不锈钢焊接性分析与焊接工艺设计系统分析

【摘 要】随着不锈钢的广泛应用，不锈钢的焊接性分析与焊接的工艺设计更加重要，本文简要介绍了不锈钢焊接性及其影响因素和评定指标，建立了专家系统，概述了系统焊接的工艺设计，焊接性的分析可为今后焊接工艺设计奠定良好的基础。

【关键词】不锈钢焊接;焊接性;焊接工艺;专家系统;工艺设计

０．引言

在各领域中，不锈钢的应用已经越来越广泛，特别是在核工业制造人造卫星、火箭和宇宙飞船中成为不可或却的材料；并且其使用量在不断的增加，这就使得不锈钢的焊接显得极其重要。在实际生产中，人工查询焊接工艺有很大的局限性，而且焊接工艺的规程在生产实践中往往会重复编制， 这不仅给管理和查询带来不便，还会造成人力和物力的浪费。将以上工作用计算机管理的话，将会有满意的效果。

１．专家系统的建立

该专家系统采用的是Browser/Server的结构。用户的工作界面是通过WWW浏览器来实现的，采用该结构可实现不同的人员以不同的接入方式从不同的地点的操作和访问同一个数据库，它还能有效地保护管理访问权限和数据平台，其服务器的数据库也是很安全的。该系统的整体流程图1所示：

图1 系统整体流程图

该系统是依据用户提供的初始条件来实现推理的，再依据推理原则来进行推理，最终推导出来焊接工艺需要的参数。在推理结束后，系统前台就会得出推理的结论。

２．焊接性

２．１不锈钢焊接性

焊接性分析包括7个模块：马氏体不锈钢焊接性、铁素体不锈钢焊接性、铁素体-奥氏体不锈钢焊接性、奥氏体不锈钢焊接性、沉淀硬化型不锈钢焊接性、异种金属熔焊焊接性、铸造耐热不锈钢炉管焊接性。

２．２焊接性的影响因素

焊接接头的质量好坏与合适的焊接方法密切相关，所以，焊接方法之间的对比是焊接性的重要影响因素。当有新的焊接方法更加适合不锈钢的焊接时， 我们可以将该方法加入至数据库当中，这样可以方便日后的比较与查询。该系统把焊接性细分为使用焊接性和工艺焊接性，并对各自的影响因素进行了讨论。焊接性的好坏最终还是由试验来进行评价，该系统给焊接性提供了焊接性的各项评估指标以及试验方法，系统的使用者可将系统提供的指标与实际的不锈钢材料焊接性指标做比较，从而来评价不锈钢焊接性的好坏。假如系统还没有提供某材料的焊接性的评定指标值和试验方法，那么用户可自己删除、修改和添加， 最后将修改后的试验方法和焊接性的评定指标值存入至数据库中， 再次使用时，将其从数据库中调出即可。

２．３焊接性指标的计算

系统焊接性的分析模块包括C冷裂纹敏感分析、当量分析、脆化评定、热裂纹敏感分析和耐蚀性的评定。

３．系统焊接的工艺设计

登录进入系统后，系统会依据用户所提供的信息来判断此用户是否是合法的用户和此用户的权限。若不在合法的权限内，用户就会被隔离到系统之外；假如为普通的用户，就会享受普到通用户的权限；如果是管理员用户，将享受管理员的权限。依据权限会对系统有不一样的控制和使用。在点击了工艺设计的主菜单后，会进入工艺设计的模块。焊接工艺的设计包括9种不锈钢焊接的方法，其中，钎焊中还包括气体保护钎焊、真空钎焊和手工钎焊。在工艺设计的环节中，系统可依据用户所提供的信息条件来推断出焊接层数、是否要用保护气体、用哪种保护气体、需不需要热处理、焊接速度与电流、电弧电压及其焊接参数。前面所推理的参数多数是常规的焊接方法，假如针对高能焊，如电子束焊、激光焊等，则会推断出如脉冲频率、聚焦电流等的高能焊所需要的参数，它包括真空度、接头形式、加速电压、焊接电流和速度、聚焦电流和装配检验等相关的参数。

最后可进行查询，查询一般具体分为焊接工艺查询和焊接性查询两大部分， 这两部分均有两个模块，分别为跨库查询和单库查询的功能，其中跨库查询的检索范围较大，所以检索出来的内容可能较多，从而会给使用者较多选择，若用户若想精确查找所需的焊接性分析和工艺设计方面的内容，只要选单库检索即可。

４．结论

本文通过对不锈钢焊接性分析和焊接工艺设计的系统分析，得出了如下结论：

４．１依据焊接方法与不锈钢的类型等信息来查询不锈钢的焊接性。

４．２通过母材牌号与焊接方法等信息可查询不锈钢的焊接工艺，还可以依据指导书的编号与指导书的生成日期进行查询。

４．３依据焊接性的指标计算来分析焊接性的优劣。

４．４该系统还可以实现对数据的安全管理。■

【参考文献】

［１］肖德刚,刘爱国.新一代焊接工艺专家系统[J].焊接，2007，45（9）：11-15.

［２］高纵仁.简明不锈钢使用手册[M].山西太原:山西科学技术出版社,2008.

［３］赵东,周丽华.钢材焊接性与焊接工艺咨询系统[J].焊接，2004，48 （8）：31-34.

［４］徐越兰.电焊工实用技术手册[M].江苏南京:江苏科学技术出版社,2007.

［５］张其枢,堵耀庭.不锈钢焊接[M].北京:机械工业出版社,2006.

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