氬弧焊接工藝對(duì)焊接質(zhì)量影響研究

宋旭峰 馮強(qiáng) 毛瑞道

摘 要：在我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域中，焊接產(chǎn)品的應(yīng)用已經(jīng)愈發(fā)普遍，而工業(yè)加工中焊接工藝的應(yīng)用也很常見(jiàn)，所以焊接已經(jīng)成為了我國(guó)工業(yè)制造中十分重要的環(huán)節(jié)。在焊接的過(guò)程中，焊接工藝的使用會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量帶來(lái)直接影響，在焊接時(shí)很多要素都會(huì)影響到焊接的質(zhì)量，引發(fā)產(chǎn)品焊接變形。所以要求焊接作業(yè)人員在工作的過(guò)程中必須要對(duì)焊接工藝進(jìn)行嚴(yán)格控制。

關(guān)鍵詞：氬弧焊接工藝;焊接質(zhì)量;影響研究

0 引言

引起氬弧焊接質(zhì)量缺陷的因素固然較多，但只要在焊接前制定符合焊接項(xiàng)目要求的焊接工藝規(guī)程，焊接質(zhì)檢人員對(duì)每一道工序認(rèn)真檢查，焊工嚴(yán)格按焊接工藝規(guī)程施焊，就能夠最大限度的減少焊接缺陷的產(chǎn)生。

1 氬弧焊焊接的原理、分類、特點(diǎn)

氬弧焊是目前焊接中應(yīng)用最廣泛的一種焊接技術(shù)，其是將氬作為氣體保護(hù)進(jìn)行電弧焊接，氬能夠?qū)⒖諝夂芎玫母艚^在焊接區(qū)域之外，避免空氣對(duì)焊接區(qū)域造成氧化，確保焊接質(zhì)量。目前根據(jù)不同的焊接電極，可以將氬弧焊分為熔化極氬弧焊以及非熔化極氬弧焊兩種氬弧焊技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中，絕大多數(shù)焊接人員會(huì)采用非熔化極氬弧焊技術(shù)進(jìn)行焊接。氬弧焊憑借本身的特點(diǎn)，具有極強(qiáng)的實(shí)用性，被廣泛應(yīng)用在鋼材、合金、銅等金屬的焊接之中，并且焊接速度快、質(zhì)量好，外表美觀，相比較于其他焊接技術(shù)而言，具有無(wú)與倫比的優(yōu)越性。

2 焊接質(zhì)量的影響因素

2.1 焊接方法

在不銹鋼焊接的過(guò)程中，焊接方法不當(dāng)會(huì)很容易引發(fā)焊接變形問(wèn)題。目前我國(guó)的焊接工藝中比較常見(jiàn)的有電弧焊、氬弧焊和保護(hù)焊，這幾種焊接方式在使用的過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，但是其具體溫度不同，而且焊接的具體流程也不同，因此最終的不銹鋼焊接質(zhì)量也會(huì)隨之發(fā)生改變。不同的焊接方法在使用的過(guò)程中會(huì)使不銹鋼構(gòu)件的應(yīng)力發(fā)生變化，進(jìn)而引發(fā)變形問(wèn)題，所以對(duì)不銹鋼焊接方法進(jìn)行控制，就是防止不銹鋼焊接變形的有效方式。

2.2 其他工藝參數(shù)對(duì)焊縫質(zhì)量的影響

除了焊接電流以及電弧電壓這兩個(gè)工藝參數(shù)對(duì)焊縫質(zhì)量有明顯影響之外，其他工藝參數(shù)對(duì)焊接缺陷也具有一定影響：1）焊條直徑大小將會(huì)對(duì)焊接缺陷產(chǎn)生影響。其它工藝參數(shù)不變，減小焊條直徑電弧截面以及小電弧擺動(dòng)范圍也會(huì)隨之減小，當(dāng)電弧擺動(dòng)范圍減小焊縫的厚度以及焊縫寬度就會(huì)減小，這樣就會(huì)造成焊縫貼合不規(guī)范;反之亦然。所以在實(shí)際的作業(yè)中，為了保證焊縫質(zhì)量，需要對(duì)焊條直徑進(jìn)行合理的規(guī)范，不同焊接情況選擇不同的焊條直徑。2）焊條干伸長(zhǎng)將會(huì)對(duì)焊接缺陷產(chǎn)生影響。所謂的焊條干伸長(zhǎng)指的是焊絲端頭與導(dǎo)電端頭之間的距離。這段焊絲在焊接過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生電阻熱，而焊絲的熔化快慢主要由電壓以及電阻熱決定，當(dāng)焊條干伸長(zhǎng)逐漸增加，那么電阻熱就會(huì)增加，焊絲的熔化速度也就越快[4]。在實(shí)際作業(yè)中為了保證焊道可以正常形成，不同類型的焊絲需要選擇不同的焊條干伸長(zhǎng)度。

2.3 焊接順序

在不銹鋼焊接的過(guò)程中，焊接的順序也會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，任何不銹鋼焊接工作都對(duì)其焊接順序有著嚴(yán)格的要求，如果不按照順序進(jìn)行焊接操作，就會(huì)引發(fā)不銹鋼焊接變形問(wèn)題。不銹鋼構(gòu)件在焊接的過(guò)程中，正確的焊接順序能夠有效解決不銹鋼構(gòu)件內(nèi)部應(yīng)力變化的問(wèn)題，對(duì)其應(yīng)力進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)，從而保證焊接的質(zhì)量;但是一旦焊接順序被打亂，那么在某一焊接操作被執(zhí)行之后，不銹鋼構(gòu)件的應(yīng)力已經(jīng)發(fā)生了變化，但是后續(xù)的操作卻無(wú)法對(duì)其進(jìn)行有效處理，這樣就會(huì)大大增加不銹鋼焊接變形的發(fā)生概率。

3 氬弧焊焊接缺陷的有效防止策略

3.1 嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝評(píng)定

在焊接作業(yè)前嚴(yán)格執(zhí)行工藝評(píng)定：對(duì)焊絲、基材的化學(xué)成分進(jìn)行檢測(cè)，確保焊接材料符合技術(shù)條件。根據(jù)焊接要求，確保氬氣純度達(dá)到要求，焊接前對(duì)焊接材料進(jìn)行清理，確保焊接接頭處無(wú)污染物，清理完成后立即實(shí)施焊接作業(yè)，焊接過(guò)程中盡量避免鎢極與熔池的接觸，并注意對(duì)鎢極的打磨，選擇溫度、濕度合適的作業(yè)環(huán)境。

3.2 提高技術(shù)人員的焊接水平

在機(jī)械焊接工作中，技術(shù)人員自身的焊接水平至關(guān)重要，而這就對(duì)技術(shù)人員的焊接技術(shù)提出了非常高的要求，如此方可有力保障機(jī)械焊接的質(zhì)量[4]。其中，若要促進(jìn)技術(shù)人員焊接水平的提高，就必須做到以下幾點(diǎn)：（1）針對(duì)機(jī)械焊接經(jīng)常組織培訓(xùn)，輔導(dǎo)已有技術(shù)人員的焊接知識(shí)和技術(shù)。（2）制定考核制度：組織兩次考核，如果技術(shù)人員第一次考核未通過(guò)，則可以再給一次機(jī)會(huì)，使之借助自主學(xué)習(xí)和企業(yè)培訓(xùn)的方式，學(xué)習(xí)機(jī)械焊接的知識(shí)和技能，之后再參加第二次考核，如果仍然還是沒(méi)有通過(guò)，則可將其調(diào)離至其它崗位。（3）將新鮮血液注入機(jī)械焊接工作中，技術(shù)人員必須素質(zhì)、技能要高，且焊接工作經(jīng)驗(yàn)一定要豐富。

3.3 選擇合理的焊接工藝

根據(jù)焊接項(xiàng)目選擇合適的焊接工藝，以解決焊接過(guò)程中可能出現(xiàn)的應(yīng)力和變形問(wèn)題。例如：根據(jù)工件尺寸以及形狀來(lái)選擇相適應(yīng)的電流、電壓和氣體流量，能夠更好的保證焊接質(zhì)量。焊接工序的內(nèi)容非常復(fù)雜，在實(shí)際焊接時(shí)必須對(duì)焊接工序合理應(yīng)用，建立健全包括工藝參數(shù)、焊接操作、焊接順序、焊接設(shè)備、焊接材料和焊接方法等在內(nèi)的焊接施工體系，如此方可使機(jī)械的優(yōu)質(zhì)得到保證。同時(shí)，在實(shí)際焊接過(guò)程中，還應(yīng)對(duì)預(yù)熱溫度進(jìn)行有效控制，若裂紋越來(lái)越大，則將其溫度控制在400℃內(nèi)，但不能低于250℃。另外，還要有效控制破口形式與工藝參數(shù)，焊接選擇堿性焊條，如此方可保證與相關(guān)焊接要求相符。

4 結(jié)束語(yǔ)

不斷提高的生產(chǎn)力水平，讓機(jī)械化已在我國(guó)各行業(yè)的生產(chǎn)工作中實(shí)現(xiàn)，大幅提高了生產(chǎn)效率與質(zhì)量。焊接工作是機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中十分關(guān)鍵的一道步驟，機(jī)械產(chǎn)品的最終質(zhì)量直接取決于焊接質(zhì)量，其會(huì)直接影響到產(chǎn)品的工作效率、穩(wěn)定性以及工作壽命。因此，相關(guān)工作人員應(yīng)對(duì)機(jī)械焊接質(zhì)量控制措施展開(kāi)深入研究，進(jìn)而讓機(jī)械焊接質(zhì)量得到有效保證。

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