[发明专利]一种智能控制焊接密封腔气体用量的控制方法及仪器

说明书

本发明公开了一种智能控制焊接密封腔气体用量的控制方法，包括：接到焊接或节气设备启动信号；控制比例阀提供提前送气，为确保效率，此时根据工件大小及密封腔大小，采用大流量送气方式；当焊接设备启动焊接后，通过控制比例阀，采用小流量供气，同时确保无空气进入焊缝区域；当焊接结束后，控制比例阀进入滞后停气程序，滞后停气流量采用采用适合工艺的气体流量，气体的流量根据散热要求和生产节拍进行控制；滞后停气时间结束后，比例阀关闭，供气流程结束。本发明降低焊接工人的工作强度，不必再为气体有无，气体多少而烦恼；在确保焊接品质的前提下，更有效的降低了气体的消耗；能提前判断气体对焊接的影响，降低焊接不良的出现。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体地说，特别涉及一种智能控制焊接密封腔气体用量的控制方法及仪器。

背景技术

背景技术：

不锈钢、钛合金等材料在采用TIG焊接，等离子焊接或激光焊接方法进行焊接时，对焊缝质量要求均很高。

由于不锈钢及钛合金本身的化学活性大及物理性能特殊：

尤其是钛合金：

⑴化学活性大钛和钛合金不仅在熔化状态，即使在400℃以上的高温固态也极易被空气、水分、油脂、氧化皮等污染，吸收O2、N2、H2、C等元素，使焊接接头的塑性及冲击韧度下降，并易引起气孔。因此，施焊时对焊接熔池、焊缝及温度超过400℃的热影响区都要妥善保护。

⑵热物理性能特殊钛和钛合金和其它金属比较，具有熔点高、热容量较小、热导率小的特点，因此焊接接头易产生过热组织，晶粒变得粗大，特别是β钛合金，易引起塑性降低，所以在选择焊接参数时，既要保证不过热，又要防止淬硬现象。由于淬硬现象可通过热处理改善，而晶粒粗大却很难细化，因此为防止晶粒粗大，应选择硬参数。

⑶冷裂倾向较大溶解于钛中的氢在320℃时和钛会发生共析转变，析出TiH2，引起金属塑性和冲击韧度的降低，同时发生体积膨胀而引起较大的应力，严重时会导致产生冷裂纹。

⑷易产生气孔产生气孔的气体是氢。因氢在钛中的溶解度随温度升高而下降，焊接时，沿熔合线附近加热温度高，会引起氢的析出，因此气孔常在熔合线附近形成。

⑸变形大钛的弹性模量约比钢小一半，所以焊接残余变形较大，并且焊后变形的矫正较为困难。

其次是不锈钢：

要求较高的不锈钢焊接，采用TIG焊或等离子焊接或激光焊接，要求焊接后，除了焊缝本身没有焊接缺陷外，对焊缝正面和背面的颜色(焊缝表面氧化程度)也要求非常高。

在不锈钢的应用中对不锈钢结构进行焊接和切割是不可避免的。由于不锈钢本身所具有的特性，与普碳钢相比不锈钢的焊接及切割有着其特殊性，更易在其焊接接头及其热影响区(HAZ)产生各种缺陷。

焊接时要特别注意不锈钢的物理性质。

例如奥氏体型不锈钢的热膨胀系数是低碳钢和高铬系不锈钢的1.5倍；导热系数约是低碳钢的1/3，而高铬系不锈钢的导热系数约是低碳钢的1/2；比电阻是低碳钢的4倍以上，而高铬系不锈钢是低碳钢的3倍。这些条件加上金属的密度、表面张力、磁性等条件都对焊接条件产生影响。

马氏体型不锈钢一般以13％Cr钢为代表。它进行焊接时，由于热影响区中被加热到相变点以上的区域内发生a-r(M)相变，因此存在低温脆性、低温韧性恶化、伴随硬化产生的延展性下降等问题。因而对于一般马氏体型不锈钢焊接时需进行预热，但碳、氮含量低的和使用r系焊接材料时可不需预热。焊接热影响区的组织通常又硬又脆。对于这个问题，可通过进行焊后热处理使其韧性和延展性得到恢复。另外碳、氮含量低的牌号，在焊接状态下也有一定的韧性。