机械焊接质量的控制措施论文_韩刚,刘建华,王文谦

机械焊接质量的控制措施论文_韩刚,刘建华,王文谦

(山东矿机华能装备制造有限公司 山东省潍坊市 262400)

摘要:当前,机械制造行业的焊接工作逐渐朝着高精度、高质量、大型化方向发展,人们对产品的焊接质量、精度等参数的要求越来越高,如果机械产品的焊接工作存在质量问题,就可能导致机械设备运行期间出现各种问题,进而给相关企业造成损失。因此,相关工作人员应对机械焊接质量控制措施展开深入研究,进而让机械焊接质量得到有效保证。

关键词:机械;焊接质量;控制;措施

1机械焊接工艺技术的概述

所谓“焊接”也称作是“熔接”或“镕接”,它是一种以加热、高温或者是高压的方式接合金属或其他热塑性材料的制造工艺及技术。它的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、电子束、激光、摩擦以及超声波等。只有科学选择最为合适的机械焊接工艺,才能确保制造的顺利,同时减少烦琐的工艺步骤。此外,相关行业在选取了合适的机械焊接技术后,也要采取相关措施,对焊接质量进行严格控制。

2机械焊接技术的分类

我国常用的机械焊接技术有很多,根据机械焊接工艺的特点可以将焊接技术划分为压力焊接、手工电弧焊、气体保护焊等几大类。压力焊接技术主要是通过施加一定的电压而完成焊接工作,压力焊接技术包括扩张焊接、电阻焊接、摩擦焊接等多种焊接方式,其中应用最多的是电阻焊接。手工电弧焊,主要是通过人工控制焊条来完成焊接,手工电弧焊也被称为手弧焊,这是目前应用最为广泛的机械焊接技术。气体保护焊是指依靠氮气和氢气的混合气体来进行气体保护焊接,而焊接保护的渠道主要在于喷嘴的作用,通过喷嘴释放压力气体,从而实现对周围空气的隔离,通过该物理方式实现对电弧、焊接处的保护,并助力完成焊接工作。

3机械产品焊接质量的主要影响因素

3.1人为因素。

人是机械焊接施工工作中的主体,决定着机械焊接的质量。在机械焊接过程中,焊接方法的不同,则对技术人员的依赖程度也会不同,如半自动焊中,以焊接接头位置为依据移动电弧时,需要依靠焊工操作来保证移动的合理与准确;而在埋弧自动焊机械焊接中,则需要依靠施工人员来调整焊接工艺参数。

3.2焊接工序不合理

机械产品焊接工作最重要的工作内容就是工序安排,只有保证加工工序的合理性才能有效提高产品的加工质量。焊接工作的工序安排工作会对最终的焊接质量产生一定的影响,因此,只有保证施工工序合理,才能提高焊接质量。但是当前,大多数的企业在进行机械焊接工作时,其采用的焊接工序都不够完善,严重影响了焊接工作的完整性,在很大程度上极大地削弱了技术人员进行机械焊接的工作力度。

3.3后续处理工作不到位

焊接质量缺陷中最突出的一点就是焊接裂缝,这主要是由于焊接工作完成后,工作人员对焊渣处理不到位导致的。目前,大多数焊接工作所使用的焊接原料都含有许多硫元素,假如焊接产品自身刚度较大,焊接部位固化速度较快,就容易出现焊接裂缝。此外,有的工作人员在焊接完成之后没有及时清理焊渣,导致焊渣掉进焊接裂缝中,使裂缝情况加剧,进而影响焊接质量。

4机械焊接的质量控制措施分析

4.1提高焊接人员的综合素质和焊接水平

为进一步提高焊接的质量,必须从本质上提高焊接操作人员的综合素质和专业能力,必须拥有一批较高焊接技术的操作人员,进而从根本上有力保障机械焊接的质量。第一,定期组织相关的机械焊接培训,让企业的技术人员通过网上在线观摩学习或是除外实地学习等,及时进行最新焊接知识与技术的辅导。第二,制定严格的考核制度,可以采用两次考核机会,如果技术人员在第一次考核中没有顺利通过,再给他们一次机会,让他们通过自学或是参加集体培训的方式,对机械焊接的理论基础知识和实际操作知识进行系统性地学习,之后再进行第二次考核,如果仍未通过,就要采取相应的惩罚机制,迫使未能顺利通过考核的技术人员积极找到提高自身技术的最佳途径。第三,及时招聘高素质、高技能及焊接工作经验丰富的新员工,为焊接工作注入新鲜血液,从整体上提高焊接人员整个团队的素质。

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4.2严格控制焊接裂缝

焊接裂缝是导致机械产品焊接质量下降的主要因素,在焊接过程中,金属材料会受到较大的焊接应力,如果不及时消除焊接应力就会导致焊接裂缝出现。因此,为有效控制焊接裂缝,相关工作人员在焊接过程中需要对焊接参数进行控制,可以采用小电流、多层、多道焊接的方式,强化焊接部位,延缓金属材料的冷却速度,进而减少焊接裂缝情况。此外,焊接工作也需要严格按照相关规定执行,及时消除焊接应力,以避免裂缝出现。

4.3选择合适的焊接材料和设备

要想保证机械产品焊接工作的最终质量,在进行焊接之前就需要根据相关规定和实际工作需求选择合适的焊接材料和工艺设备。选择焊接材料和设备时要保证焊接材料符合行业标准和质量要求,保证材料的标识和相关标注完整。电焊机作为焊接施工中的主要设备,其能对焊接施工的电流进行准确显示,而电流强弱的控制直接关系到焊接质量的优劣,因此需要加强电焊机的控制,避免电流出现超标或偏差等情况,确保焊接施工的质量。

4.4焊接工艺的确定

焊接工艺是影响焊接质量的重要因素,针对不同材料的焊接工作,需要选择不同的焊接工艺,进而保证焊接质量。例如在对厚板材进行焊接时,焊接难度较大,此时就需要设计科学、合理的坡口类型,以降低焊接难度,提高焊接质量。此外,针对不同的材料和焊接需求,工作人员也需要选择不同的焊接方式,例如,氩弧焊非常适用于不锈钢薄板焊接。不同的焊接方法也会有不同的焊接工艺,一般需要根据母材的材质、化学成分、物理和化学性能进行工艺选择。

5焊接工艺控制研究

5.1作业前的预热

焊接前需要对焊接部位进行预热,预热的主要目的是防止焊接后出现冷裂纹,同时也能改善母材接头的塑性性能,降低焊接后产生的应力。焊接预热的温度标准:35#~45#钢的预热温度需要控制在150~250℃之间;大于45#钢的预热温度需要控制在250~400℃之间;如果母材尺寸较大,结构较为复杂,给预热工作造成困难则需要采用局部预热的方式,通常预热范围在焊接部位两侧150~200mm范围内。

5.2坡口方式

焊接工作需要严格按照相关工艺要求执行,在处理厚度在4mm以上的厚板材时,坡口一定设计为双X型或U型,这种坡口能够降低母材融入焊丝金属的比例,进而降低焊缝的碳含量,避免焊接裂缝产生。

5.3焊接后的热处理工艺

为了避免焊接部位的温度快速下降,减小焊接后的焊接应力,避免焊接部位的氢扩散,通常需要对焊接结构进行热处理。焊接材料热处理的标准如下:普通材料焊接后热处理指标,时间:2~6h、温度:200~350℃;高刚性或者大厚度材料焊接后热处理指标,温度:600~650℃、时间:1~2h。

6结语

总之,针对机械焊接质量问题,相关人员应全面分析与研究是何因素诱发焊接质量问题,并采取措施进行解决。只有如此,方可促进机械焊接质量的显著提高,进一步提升机械设备的安全性能。

参考文献:

[1]董喜君.机械焊接质量的控制对策探析[J].山东工业技术,2017(14):21.

[2]李宁,方高朋.机械焊接质量的控制措施[J].数字化用户,2017,23(25):68.

[3]王琼华,王丹.浅析机械焊接质量的控制策略[J].环球市场,2017(6):190.

[4]胡龙飞.机械焊接质量的控制探析[J].商品与质量,2017(26):26.

作者简介:韩刚(1989.04-),男,山东潍坊人,机械设计制造及其自动化专业,工学学士。

刘建华(1979.02-),男,山东潍坊人,机械设计制造及其自动化专业,本科学历。

王文谦(1986.02-),男,山东潍坊人,机械设计制造及其自动化专业,本科学历。

论文作者:韩刚,刘建华,王文谦

论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期

论文发表时间:2020/1/15

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