[发明专利]Ti-6Al-4V钛合金电弧焊接熔池表面温度场监测方法

权利要求书

1.Ti-6Al-4V钛合金电弧焊接熔池表面温度场监测方法，其特征在于，其包括：

1)、监测点的设置：Ti-6Al-4V钛合金经电弧加热熔化后形成熔池，设该熔池的直径为W，焊枪喷嘴下端距所述母材金属表面距离为L，喷嘴直径为D，钨极探出长度为l，监测点距所述熔池中心O的轴线直线距离为d，监测点距所述母材金属表面垂直高度为h，所述熔池的位置信息由3个位置基准点O、A、B确定，其坐标分别为O(0,0)，A(-W/2,0)，B(W/2,0)表示，所述监测点的位置基准点为S点，其坐标为S(d,h)，在监测点S点采用红外热像仪进行监测所述熔池的温度，其中，所述d、h的大小范围为50mm<d<350mm，80mm<h<120mm；

2)、焊枪、钨极干扰源排除：设所述焊枪喷嘴的位置基准点为E点，其坐标为E(D/2,L)，所述钨极的位置基点为C点，其坐标为C(0,L-l)，调节所述L、D、l、W、d、h的大小，使其符合l≤LD/(D+W)和L≥h(D+W)/(2d+W)。

2.如权利要求1所述的监测方法，其特征在于，该监测方法还包括对Ti-6Al-4V钛合金电弧加热前的反光处理，具体包括：

(1)将所述Ti-6Al-4V钛合金的规格缩小至100mm×50mm×5mm；

(2)对所述Ti-6Al-4V钛合金的不熔化区域进行遮光覆盖，仅预留12～15mm宽的焊道区域。

3.如权利要求2所述的监测方法，其特征在于，所述遮光覆盖是指在所述不熔化区域涂隔热漆，在所述隔热漆上用黑色绝缘胶带覆盖。

4.如权利要求1所述的监测方法，其特征在于，当所述热像仪所设置的辐射率与所述熔化的Ti-6Al-4V钛合金的辐射率不一致时，该监测方法还包括对监测结果校正，所述监测结果校正包括两个阶段校正，其中，

第一阶段的校正：T_实测＝4.918×T_屏显-1115.26，其中所述T_屏显为所述红外热像仪在所述监测点所得的Ti-6Al-4V钛合金焊接熔池温度数据；所述T_实测为第一阶段校正后得实测温度值；

第二阶段的校正：所述被测熔池表面的真实温度T₀＝T_实测/[(1-Δε/ε₁)^1/4]，其中，所述Δε＝|ε₁-ε₀|为辐射率设定误差，所述T_实测为所述第一阶段校正后得实测温度值；所述ε₀为所述Ti-6Al-4V钛合金真实辐射率，所述ε₁为所述热像仪所设置的辐射率。

5.如权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述红外热像仪为FLUKETi400红外热像仪。