合金焊接材料的選擇與焊接工藝技術(shù)分析

馬偉超

摘要：合金焊接材料的選擇與焊接工藝技術(shù)是影響機(jī)械設(shè)備整體構(gòu)造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，影響著機(jī)械整體安全性能，尤其是對用于的體驗(yàn)使用有著顯著的影響作用[1]。因此，加強(qiáng)合金焊接材料的選擇與焊接工藝技術(shù)的研究是提高汽車整體流線感的基礎(chǔ)，這就要求焊接工人在開展工作中必須嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行車架焊接，可以有效的控制焊接過程中出現(xiàn)的變形等問題，對提高焊接工藝技術(shù)的整體效果積極作用。

關(guān)鍵詞：合金焊接材料;焊接工藝;焊接方法

中圖分類號：U466?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

合金焊接的質(zhì)量好壞離不開焊接材料的選擇以及焊接工藝技術(shù)的應(yīng)用，為此，想要有效提高合金焊接的質(zhì)量與使用性能，就必須嚴(yán)格按照焊接材料的選用標(biāo)準(zhǔn)以及焊接工藝要求去進(jìn)行材料的選擇和工藝的使用，以此保證合金焊接工作的有序開展，為合金焊接的質(zhì)量提供基本的材料和工藝技術(shù)保障。

1、合金焊接材料的選擇

1.1合金焊接材料介紹

合金焊接材料指的是焊接過程中所使用的耗材，包括焊條、焊絲、焊劑、氣體以及金屬粉末等。焊接材料在使用的過程中會對人體和周圍環(huán)境造成一定的不良影響，例如焊渣污染、有毒氣體排放以及弧光輻射等，需要在焊接的過程中引起工作人員的重視，采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，減輕合金焊接材料所帶來的影響問題[1]。

1.2骨架結(jié)構(gòu)材料的選擇

骨架結(jié)構(gòu)材料的選擇要充分考慮設(shè)備的載荷量，根據(jù)設(shè)計(jì)載荷量選取最適宜的骨架結(jié)構(gòu)材料，一般選用Q235A、16Mn低合金鋼等材料。上述材料具有厚度適中，焊接性能好的特點(diǎn)，能夠滿足設(shè)備骨架焊接需求以及設(shè)備對結(jié)構(gòu)材料的基本要求[2]。此外，上述材料的設(shè)備骨架焊接過程中不需要經(jīng)過熱處理就可以完成相應(yīng)的焊接工作，因此在焊接后期產(chǎn)生的收縮力較小，且在焊接過程中材料產(chǎn)生的裂紋或者氣泡極少，對焊接技術(shù)的要求較低。因此，Q235A、16Mn低合金鋼等材料在設(shè)備骨架焊接中具有廣闊的應(yīng)用前景。

1.3合金焊接材料的選擇原則

合金焊接材料的選擇是焊接操作過程中的重要內(nèi)容之一，需要根據(jù)不同焊接工藝以及待焊接材料的性能進(jìn)行科學(xué)、合理的選擇，以此有效提高合金焊接的整體質(zhì)量以及工藝技術(shù)應(yīng)用效果。合金焊接材料的選擇應(yīng)該遵從以下幾點(diǎn)原則：第一，根據(jù)焊件材料性能選擇的原則。不同的焊件會具有不同的物理性能、化學(xué)成分以及力學(xué)性能，所以，在選擇焊接材料的時(shí)候要根據(jù)焊件材料的性能差異去選擇合適的焊接才來。例如，在對耐熱鋼和不銹鋼進(jìn)行焊接的時(shí)候，除了要考慮到焊接材料的強(qiáng)度問題以外，還應(yīng)該考慮到焊縫金屬的化學(xué)成分問題，要保證其化學(xué)成分與鋼材的化學(xué)成分接近，以此提高焊縫的焊接效果。第二，滿足工作條件和使用性能的原則。合金焊接材料的選擇要保證焊件在正常的工作條件下能夠達(dá)到相應(yīng)的使用性能。在選擇焊接材料的時(shí)候，要充分考慮到焊件的實(shí)際工作條件，例如承受多大的動力載荷和沖擊載荷、在腐蝕介質(zhì)中工作以及早低溫或者高溫條件下工作等，結(jié)合焊件的實(shí)際工作條件選用適當(dāng)?shù)暮附硬牧?，可以有效提高焊件接縫的牢固性以及穩(wěn)定性，延長焊件的使用壽命。第三，與焊件的復(fù)雜程度以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相適應(yīng)原則。針對一些形狀復(fù)雜或者厚度較大的焊件而言，焊縫在冷卻的過程中會產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，可能會導(dǎo)致焊接材料發(fā)生裂紋現(xiàn)象，所以，在焊接的時(shí)候需要選擇抗裂性比較好的材料，例如高韌性焊條或者低氫型焊條等。另外，對于一些焊接點(diǎn)位置存在的鐵銹、氧化皮以及油污等無法清理干凈的焊件進(jìn)行焊接時(shí)，需要選用對上訴雜質(zhì)不敏感的焊接材料進(jìn)行焊接，例如酸性焊條等，避免在焊接的過程中出現(xiàn)氣孔等焊接質(zhì)量缺陷。第四，操作空間以及操作環(huán)境原則。部分焊接材料只適用于特定位置的焊接，所以在使用這類焊接材料的時(shí)候，要對焊接的位置進(jìn)行提前的確認(rèn)，以免出現(xiàn)焊接材料混用的問題，導(dǎo)致焊接質(zhì)量下降。同時(shí)，焊接材料的選擇需要根據(jù)實(shí)際的操作環(huán)境進(jìn)行合理的選擇，例如在沒有直流焊機(jī)的情況下，就需要選擇交直流兩用的焊接材料，在酸性焊條和堿性焊條均能夠滿足焊接條件的時(shí)候，盡量選用酸性焊條，因?yàn)閴A性焊條的技術(shù)要求以及操作準(zhǔn)備要求都比較高。

2、機(jī)械設(shè)備焊接工藝要點(diǎn)分析

2.1骨架焊接方法

骨架焊接質(zhì)量受車架焊接方法影響明顯，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面，一是設(shè)備焊接要求高，需要考慮設(shè)備的動載荷量，即需要充分考慮設(shè)備在行駛過程中可能產(chǎn)生的最大動載荷力，這就要求在焊接過程中必須考慮設(shè)備骨架的剛度;二是在設(shè)備骨架焊接后期階段，骨架產(chǎn)生的焊接收縮力是比較大的，在焊接過程中要充分考慮收縮力對焊接質(zhì)量的影響。因此，在設(shè)計(jì)設(shè)備焊接工藝參數(shù)過程中要篩選出適合設(shè)備整體骨架的焊接方法，以便于焊接工藝進(jìn)行部分調(diào)整需要。

2.2確定合理的焊接順序

前文已述及，設(shè)備骨架的節(jié)點(diǎn)數(shù)目極為龐大，其節(jié)點(diǎn)及焊接縫多達(dá)幾百處，而且焊接縫的位置并不是完全對稱的，因此，為了方便后期焊接處理以及提高焊接質(zhì)量，需要制定一套焊接順序工藝。一般情況下，設(shè)備骨架焊接順序由中間向車架兩頭焊接和對稱性焊接兩種類型，至于具體使用哪種焊接順序，需要結(jié)合設(shè)備骨架的基本組構(gòu)選擇，但無論選用哪種焊接順序，必需嚴(yán)格按照工藝流程中的焊接順序，才能有效的降低設(shè)備骨架焊接形變量，提高設(shè)備骨架焊接質(zhì)量。

2.3設(shè)備骨架焊接加熱工藝

設(shè)備骨架的焊接過程就是將幾百處節(jié)點(diǎn)用焊接材料連接在一起，導(dǎo)致不同焊接材料之間的焊接縫極為集中，在焊接過程中不可避免的使得焊接接頭容易受熱，此時(shí)若在焊接之前沒有對材料進(jìn)行熱處理或者處理不充分，就會使得焊接接頭因焊接受熱而產(chǎn)生變化，影響設(shè)備焊接接頭的承載力，進(jìn)而影響設(shè)備焊接質(zhì)量[3]。因此，在焊接過程中焊接工人要加強(qiáng)短焊接材料的收弧與銜接處理，盡可能的減少補(bǔ)焊等現(xiàn)象的發(fā)生，即有效的降低焊接材料的加熱次數(shù)，就可以有效的提高設(shè)備骨架焊接質(zhì)量以及能夠達(dá)到設(shè)備骨架設(shè)計(jì)剛度，進(jìn)而提高設(shè)備骨架的整體性能。

2.4裝焊工藝技術(shù)

在進(jìn)行設(shè)備骨架焊接過程中，可以根據(jù)設(shè)備骨架焊接的基本需求，充分考慮焊接過程可能產(chǎn)生的形變量等問題，將設(shè)備骨架的焊接任務(wù)分解為幾個(gè)部分，先將零部件焊接成為較小的組合件，再根據(jù)設(shè)計(jì)將其他零部件與小型組合件進(jìn)行集成處理。此外，在設(shè)備骨架焊接過程中不可避免的出現(xiàn)形變問題，因此可以在可能出現(xiàn)變形的兩T序后增加矯形處理，還可以采用點(diǎn)固焊技術(shù)由中間向兩側(cè)對稱性補(bǔ)焊。在焊接過程中若出現(xiàn)變形強(qiáng)烈等問題，可以采用加熱法進(jìn)行形變矯正處理。

2.5控制接頭焊接后應(yīng)力的變化

設(shè)備骨架在焊接過程中接頭會受熱，接頭受熱后會產(chǎn)生一定的變化，導(dǎo)致車架整體形變量的累計(jì)增加以及焊接接頭處應(yīng)力之間的變化，進(jìn)而影響設(shè)備骨架焊接的整體質(zhì)量。針對接頭處焊接后應(yīng)力變化的問題，可以在滿足車架技術(shù)參數(shù)的基礎(chǔ)上盡可能的降低接頭焊接后應(yīng)力解決。

結(jié)語

綜上所述，設(shè)備骨架的焊接問題是影響機(jī)械設(shè)備整體性能以及用于體驗(yàn)效果的影響因素之一，骨架焊接質(zhì)量的高低對機(jī)械設(shè)備的使用壽命以及安全性能影響明顯。因此，加強(qiáng)設(shè)備骨架焊接工藝的研究工作有助于提高設(shè)備骨架焊接性能以及安全性能，進(jìn)而提高機(jī)械設(shè)備整體的安全性能，基于此，本文從3個(gè)方面分析了設(shè)備骨架焊接的重要性、工藝技術(shù)要點(diǎn)以及焊接工藝問題，為提高設(shè)備骨架焊接質(zhì)量提供幫助。

參考文獻(xiàn)：

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[2]?于淏，劉海，李春光.鎳鉻鑄造合金的現(xiàn)場焊接工藝研究[J].焊接技術(shù)，2017（09）：32-34.

[3]?李持生.設(shè)備骨架焊接工藝和工裝設(shè)計(jì)探析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2018，37（12）：81-83.

[4]?陳陽.鈦合金焊接工藝技術(shù)研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（18）.

（作者身份證號碼：130184199101061033）