机械焊接工艺探索与实践.docVIP

PAGE PAGE 1 机械焊接工艺探索与实践 　　摘要：伴随着经济的发展，新型焊接工艺越来越受社会的青睐。文章在介绍了焊接技术总体应用状况基础之上，对当前新兴的焊接工艺如焊接反变形、振动时效等作了详细的阐述，同时简单总结了焊接工艺的发展方向，有一定的指导意义。 　　关键词：机械焊接；新工艺；反变形；振动时效 　　中图分类号：TG4文献标识码：A文章编号： 　　随着国民经济的快速发展，尤其是近几年制造行业突飞猛进，机械焊接工艺的改进在制造业中发挥着越来越重要的作用，而焊接工艺及焊接性能直接影响到结构工程的安全性和可靠性，因此发展探索更为有效的焊接工艺措施越来越有意义。山东临工工程机械有限公司，始建于1972年，是国家工程机械行业的大型骨干企业，中国机械工业100强。主导产品有装载机、挖掘机、压路机、挖掘装载机等四大类，近百个品种，山东临工集团高度重视机械焊接工艺研发，先后组织科研力量公关，进行机械焊接工艺探索和实践。 　　一、机械焊接技术 　　机械、石化、冶金、造船、航空航天的建设都离不开焊接，而机械焊接技术种类繁多，工艺复杂，如何在生产实践中做好质量控制成为当前最主要的课题。 　　1机械焊接技术分类焊接工艺种类繁多，按焊接过程的特点不同可分为：气保焊压力焊手工电弧焊和钎焊三大类：第一种，气体保护焊：简称气保焊，其焊接保护是依靠从喷嘴里连续喷出的气体将四周空气隔开，机械地保护电弧和焊接区域以完成焊接的焊接方式气体保护焊的保护气体主要有氮气和氢气以及二者的混合气体；第二种，压力焊：主要有电阻焊摩擦焊扩散焊旋转电弧焊和超声波焊等几种，其中以电阻焊最为常用。第三种：钎焊，它是将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔点的温度，利用液态钎料湿润母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的一种方法；第四种：手工电弧焊，用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法称为手工电弧焊，简称手弧焊，就是我们通常所说的电焊。 　　2质量控制 　　焊接质量控制的意义在于确保焊接接头的质量，一个小小的焊接接头形成经历加热熔化结晶成形的过程，相当于一次冶金过程影响焊接接头质量的因素很多，如果能有效地进行控制，消除不利因素，就可以使焊接接头质量得以提高焊接工艺的质量控制主要从以下几个方面入手：第一种，焊工的工作技能职业习惯质量意识问题：一个好的焊工，首先拥有较好的业务技能和职业习惯，焊前准备工作做得好，从心态，设备调试，工件准备到焊材准备等都非常到位；焊后检查做得好，对工件进行细致的检查；第二，焊接设备性能问题：在一定条件下选用综合性能、指标较好的专用设备也就显得非常重要。 　　二、新工艺探索 　　未来的焊接工艺，一方面要研制新的焊接方法，焊接设备和焊接材料，以进一步提高焊接质量和安全可靠性；另一方面要提高焊接机械化和自动化水平，改善焊接卫生安全条件。 　　1焊接反变形 　　焊接变形是钢结构焊接过程中不可避免的难题，它大致可以分为纵向、横向收缩变形、弯曲变形、角变形和波浪变形等等一般焊接变形可以通过焊接前反变形合理焊接工艺，机械矫正工艺加以控制这里提供了另外一种有效控制结构残余角变形的方法：对结构焊前施加弹性的反向变形利用热弹塑性有限元法来模拟结构的焊接过程，并对不同板厚不同热源的结构分别进行数值模拟，最终确定焊接结构的弹性反变形规律：焊接前施加弹性反变形的结构在焊接后角变形趋于零在厂房框架结构中，型梁焊接过程中存在的翼缘板正对腹板的角变形，如果在下料时进行焊接反变形，焊接矫正完毕，挠度值均符合设计要求，大大缩短周期，优化了大型梁的制作工艺，效果十分理想。 　　2低温焊接 　　大量焊接钢结构失效事故表明，低温是导致脆断的主要原因，特别是结构中存在着缺陷（缺口效应）则脆断效应更严重，当温度低于材料的临界转变温度时，在远小于的作用下，钢材的提高并接近于，出现完全无屈服的断裂环境温度变化对焊接质量的影响不是决定性的根据低温焊接试验结果和初步分析，应充分重视环境温度的提高和准确的预热温度，在异种钢焊接时应特别注意预热和后热，这是继焊材选定之后决定成败的关键因素另一方面，通过调整焊缝金属的微合金化的程度，同焊接规范相配合使焊缝金属产生针状铁素体而获得理想的焊缝强韧性，从而取得焊接工艺评定试验的成功，确保工程实体质量。 　　焊接工艺参数设定：冷却条件的改变影响相变，热影响区的组织取决于钢材的化学成分和焊接的冷却条件，同时也影响扩散氢的逸出和焊接应力的改变焊接热影响区的冷裂纹大多数在马氏体内部产生，焊接区冷却速度过大易产生马氏体组织在工程中应注意以下几条原则：一、尽量减少焊接残余应力，二、限制结构拘束度，焊缝所处的工况完全不同，焊缝中心产生偏析，低温焊接防治冷裂纹的同时，还须防范由于结构拘束度大，照搬工艺试验的结果很可能适得其反，甚至造成严重后果，三、力图选用电加热电