铆焊件制作时焊接温度的控制措施探讨

2018-08-19 09:26饶松荣
科学与财富 2018年23期
关键词:焊件温度控制熔池

饶松荣

摘要:温度会影响铆焊件的金属晶粒的熔化,体现在型材的产生相变,我们统称为热影响区域。在产生热影响区域后,致使会使附近区域晶粒粗大,焊接质量低,为了避免此类问题的发生,必须要采取相应的对策及办法。为对铆焊件制作的质量得以有效控制,在温度的控制上就要按照严格的要求实施。

关键词:铆焊件制作时焊接温度的控制措施探

引言

铆焊被大量应用机械产品的制作,它包括钳工、车工、焊工、铆工等工作分类,主要工作就是根据设计方提供的图纸和制作要求,利用优质原料和适用工具,把各种板材、型材制作成符合相关标准的合格产品的过程。铆焊技术被广泛应用于航空航天、桥梁、船舶和石油化工等行业,基本上涉及所有的应用领域。加工制作技术的迅速发展过程中,对加工制作也提出了更高的要求,铆焊件的制作当中加强焊接温度的控制就显得比较重要。机械以及产品的制作过程当中,涉及到诸多的流程,其中的铆焊件制作中的焊接温度控制就是保障焊件质量的重要因素,通过从理论层面深化铆焊件制作的焊接温度控制研究,对提高铆焊件自身的质量就有着积极意义。

1铆焊件焊接传热与接触分类

铆焊件在焊接时,是在高压、高温的环境下进行的,有时还需要添加特殊的填充材料,工作人员应严格按照图纸的要求进行加工与制作,采用适合的工艺技术,保证焊接的质量与效果。

1.1焊接传热的基本形式

在焊接的过程中,受热的局部的,焊件有一个传热的过程,其不同的部位有着温差,焊件内部与周围介质可能会发生热传递。从热力学的角度,热传递有传导、辐射、对流等过程,在焊接的过程中,在热源传递的影响下,焊件的温度会大大升高,这种热传递主要是对流或者辐射的形式。在焊件获得热能后,会对热量进行传导,从整体的角度,焊件的温度分布是不均匀的,随着时间的推移,焊件温度会逐渐下降,由于温度不是均衡的,所以,焊接人员一定要控制焊接温度,这也是提高铆焊件制作質量及水平的有效途径。

1.2焊接接触的分类

铆焊件制作加工时,焊接接触的部分可以分为焊缝、热熔区、影响区三类,焊缝是焊接材料热传导后金属凝固的形式,在加热的过程中,金属会呈现出液态,会呈现柱状,与焊接熔池壁相互垂直,金属最后呈现出固态结晶状。热熔区是母材与焊缝之间过渡的区域,熔合线一般呈现出的是半熔化的状态,固态母材与液态金属之间有一条线状的交界缝,这就是熔合线,该区域的温度介于固态母材与液态焊接金属之间,晶粒比较粗,化学成分并不均匀。热影响区是在焊接过程中,材料未熔化的情况下,焊件因为受热发生机械性变化的区域。

2铆焊件制作中焊接温度的影响

2.1焊接的受热过程

在焊接的过程中,焊接人员需要了解温度控制对帽焊接制作的影响,应了解其受热时的变化与特点。焊接时温度比较高,最高温度可达AC3以上,而在熔合线区域内,焊接的温度在1400℃以上。在焊接制作时,温度上升的速度比较快,由于热源比较集中,加热速度会非常快。焊接过程高温持续的时间并不长,焊接具有热循环的特点,会发生热传导,焊件与周围介质会发生热量的传播,所以,高温保持的时间比较短。焊接后采用的是自然连续冷却的方式,连续冷却使焊件成型。在有的情况下,会给焊件进行保温处理,工作人员需要采用特殊的工作方式。焊接加热的过程有着一定特点,焊接人员一定要掌握温度控制的方法,了解温度控制对焊接质量的影响,从而根据设计要求,达到焊接质量标准,保证铆焊件制作的合格性。

2.2铆焊件制作的焊接缺陷

常见的焊接缺陷种类很多,一般分为内部和外部两种。其中内部缺陷主要出现熔合区域,具备一定的隐蔽性,只有通过破坏性的试验或者无损检验法,才能够发现。比如未熔合和焊透、气孔、夹渣、裂缝等;外部缺陷指的是内眼可视或者采用简单工具可以发现的问题。如焊瘤、咬边、弧坑、裂纹或者表面气孔等现象。

2.3产生铆焊件缺陷的温控原因

铆焊件的焊接过程是一个很复杂的流程,任何一个环节的疏忽和技术失误都会造成焊件制作的失败。通过对温控原因分析来看,主要有以下几点:一是质量意识不强。没有相应的技能,没有按照规定的流程进行焊接,缺乏对温度的控制导致失败;二是焊口表面清理不好。主要表面在存在水锈或者油渍,没有清理干净,影响焊接温度的传递,导致失败;三是生产器材质量问题。主要表现在CO2不纯净和焊机或者其他焊接器材质量不过关,导致升温时间过长或者达不到温度要求,影响焊接效果。

3铆焊件制作时焊接温度的控制措施

3.1妥善完成焊接准备工作

为能保障铆焊件的制作质量水平提高,就要充分重视在准备工作方面能做好。可通过热切割方式对坡口实施处理,避免母材边缘形成淬硬层,在这一层面得到了有效处理,就能对金属的热传递有效保证。同时,也要能及时消除以及清理焊接区的污渍问题,水分以及氧化膜等问题能及时消除,保障既定温度,对焊接材料的除湿处理工作也要能充分重视,在技术效果要鲜明呈现,加工前缓慢预热,避免快速加温造成的变形以及缺陷质量问题出现。

3.2注重规范焊接的方法

铆焊件的实际制作过程当中,在温度的控制方面就要充分重视,电弧燃烧时间控制能有效实现对温度控制。熔池温度比较高能减少燃烧时间,对温度就能有效降低,不然则会升温。实际的焊接方法应用方面,就可通过特定摆幅以及坡口两侧进行停顿,对熔池的问题能有效控制,保障熔孔的一致性,从而能有效避免形成焊瘤。具体的焊接操作过程中,就要对焊接的角度合理把握,因为焊接的角度对温度的影响是决定性的,在夹角垂直的时候,就会使电弧相对集中,熔池的温度高。将焊接的角度控制在90°——95°间的时候,能使背面比较平整,对接头内凹的现象要能有效控制。在起弧时,一定要先进行试验,在高度板上调整好电流强度,对温度进行检测,合格后再划擦引弧,利用反馈电路加强对温度的控制,避免因升温过高过快而导致的烧伤,最好采取直线运条方式进行焊接;焊接后的热处理过程非常重要,如果处理不当,会导致前功尽弃。进行热处理的主要目的是消除残余应力的影响,改善焊接区域的性能,对焊接区域及就近部位,使用金属相变温度点以下的热量进行均匀加热,而后采用均匀冷却的方式,消除应力和退火。

3.3充分重视熔池温度控制

焊接工作操作过程中,熔池的温度控制是比较重要的,焊接电流以及直径是控制的重要方法,结合焊接层次和空间温度来进行选用,开始焊接的时候选用的焊条直径和电流都比较大,立、横养位较小。对于电弧燃烧的时间,可通过电弧燃烧对熔池温度加强控制,熔池温度过高以及熔孔大的时候,可适当减少电弧燃烧时间,降低熔池温度。

结语

综上,铆焊件制作对焊接的温度有着一定要求,相关工作人员一定要做好温度控制工作,根据热力学的理论,焊接人员需要了解铆焊件焊接受热的原理与特点,这有利于改进焊接技术。在当前社会,焊接的技术越来越先进,温度的控制也越来越精确,有利于提高铆焊件制作的质量。铆焊件需要依赖手工加工,所以,其无法实现大批量生产,利用人工技术主要是对温度进行调控。在焊接完成后,一般是自然连续冷却,保证焊件成型的质量达标。只有掌握焊接温度控制的方法,才能提高我国帽焊接制作的水平。

参考文献:

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