淺述合金焊接材料的選擇與焊接工藝技術(shù)

王鐸云

（武威職業(yè)學(xué)院，甘肅 武威 733000）

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(duì)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(kāi)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(guò)程中出現(xiàn)的變形等問(wèn)題，對(duì)提高焊接工藝技術(shù)的整體效果積極作用。

1 機(jī)械設(shè)備焊接重要性分析

機(jī)械設(shè)備骨架的功能與人體骨骼基本一致，是機(jī)械設(shè)備主要的承重結(jié)構(gòu)，也是連接機(jī)械設(shè)備各節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)框架和承受載荷的基礎(chǔ)構(gòu)件。理論上講，當(dāng)設(shè)備在制造完成之后，機(jī)械設(shè)備骨架所承受的載荷不僅包含汽車的靜載荷量，還包含了機(jī)械設(shè)備的動(dòng)載荷量。機(jī)械設(shè)備骨架的穩(wěn)定性能直接影響著汽車的使用壽命，因此，如何提高機(jī)械設(shè)備骨架的焊接能力和降低骨架形變量是當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題之一。常見(jiàn)的機(jī)械設(shè)備骨架焊接方式有邊梁式焊接，在具體操作過(guò)程中要確保駕駛位支架、發(fā)動(dòng)機(jī)支架等嚴(yán)格按照要求焊接。汽車焊接點(diǎn)數(shù)目多，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)附近的焊接縫較多，任意一個(gè)焊接節(jié)點(diǎn)以及焊接縫都會(huì)對(duì)設(shè)備的整體性能產(chǎn)生影響。因此，完善機(jī)械設(shè)備骨架焊接工藝是有效提高設(shè)備骨架質(zhì)量的基礎(chǔ)。

2 機(jī)械設(shè)備焊接工藝要點(diǎn)分析

2.1 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(duì)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(guò)程中不需要經(jīng)過(guò)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(guò)程中材料產(chǎn)生的裂紋或者氣泡極少，對(duì)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。

2.2 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(dòng)載荷量，即需要充分考慮設(shè)備在行駛過(guò)程中可能產(chǎn)生的最大動(dòng)載荷力，這就要求在焊接過(guò)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(guò)程中要充分考慮收縮力對(duì)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(guò)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。

2.3 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(duì)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(duì)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(wú)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。

2.4 設(shè)備骨架焊接加熱工藝

設(shè)備骨架的焊接過(guò)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(guò)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(méi)有對(duì)材料進(jìn)行熱處理或者處理不充分，就會(huì)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(guò)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。

2.5 控制接頭焊接后應(yīng)力的變化

設(shè)備骨架在焊接過(guò)程中接頭會(huì)受熱，接頭受熱后會(huì)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(duì)接頭處焊接后應(yīng)力變化的問(wèn)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。

3 設(shè)備骨架焊接工藝技術(shù)

3.1 裝焊工藝技術(shù)

在進(jìn)行設(shè)備骨架焊接過(guò)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(guò)程可能產(chǎn)生的形變量等問(wèn)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(guò)程中不可避免的出現(xiàn)形變問(wèn)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(duì)稱性補(bǔ)焊。在焊接過(guò)程中若出現(xiàn)變形強(qiáng)烈等問(wèn)題，可以采用加熱法進(jìn)行形變矯正處理。

3.2 選用CO2氣體保護(hù)焊

設(shè)備骨架焊接方式的選擇是影響汽車最終焊接質(zhì)量的重要影響因素，為了防止焊接過(guò)程焊接接頭受熱產(chǎn)生變形等問(wèn)題，在設(shè)備骨架焊接過(guò)程中可以選擇CO2氣體保護(hù)焊的焊接方式。CO2氣體在自然條件下普遍存在，獲取方式較為簡(jiǎn)單，其成本也較低，但CO2氣體保護(hù)焊可以提高設(shè)備骨架焊接效率，在抗裂紋、抗銹的那個(gè)方面有著顯著的效果，并且在采用該種方式焊接后無(wú)需做焊接清理，與其他焊接方法相比，該種方式焊接操作所需的空間更小，骨架焊接后產(chǎn)生的形變量更小。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，設(shè)備骨架的焊接問(wèn)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(duì)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(wèn)題，為提高設(shè)備骨架焊接質(zhì)量提供幫助。