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    科学技术论文

    焊接缺陷的产生原因及预防策略

    时间:2019年04月19日 所属分类:科学技术论文 点击次数:

    摘要:焊接是生产各类铸件、锻件及钢结构件的一道重要工序,焊接质量的好坏对产品的性能及稳定性有直接的影响,提高焊接质量对企业发展的重要性不言而喻;诖,本文分析了焊接缺陷产生的原因,提出了有效预防焊接缺陷的策略,希望本文能为企业提高焊接质量

      摘要:焊接是生产各类铸件、锻件及钢结构件的一道重要工序,焊接质量的好坏对产品的性能及稳定性有直接的影响,提高焊接质量对企业发展的重要性不言而喻;诖,本文分析了焊接缺陷产生的原因,提出了有效预防焊接缺陷的策略,希望本文能为企业提高焊接质量提供一些有益的参考和借鉴。

      关键词:焊接缺陷;焊接质量;预防策略

    焊接技术

      随着自动化焊接技术的发展,机械手臂焊接逐渐代替了传统焊接方式,但在部分产品加工中,手工电弧焊仍然具有不可代替的作用,尤其是在钢结构件焊接方面,手工现场焊接仍占有重要地位。但在焊接过程中,受制于材料、设备、人工操作和工艺等方面的原因,焊接质量不高,一些焊接指标超标,对焊件使用寿命和质量造成了严重影响。

      一、焊接缺陷的产生原因

      (一)焊机性能焊机性能对焊接质量有直接影响,假如焊机性能不稳定,焊接条件不佳,就很难焊出优质的焊缝。在焊机电压不稳、电弧推力不足的情况下,焊接无法正常进行,焊接质量自然无从谈起。

      (二)焊接电流焊接电流会对焊接质量造成很大程度的影响。大电流焊接可增加熔深,提高效率,但易出现烧穿、焊瘤、成形差、咬边等缺陷;利用小电流焊接,电弧穿力小,易出现未熔合、夹渣、未焊透等缺陷。

      (三)焊接速度焊接速度过快时,熔池温度过低,母材和焊缝不能完全熔透,会出现未焊透、未熔合和焊缝不良等焊接缺陷。焊接速度过慢时,熔池温度过高,易造成焊渣倒流,形成夹渣缺陷,还会增加热影响区宽度,焊接接头的晶粒变粗大,力学性能下降,且会增加焊接的变形量。

      (四)电弧弧长电弧过长时,无法;と诨蟮慕鹗,气体入侵熔池,容易使焊缝出现气孔,进而导致焊缝力学性能降低,无法通过检验,需要进行返工重焊。电弧过短时,会增加对母材表面的压力,受推力的影响,融化的金属难以成形。

      (五)焊道层数减少焊道层数,增加单层厚度,在焊接过程中熔池温度就会太高,不利于保障焊缝金属的塑性,且焊渣在焊接过程中翻转,会造成未熔合和夹渣等缺陷。如果增加焊道层数,减小单层厚度,有利于提高焊缝质量,但会降低焊接效率。

      (六)焊工水平在焊接焊缝时,一些焊工缺乏焊接技术,对手工电弧焊掌握不够,很容易引起焊接质量问题。比如,在进行手工电弧焊时,焊条角度、运条方式、收弧等操作控制不当,都会严重影响焊接质量。

      (七)其他方面焊前未清理干净坡口上的锈、油和水分等,容易造成焊接过程中出现夹杂、气孔等缺陷。对口间隙太大,会造成焊瘤;对口间隙太小,会造成焊缝根部焊不透。焊接时防风措施不到位,会增加焊缝的气孔。焊接过程中使用的焊条未烘干,或焊条未使用保温桶等因素,会导致焊缝成型不好,焊缝的气孔增多,导致焊缝质量不能达标。

      二、焊接缺陷的预防策略

      (一)做好焊前准备在焊接之前,首先要进行焊机试焊,调节好电流,确保焊机的电弧推力正常。其次要注意检查电气设备、操作机构、冷却系统、气路系统及机体外壳有无漏电。焊机送丝机构应定期润滑;挂⒁獾绾富褂没肪车陌踩,准备好工作人员佩戴的焊接工作服、安全帽和护目镜,避免发生意外。

      (二)制作焊接坡口焊接时要制作合理的焊接坡口,根据焊件的厚度制作坡口,可制作双V坡口、V型坡口和U型坡口等,坡口的边缘控制在20毫米之内,钝边尺寸控制在1至2毫米之间,使用磨光机进行打磨,直至透出金属光泽,把表面的油污、铁锈等都清理干净。

      (三)提前预热处理对于厚壁高强度钢的焊接,在焊接之前一定要先进行预热处理,预热的宽度从焊缝的边缘起开始计算,每一侧都要大于焊件厚度的4倍,同时要确保在100毫米以上。在预热方法的选择上,可以利用柔性的陶瓷电阻加热器进行预热,也可以直接使用火焰进行预热。

      (四)规范焊接操作打底焊接的关键是控制好收弧、起弧及接头的质量。在起弧时要适度增大电压,收弧时要填满熔池。结束打底后,马上自检,在检查完根层焊缝后,要立刻焊接次层焊缝,以杜绝出现裂纹。在焊接多道多层时,要逐层检查,合格后才可焊接下一层。重要焊缝焊接要使用碱性焊条。其中,第一层和盖面的焊接,可选择直径3.2毫米的焊条,中间层可选择直径4毫米的焊条。焊接前,在350摄氏度下烘干焊条1至2小时。在使用过程中,将焊条放置于接电的保温桶内加热。在室外存放焊条的时间要在4个小时之内,重复干燥焊条的次数不要超于2次。

      (五)合理控制焊接参数要结合母材的壁厚、材质、焊条直径和焊接位置选择焊接电流,保证焊接时的电流不会造成焊瘤、焊缝咬、未熔透及夹渣等缺陷。焊接时最好选择短弧焊接,有效;と鄢,以防侵入空气而导致气孔等缺陷。适当掌握焊接速度,既不能太慢也不能太快,氩弧焊每层厚度掌握在3至4毫米之间,焊条电弧焊的单层厚度最大不得超过焊条直径2毫米。要减少高温停留时间,降低对焊缝力学性能的影响。为杜绝出现冷裂纹,要根据有关要求,采取焊口预热、焊后缓冷等措施。

      (六)提高焊工焊接技能焊工的技术水平直接影响到焊缝的焊接质量,加强对焊工的技能培训是提升焊接质量的关键。因此,要定期组织焊工进行业务技能的学习与培训,并且要注重理论联系实际,最好是以师带徒的形式,进行“一对一”的手把手指导,快速提高焊工的焊接技术水平。在进行焊接操作之前,焊接施工人员必须取得焊工上岗资格证,且上岗操作前一定要开展有关项目的仿型考试,经考试合格后才可上岗操作。

      三、结语

      总而言之,对焊接质量造成影响的因素较为复杂,不但有人的因素,也有外界条件的因素,因此,在焊接过程中要严格加强过程控制,创造良好的焊接条件,尽量减少和避免焊接缺陷,以促进焊接质量的提升。

      参考文献:

      [1]颜兵强.焊接缺陷成因及防治措施[J].建筑与装饰,2016(12).

      [2]徐锐,魏习.道岔铝热焊质量控制及缺陷原因分析[J].建筑工程技术与设计,2014(02).

      [3]张淑清.锅炉焊接缺陷的成因分析及应对措施探讨[J].南方企业家,2018(04).

      [4]冯轶.超大型铸钢件安装焊接施工技术[J].浙江建筑,2018(09).

      [5]路程,钟红春,汪永胜,等.大型超厚G20Mn5铸钢件异种钢焊接施工技术[J].焊接技术,2015(03).

      焊接方向刊物推荐:《焊接技术》杂志是由天津市焊接研究所与中国工程建设焊接协会联合主办,国内外公开发行的介绍焊接设备、工艺、材料等内容的专业期刊。1993年和1995年《焊接技术》杂志两次入选国家中文核心期刊,并被选为金属学、金属工艺学科的核心期刊;于1997年荣获全国第二届优秀科技期刊三等奖。

      

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