。例如，使用純氬氣作為保護(hù)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(guò)大的氣體流量會(huì)導(dǎo)致焊縫表面出現(xiàn)波紋和咬邊等缺陷，而過(guò)小的氣體流量則容易導(dǎo)致焊縫氧化和未熔合等問(wèn)題。焊接速度焊接速度的快慢也會(huì)對(duì)焊縫成形產(chǎn)生影響。過(guò)快的焊接速度容易導(dǎo)致焊縫成形不良，而過(guò)慢的焊接速度則可能導(dǎo)致焊縫過(guò)寬和熔深不足等問(wèn)題。焊接氣體對(duì)焊縫成形的影響05焊接過(guò)程氣體與流體力學(xué)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(guò)程中的氧化、氮化等不良反應(yīng)。氣體流量與壓力的調(diào)整根據(jù)焊接工藝參數(shù)及實(shí)際情況，調(diào)整保護(hù)氣體的流量和壓力，以保證焊接過(guò)程的穩(wěn)定性。保護(hù)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(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)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(zhǎng)度的調(diào)整根據(jù)焊接工藝要求及實(shí)際情況，調(diào)整焊絲伸出長(zhǎng)度，以保證焊接過(guò)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(xué)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(shí)時(shí)調(diào)整根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果，及時(shí)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(guò)程的記錄與追溯詳細(xì)記錄焊接過(guò)程中的關(guān)鍵參數(shù)和操作，以便后續(xù)的質(zhì)量追溯和問(wèn)題分析。焊縫質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采用先進(jìn)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，如X射線(xiàn)、超聲波等，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)焊縫質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在問(wèn)題。焊接過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與調(diào)整06焊接過(guò)程氣體與流體力學(xué)的實(shí)踐應(yīng)用利用可燃?xì)怏w與氧氣混合燃燒產(chǎn)生的熱量進(jìn)行焊接，如乙炔氣焊。氣焊以氬氣為保護(hù)氣體，通過(guò)電極與工件之間的電弧產(chǎn)生熱量進(jìn)行焊接。氬弧焊以二氧化碳為保護(hù)氣體，通過(guò)焊絲與工件之間的電弧產(chǎn)生熱量進(jìn)行焊接。二氧化碳保護(hù)焊常見(jiàn)焊接方法的氣體應(yīng)用實(shí)例不銹鋼焊接采用氬氣或氦氣作為保護(hù)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(hù)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(hù)氣體，以防止氧化和氮化，同時(shí)控制焊接熱輸入。特殊材料焊接的氣體