有關(guān)金屬焊接技術(shù)與應(yīng)用的研究與分析

李永彬

【摘要】常用金屬在機(jī)械工業(yè)發(fā)展中起到了非常關(guān)鍵性的作用，因而其相對(duì)應(yīng)的焊接技術(shù)也逐漸引起極高的關(guān)注，并且在技術(shù)的運(yùn)用上也在不斷優(yōu)化。本文中具體探究了常用金屬焊機(jī)技術(shù)的具體應(yīng)用情況，以期獲得相對(duì)較好的焊接效果。

【關(guān)鍵詞】常用金屬 焊接技術(shù) 焊接效果

金屬焊接技術(shù)的不斷發(fā)展已經(jīng)在眾多領(lǐng)域中得到了廣泛的靈活應(yīng)用。金屬焊接技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)被眾多相關(guān)人士所青睞，同時(shí)，其自身也有不可抗拒的缺點(diǎn)所在。因此，在金屬焊接過程中，要善于使用其技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，將控制措施做得最好，熟悉相關(guān)金屬焊接技術(shù)的注意事項(xiàng)，保證做好焊接工作的質(zhì)量控制要求。只有保證了焊接的質(zhì)量，才可以使金屬焊接技術(shù)更好的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

1金屬焊接常見問題

咬邊是由于焊接運(yùn)條速度快或焊條角度不當(dāng)引起的。咬邊減小了工作截面，造成應(yīng)力集中。鑄鐵含碳量高，焊接時(shí)易產(chǎn)生白口，既脆又硬，焊后容易產(chǎn)生裂紋;鑄鐵含磷高，給焊接帶來了一定困難。

未焊透產(chǎn)生原因是焊接時(shí)，在焊件與焊縫金屬或焊縫層間有局部未熔透現(xiàn)象是沒有焊透，具體原因是由于焊接保護(hù)方法不當(dāng)，焊接部位變形過大，熔合區(qū)的可切削性低，提高焊縫補(bǔ)處的防滲透性能差，會(huì)出現(xiàn)未焊透現(xiàn)象。焊接裂紋產(chǎn)生原因是焊接熔池中存有低熔點(diǎn)雜質(zhì)，這些雜質(zhì)結(jié)晶凝固最晚，凝固后的強(qiáng)度又極低，這些低熔點(diǎn)雜質(zhì)在凝固過程中被拉開，造成晶間開裂。夾渣產(chǎn)生原因：焊縫邊緣有氧割或碳弧氣刨殘留的熔渣，焊接電流太小，電流太小形成“糊渣”，使用堿性焊條的電弧過長會(huì)造成夾渣。

2金屬焊接技術(shù)

2.1堆焊工藝

為防止裂紋產(chǎn)生，在堆焊過程中，堆焊底層通過藥芯焊絲稀釋熔合區(qū)的合金含量，壁厚大于或等于6mm的合金鋼管子，通過H10MnZ焊絲的稀釋，預(yù)熱溫度應(yīng)按焊接性能較差的一側(cè)選擇。使過渡層的碳當(dāng)量再次降低。堆焊前分別將輪毅、齒圈置于變位器上，采用雙絲雙道同步施焊，控制層間溫度不得低于預(yù)400℃。堆焊焊層總厚度為20-25mm。

2.2腹板裝焊方法

采用熱裝，適時(shí)調(diào)整腹板與輪毅齒圈間隙，使得輻板與輪毅齒圈坡口焊縫交錯(cuò)間斷填充，從中點(diǎn)處向兩端施焊。焊接時(shí)內(nèi)壁應(yīng)充氫氣或混合氣體保護(hù)，焊前預(yù)縫收縮基本一致均勻，可以防止產(chǎn)生的裂紋熱100℃。施焊過程除工藝和檢驗(yàn)上要求分次焊接外，應(yīng)連續(xù)完成。采取防止裂紋產(chǎn)生的措施，按照工藝要求繼續(xù)施焊。對(duì)于待腹板與齒圈、支撐管焊接完畢后，可在作熱處理消應(yīng)力，噴砂過后填充應(yīng)力釋放槽處的坡口，單面焊雙面成型。

2.3激光焊接技術(shù)

激光作深熔焊時(shí)，一般使用大功率激光器，防止因熱輸人高，變形嚴(yán)重，影響產(chǎn)品的性能參數(shù)，導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)零件報(bào)廢。在無填充焊料的激光焊接中，無法按照實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，焊縫的成分采用填充焊料激光焊接，應(yīng)用激光焊接技術(shù)的加工優(yōu)點(diǎn)，通過調(diào)整填充焊料的成分來改善焊縫性能，避免缺陷的產(chǎn)生。該技術(shù)在降低生產(chǎn)成本、改進(jìn)結(jié)構(gòu)承力等方面較其他焊接更具優(yōu)越性。手動(dòng)控制焊接能夠獲得較為均勻的焊接接頭，采用激光填絲焊接技術(shù)，形成每次無須達(dá)到很大的熔深，對(duì)于激光焊接技術(shù)的推廣具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。

3焊接技術(shù)的應(yīng)用

3.1電弧焊

電弧焊接是焊接方法最主要的一個(gè)種類。按其工藝特點(diǎn)不同，電弧焊能分為埋弧焊、氬弧焊、等離子弧焊、氣體保護(hù)焊等。電弧焊是一種常見的焊接方法，它的適用范圍比較廣，操作起來比較靈活輕便，可以進(jìn)行各種姿態(tài)下的焊接，如平焊、仰焊、立焊和橫焊等。焊接之前，必須把工件清潔工作做好，仔細(xì)打磨焊接的部位，除去工件的氧化膜，可以利用不銹鋼絲輪的砂輪機(jī)，打磨工件表面焊接邊緣約15mm的范圍，直到金屬光潔為止。焊接過程中，將熔化極氬氣焊焊絲作為電板。焊接時(shí)，盡量提高焊接的電流，得到熔深較大的焊縫，從而能夠提高焊絲熔化的速度，提高生產(chǎn)的效率。焊接完成后，并不是每個(gè)工件都是完美無缺的，有時(shí)由于冷熱不均勻往往產(chǎn)生殘留應(yīng)力。這種由于焊接時(shí)不均勻的加熱和冷卻而使金屬結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力叫焊接應(yīng)力，由焊接應(yīng)力造成的變形叫焊接變形。消除焊接構(gòu)件殘余應(yīng)力的方法有很多，如高溫回火、結(jié)構(gòu)加載等?？偠灾?，焊接電弧研究在焊接技術(shù)發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用，應(yīng)該受到焊接工作者的重視。

3.2二氧化碳保護(hù)焊

二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊在汽車、工程、造船等行業(yè)的各種金屬加工制造中起到了很重要的作用，現(xiàn)在二氧化碳焊已經(jīng)成為鋼鐵材料焊接中不可缺少的一種重要焊接方法。二氧化碳保護(hù)焊的原理是：二氧化碳?xì)怏w對(duì)熔池進(jìn)行了保護(hù)，避免了空氣中的氣體進(jìn)入焊接環(huán)境中，提高了焊接效率和焊件的質(zhì)量;二氧化碳保護(hù)焊用了焊絲替代電焊中所需要的焊條，減少了焊接能量的損耗，焊絲也與母材熔化金屬一起熔化形成焊縫，起到填充材料的作用。與普通焊接方法相比，二氧化碳保護(hù)焊具有如下優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率高、焊接成本及能耗低、焊后不需要清理焊渣、適用范圍很廣。但是，二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊不能用于有色金屬的焊接，而且產(chǎn)生的煙塵也比較大。

3.3塑料焊接

塑料作為現(xiàn)代化工藝中必不可少的材料，在日常生活用品中隨處可見，如洗臉盆、塑料杯子、衣架等。然而，塑料產(chǎn)品的加工往往沒有想象中那么容易。雖然現(xiàn)在3D打印技術(shù)可以使物體成形，但該技術(shù)目前只能加工一些比較簡單的構(gòu)件產(chǎn)品，而且加工速度很慢，在目前的科技水平下，并不能廣泛地加工塑料產(chǎn)品。傳統(tǒng)的焊接加工塑料方法可以將各個(gè)部件有效地連接起來，而且可以大規(guī)模地生產(chǎn)，彌補(bǔ)了復(fù)雜的塑料產(chǎn)品不能迅速成形的缺陷，這種焊接技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用也很廣泛。塑料焊接方法分為兩大類：內(nèi)部加熱法和外部加熱法。內(nèi)部加熱法包括超聲波焊、振動(dòng)焊接等，外部加熱法包括激光焊、電阻焊等。當(dāng)然，塑料焊接也有它的局限性，焊接只能對(duì)熱塑性塑料進(jìn)行加工，而熱固性塑料在加熱時(shí)不能軟化，從而不能進(jìn)行焊接加工。

4結(jié)束語

焊接技術(shù)具有優(yōu)異的功能和廣闊的應(yīng)用前景，探討焊接技術(shù)在重工業(yè)中的應(yīng)用具有重要的實(shí)際意義，但在許多方面有待于深入系統(tǒng)的研究，讓這一技術(shù)真正發(fā)揮出最大的潛能，促使我國經(jīng)濟(jì)水平的迅速提高。

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