饒松榮
摘要:溫度會(huì)影響鉚焊件的金屬晶粒的熔化,體現(xiàn)在型材的產(chǎn)生相變,我們統(tǒng)稱(chēng)為熱影響區(qū)域。在產(chǎn)生熱影響區(qū)域后,致使會(huì)使附近區(qū)域晶粒粗大,焊接質(zhì)量低,為了避免此類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生,必須要采取相應(yīng)的對(duì)策及辦法。為對(duì)鉚焊件制作的質(zhì)量得以有效控制,在溫度的控制上就要按照嚴(yán)格的要求實(shí)施。
關(guān)鍵詞:鉚焊件制作時(shí)焊接溫度的控制措施探
引言
鉚焊被大量應(yīng)用機(jī)械產(chǎn)品的制作,它包括鉗工、車(chē)工、焊工、鉚工等工作分類(lèi),主要工作就是根據(jù)設(shè)計(jì)方提供的圖紙和制作要求,利用優(yōu)質(zhì)原料和適用工具,把各種板材、型材制作成符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的合格產(chǎn)品的過(guò)程。鉚焊技術(shù)被廣泛應(yīng)用于航空航天、橋梁、船舶和石油化工等行業(yè),基本上涉及所有的應(yīng)用領(lǐng)域。加工制作技術(shù)的迅速發(fā)展過(guò)程中,對(duì)加工制作也提出了更高的要求,鉚焊件的制作當(dāng)中加強(qiáng)焊接溫度的控制就顯得比較重要。機(jī)械以及產(chǎn)品的制作過(guò)程當(dāng)中,涉及到諸多的流程,其中的鉚焊件制作中的焊接溫度控制就是保障焊件質(zhì)量的重要因素,通過(guò)從理論層面深化鉚焊件制作的焊接溫度控制研究,對(duì)提高鉚焊件自身的質(zhì)量就有著積極意義。
1鉚焊件焊接傳熱與接觸分類(lèi)
鉚焊件在焊接時(shí),是在高壓、高溫的環(huán)境下進(jìn)行的,有時(shí)還需要添加特殊的填充材料,工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙的要求進(jìn)行加工與制作,采用適合的工藝技術(shù),保證焊接的質(zhì)量與效果。
1.1焊接傳熱的基本形式
在焊接的過(guò)程中,受熱的局部的,焊件有一個(gè)傳熱的過(guò)程,其不同的部位有著溫差,焊件內(nèi)部與周?chē)橘|(zhì)可能會(huì)發(fā)生熱傳遞。從熱力學(xué)的角度,熱傳遞有傳導(dǎo)、輻射、對(duì)流等過(guò)程,在焊接的過(guò)程中,在熱源傳遞的影響下,焊件的溫度會(huì)大大升高,這種熱傳遞主要是對(duì)流或者輻射的形式。在焊件獲得熱能后,會(huì)對(duì)熱量進(jìn)行傳導(dǎo),從整體的角度,焊件的溫度分布是不均勻的,隨著時(shí)間的推移,焊件溫度會(huì)逐漸下降,由于溫度不是均衡的,所以,焊接人員一定要控制焊接溫度,這也是提高鉚焊件制作質(zhì)量及水平的有效途徑。
1.2焊接接觸的分類(lèi)
鉚焊件制作加工時(shí),焊接接觸的部分可以分為焊縫、熱熔區(qū)、影響區(qū)三類(lèi),焊縫是焊接材料熱傳導(dǎo)后金屬凝固的形式,在加熱的過(guò)程中,金屬會(huì)呈現(xiàn)出液態(tài),會(huì)呈現(xiàn)柱狀,與焊接熔池壁相互垂直,金屬最后呈現(xiàn)出固態(tài)結(jié)晶狀。熱熔區(qū)是母材與焊縫之間過(guò)渡的區(qū)域,熔合線一般呈現(xiàn)出的是半熔化的狀態(tài),固態(tài)母材與液態(tài)金屬之間有一條線狀的交界縫,這就是熔合線,該區(qū)域的溫度介于固態(tài)母材與液態(tài)焊接金屬之間,晶粒比較粗,化學(xué)成分并不均勻。熱影響區(qū)是在焊接過(guò)程中,材料未熔化的情況下,焊件因?yàn)槭軣岚l(fā)生機(jī)械性變化的區(qū)域。
2鉚焊件制作中焊接溫度的影響
2.1焊接的受熱過(guò)程
在焊接的過(guò)程中,焊接人員需要了解溫度控制對(duì)帽焊接制作的影響,應(yīng)了解其受熱時(shí)的變化與特點(diǎn)。焊接時(shí)溫度比較高,最高溫度可達(dá)AC3以上,而在熔合線區(qū)域內(nèi),焊接的溫度在1400℃以上。在焊接制作時(shí),溫度上升的速度比較快,由于熱源比較集中,加熱速度會(huì)非??臁:附舆^(guò)程高溫持續(xù)的時(shí)間并不長(zhǎng),焊接具有熱循環(huán)的特點(diǎn),會(huì)發(fā)生熱傳導(dǎo),焊件與周?chē)橘|(zhì)會(huì)發(fā)生熱量的傳播,所以,高溫保持的時(shí)間比較短。焊接后采用的是自然連續(xù)冷卻的方式,連續(xù)冷卻使焊件成型。在有的情況下,會(huì)給焊件進(jìn)行保溫處理,工作人員需要采用特殊的工作方式。焊接加熱的過(guò)程有著一定特點(diǎn),焊接人員一定要掌握溫度控制的方法,了解溫度控制對(duì)焊接質(zhì)量的影響,從而根據(jù)設(shè)計(jì)要求,達(dá)到焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),保證鉚焊件制作的合格性。
2.2鉚焊件制作的焊接缺陷
常見(jiàn)的焊接缺陷種類(lèi)很多,一般分為內(nèi)部和外部?jī)煞N。其中內(nèi)部缺陷主要出現(xiàn)熔合區(qū)域,具備一定的隱蔽性,只有通過(guò)破壞性的試驗(yàn)或者無(wú)損檢驗(yàn)法,才能夠發(fā)現(xiàn)。比如未熔合和焊透、氣孔、夾渣、裂縫等;外部缺陷指的是內(nèi)眼可視或者采用簡(jiǎn)單工具可以發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。如焊瘤、咬邊、弧坑、裂紋或者表面氣孔等現(xiàn)象。
2.3產(chǎn)生鉚焊件缺陷的溫控原因
鉚焊件的焊接過(guò)程是一個(gè)很復(fù)雜的流程,任何一個(gè)環(huán)節(jié)的疏忽和技術(shù)失誤都會(huì)造成焊件制作的失敗。通過(guò)對(duì)溫控原因分析來(lái)看,主要有以下幾點(diǎn):一是質(zhì)量意識(shí)不強(qiáng)。沒(méi)有相應(yīng)的技能,沒(méi)有按照規(guī)定的流程進(jìn)行焊接,缺乏對(duì)溫度的控制導(dǎo)致失?。欢呛缚诒砻媲謇聿缓?。主要表面在存在水銹或者油漬,沒(méi)有清理干凈,影響焊接溫度的傳遞,導(dǎo)致失?。蝗巧a(chǎn)器材質(zhì)量問(wèn)題。主要表現(xiàn)在CO2不純凈和焊機(jī)或者其他焊接器材質(zhì)量不過(guò)關(guān),導(dǎo)致升溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或者達(dá)不到溫度要求,影響焊接效果。
3鉚焊件制作時(shí)焊接溫度的控制措施
3.1妥善完成焊接準(zhǔn)備工作
為能保障鉚焊件的制作質(zhì)量水平提高,就要充分重視在準(zhǔn)備工作方面能做好??赏ㄟ^(guò)熱切割方式對(duì)坡口實(shí)施處理,避免母材邊緣形成淬硬層,在這一層面得到了有效處理,就能對(duì)金屬的熱傳遞有效保證。同時(shí),也要能及時(shí)消除以及清理焊接區(qū)的污漬問(wèn)題,水分以及氧化膜等問(wèn)題能及時(shí)消除,保障既定溫度,對(duì)焊接材料的除濕處理工作也要能充分重視,在技術(shù)效果要鮮明呈現(xiàn),加工前緩慢預(yù)熱,避免快速加溫造成的變形以及缺陷質(zhì)量問(wèn)題出現(xiàn)。
3.2注重規(guī)范焊接的方法
鉚焊件的實(shí)際制作過(guò)程當(dāng)中,在溫度的控制方面就要充分重視,電弧燃燒時(shí)間控制能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度控制。熔池溫度比較高能減少燃燒時(shí)間,對(duì)溫度就能有效降低,不然則會(huì)升溫。實(shí)際的焊接方法應(yīng)用方面,就可通過(guò)特定擺幅以及坡口兩側(cè)進(jìn)行停頓,對(duì)熔池的問(wèn)題能有效控制,保障熔孔的一致性,從而能有效避免形成焊瘤。具體的焊接操作過(guò)程中,就要對(duì)焊接的角度合理把握,因?yàn)楹附拥慕嵌葘?duì)溫度的影響是決定性的,在夾角垂直的時(shí)候,就會(huì)使電弧相對(duì)集中,熔池的溫度高。將焊接的角度控制在90°——95°間的時(shí)候,能使背面比較平整,對(duì)接頭內(nèi)凹的現(xiàn)象要能有效控制。在起弧時(shí),一定要先進(jìn)行試驗(yàn),在高度板上調(diào)整好電流強(qiáng)度,對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè),合格后再劃擦引弧,利用反饋電路加強(qiáng)對(duì)溫度的控制,避免因升溫過(guò)高過(guò)快而導(dǎo)致的燒傷,最好采取直線運(yùn)條方式進(jìn)行焊接;焊接后的熱處理過(guò)程非常重要,如果處理不當(dāng),會(huì)導(dǎo)致前功盡棄。進(jìn)行熱處理的主要目的是消除殘余應(yīng)力的影響,改善焊接區(qū)域的性能,對(duì)焊接區(qū)域及就近部位,使用金屬相變溫度點(diǎn)以下的熱量進(jìn)行均勻加熱,而后采用均勻冷卻的方式,消除應(yīng)力和退火。
3.3充分重視熔池溫度控制
焊接工作操作過(guò)程中,熔池的溫度控制是比較重要的,焊接電流以及直徑是控制的重要方法,結(jié)合焊接層次和空間溫度來(lái)進(jìn)行選用,開(kāi)始焊接的時(shí)候選用的焊條直徑和電流都比較大,立、橫養(yǎng)位較小。對(duì)于電弧燃燒的時(shí)間,可通過(guò)電弧燃燒對(duì)熔池溫度加強(qiáng)控制,熔池溫度過(guò)高以及熔孔大的時(shí)候,可適當(dāng)減少電弧燃燒時(shí)間,降低熔池溫度。
結(jié)語(yǔ)
綜上,鉚焊件制作對(duì)焊接的溫度有著一定要求,相關(guān)工作人員一定要做好溫度控制工作,根據(jù)熱力學(xué)的理論,焊接人員需要了解鉚焊件焊接受熱的原理與特點(diǎn),這有利于改進(jìn)焊接技術(shù)。在當(dāng)前社會(huì),焊接的技術(shù)越來(lái)越先進(jìn),溫度的控制也越來(lái)越精確,有利于提高鉚焊件制作的質(zhì)量。鉚焊件需要依賴(lài)手工加工,所以,其無(wú)法實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn),利用人工技術(shù)主要是對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)控。在焊接完成后,一般是自然連續(xù)冷卻,保證焊件成型的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。只有掌握焊接溫度控制的方法,才能提高我國(guó)帽焊接制作的水平。
參考文獻(xiàn):
[1]張貴鋒,張建勛,卞團(tuán)兵,王士元.焊接溫度循環(huán)次數(shù)預(yù)置、顯示、計(jì)數(shù)及自動(dòng)通斷電控制電路[J].電焊機(jī),2015(09).
[2]王大偉,修世超.焊接溫度對(duì)碳鋼/奧氏體不銹鋼擴(kuò)散焊接頭界面組織及性能的影響[J].金屬學(xué)報(bào),2017(05).
[3]薛增濤,王志宏,白日午.焊管焊接溫度觀測(cè)器的參數(shù)補(bǔ)償[J].焊管,2016(01).
[4]原世先.談?wù)労附訙囟葘?duì)塑料門(mén)、窗焊角強(qiáng)度的影響[J].才智,2015(07).