焊接工藝對不銹鋼變形的研究

劉 健

(盤錦職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 盤錦 124000）

1 焊接工藝的重要性

1.1 焊接工藝的應(yīng)用

任何的零部件都是由焊接組建而成，焊接技術(shù)直接影響著材質(zhì)的使用過程。焊接的工藝主要體現(xiàn)在可使較小的零部件通過焊槍產(chǎn)生的高溫融合在一起，對減少原材料的開支起著重要作用。在使用焊接工藝時，掌握焊接的溫度成為重要注意對象，焊接過程中由于各個焊件受熱程度不同，因此容易產(chǎn)生焊件變形情況的發(fā)生。在焊接過程中由于熱脹冷縮的原理，在焊件受熱的過程中，會出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象，當(dāng)膨脹現(xiàn)象飽和時焊件就會產(chǎn)生變形現(xiàn)象。在焊接過程中，焊件在冷卻的情況下，應(yīng)選擇橫向與縱向相結(jié)合的焊接措施，極大程度上減少變形現(xiàn)象的發(fā)生。

1.2 不同材質(zhì)選用不同焊接工藝

焊接工藝有很多種，在材質(zhì)不同時選擇的焊接工藝也截然不同。焊接工藝要根據(jù)焊件的工藝、所含化學(xué)成分的多少、焊件的組成結(jié)構(gòu)來制定相應(yīng)的焊接工藝。在焊接使用前期，應(yīng)對焊件進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱主要作用是有效降低焊件的硬度，防止產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象。每一個零部件都有相應(yīng)的塑形要求，預(yù)熱能改善接頭塑形的完美程度。熔焊在焊接工藝中被廣泛應(yīng)用，因熔焊具有不加壓力的使用特點，熔焊過程中只需將焊件兩側(cè)進(jìn)行緊密連接，通過焊槍產(chǎn)生的熱量進(jìn)行熔化，將焊件融入在一起。

1.3 手工焊方便的使用性能

在焊接的使用方法上最常見的便是手工焊，其具有普遍性與使用簡單的性能，手工焊在使用中簡單方便，并且焊后成功率較高，焊件的使用壽命較長。手工焊的使用過程中，應(yīng)對電弧進(jìn)行手工調(diào)節(jié)，因手工調(diào)試具有相應(yīng)的準(zhǔn)確性，減少電弧尺寸誤差，有利于焊接工作。在電弧調(diào)試完成后，在頂部插入電焊條，電焊條占用面積較小，有助于焊點的準(zhǔn)確程度，減少焊接誤差。手工焊接在使用過程中對所需材質(zhì)沒有局限性，任何材質(zhì)都可選用手工焊接的方式，并且對工作環(huán)境不挑剔，任何環(huán)境下均可工作。

2 不繡鋼的使用特點

2.1 不銹鋼材質(zhì)的分類

許多工藝的組建中都以不銹鋼作為主要材料，因不銹鋼具有耐腐蝕性的特點，可有效提升材料的使用壽命。但因不銹鋼中含碳量較低，導(dǎo)致不銹鋼密度過硬，因此大大加大了焊接的難度。不銹鋼按組成部分主要分為馬氏體鋼、鐵素體鋼、與沉淀硬化不銹鋼三種形式，馬氏體鋼主要是由馬氏體組建而成。馬氏體鋼的抗拉強度較高，在焊接過程中需要進(jìn)行高溫預(yù)熱，在預(yù)熱結(jié)束后立即進(jìn)行塑形技術(shù)。馬氏體鋼在使用過程中，溫度越高成型速度越快，因此在汽車車門的組建中往往采用馬氏體鋼的焊接材質(zhì)。鐵素體鋼含碳量較低，密度較小，在焊接過程中成為最難的焊接工藝，不同材質(zhì)的鐵素體鋼對溫度有著較大的選擇性，在使用鐵素體鋼中，應(yīng)進(jìn)行逐步的焊接工藝，防止變形現(xiàn)象的產(chǎn)生。焊條安裝成功后，在鐵素體鋼材質(zhì)上進(jìn)行試點，確保變形現(xiàn)象的發(fā)生，鐵素體鋼一般用于輔助的工藝上。沉淀硬化不銹鋼含有大量化合物，在使用過程中具有良好的耐腐蝕性。在焊接過程中可選擇母材質(zhì)成分相同的焊條進(jìn)行焊接，減輕對原材料的破損，降低使用效果。在焊接前期，為確保其材質(zhì)的使用壽命，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的固溶處理，沉淀鋼主要使用在材質(zhì)的外觀結(jié)構(gòu)中，起到良好的外觀保護作用。

2.2 如何防止焊接中不銹鋼變形

不銹鋼的薄厚分為很多種，不同薄厚材質(zhì)需要的焊接工藝截然不同。在焊接初期應(yīng)對不銹鋼材質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)研究，確保焊接過程中產(chǎn)生變形現(xiàn)象。在厚度小于3mm的情況下屬于薄度材質(zhì)，薄度材質(zhì)最容易產(chǎn)生變形現(xiàn)象，針對這一點現(xiàn)象的產(chǎn)生，相關(guān)工作人員通過積累經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，只要掌握焊接溫度就可有效避免變形現(xiàn)象，并且在工作過程中采用點式焊接，有效降低變形現(xiàn)象的產(chǎn)生。薄度材質(zhì)對焊條也具有嚴(yán)格要求，由于摩擦產(chǎn)生焊條大面積受損，因此在工作過程中，應(yīng)及時更換焊條。3-8mm的不銹鋼材質(zhì)屬于硬度較大的材質(zhì)，對溫度不存在較高要求，只需要高溫度進(jìn)行焊接工作即可，焊條也不會產(chǎn)生大面積磨損現(xiàn)象的發(fā)生。但由于密度較高，容易發(fā)生焊接不到位的現(xiàn)象，因此在焊接的過程中應(yīng)對焊接面進(jìn)行重復(fù)性焊接，確保材質(zhì)使用過程中不出現(xiàn)破損現(xiàn)象。

在不銹鋼的焊接過程中，材質(zhì)拼接也起到重要作用，拼接過程直接影響著使用的美觀性。在拼接前期，應(yīng)對拼接點進(jìn)行嚴(yán)格的拼接工作，保證縱向與縱向、橫向與橫向緊密結(jié)合，避免漏洞的產(chǎn)生。拼接點的工作范圍應(yīng)采用平整性較高的工作場所，減少不銹鋼地面產(chǎn)生雜物現(xiàn)象。細(xì)致的施工環(huán)節(jié)能確保不銹鋼的焊接工作順利進(jìn)行。不銹鋼的變形除與焊接工藝有關(guān)外，自身材質(zhì)也起著重要作用，在選材方面應(yīng)有嚴(yán)格要求，選擇材質(zhì)厚度適中的不銹鋼，能有效避免變形現(xiàn)象的產(chǎn)生。不銹鋼在焊接過程中，變形現(xiàn)象的產(chǎn)生極其嚴(yán)重，在焊接前期應(yīng)選用相關(guān)模具，進(jìn)行簡單的塑形設(shè)計，能有效控制整體變形現(xiàn)象的產(chǎn)生。

3 總結(jié)

焊接工藝的使用較為廣泛，各行各業(yè)的生產(chǎn)制造都離不開焊接技術(shù)，而不銹鋼成為焊接的主要工作對象，因此不銹鋼材質(zhì)的選材方面應(yīng)得到重視。在整個焊接過程中，防止變形現(xiàn)象的產(chǎn)生尤為重要，不銹鋼變形直接影響到使用的期限，因此在焊接過程中應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行妥善施工，保證質(zhì)量的同時降低生產(chǎn)成本。

[1] 顧福明.大型不銹鋼的變形控制[J].航天工藝，2012，12（08）：156-654.