合金焊接材料的选择与焊接工艺技术分析

2020-11-26 05:39窦恺
探索科学 2020年10期
关键词:材料选择

窦恺

摘要:合金焊接材料的选择以及工艺技术的应用都需要根据实际的焊接环境和工艺要求去进行选择,要时刻遵守焊接材料的选择原则,并且科学、合理的应用合金焊接工艺技术。我们要明确合金焊接工艺技术的特点以及操作要点,按照操作规范去进行焊接操作,对焊接过程中可能出现的焊接质量缺陷进行严格的控制,以此提高焊接工作效率与质量,全面提高我国现阶段的合金焊接工艺水平,推动合金焊接工作的发展与进步。

关键词:合金焊接;材料选择;焊接工艺技术

引言

近年来,随着我国的工业化水平不断提高,各领域对于合金的使用需求也越来越大,对合金焊接材料的选择以及焊接工艺技术的应用也提出了更高的要求,以此全面提高合金材料的使用性能和使用安全性。基于此,本文主要从合金焊接材料的选择与焊接工艺技术方面入手,对合金焊接的工艺流程进行了全面的分析,希望可以为相关的工作人员提供一定的技术帮助,提高合金焊接的工作效率以及焊接质量。

1分析合金焊接材料的选择

1.1介绍合金焊接材料

合金焊接材料主要是指在焊接过程中使用的材料,一般情况下包括了焊丝、焊条、气体、焊剂和金属粉末等的使用。在进行焊接的过程中会产生一些对人体和周围环境有害的物质,如焊渣污染、有毒性气体等等,因此需要对焊接工艺进行重视,并采取一些有效的措施来保护工作人员,减少焊接技术造成的不良影响。

1.2合金焊接材料的选择原则

1.2.1能够满足工作条件和使用性能的原则

合金焊接材料的选择要保证焊件在正常的工作条件下能够达到相应的使用性能。在选择焊接材料的时候,要充分考虑到焊件的实际工作条件,例如承受多大的动力载荷和冲击载荷、在腐蚀介质中工作以及早低温或者高温条件下工作等,结合焊件的实际工作条件选用适当的焊接材料,可以有效提高焊件接缝的牢固性以及稳定性,延长焊件的使用寿命。

1.2.2依据焊件材料性能选择的原则

不同的焊件会具有不同的物理性能、化学成分以及力学性能,所以,在选择焊接材料的时候要根据焊件材料的性能差异去选择合适的焊接才来。例如,在对耐热钢和不锈钢进行焊接的时候,除了要考虑到焊接材料的强度问题以外,还应该考虑到焊缝金属的化学成分问题,要保证其化学成分与钢材的化学成分接近,以此提高焊缝的焊接效果。

1.2.3经济性的原则

在选用焊接材料的时候,除了要保证焊接质量和焊接效率以外,还应该着重考虑到焊接材料的经济性。焊接材料的选择要在保证焊件焊接质量以及使用性能的前提下,选择性价比更好的焊接材料,減少焊接成本。在遇到对性能有不同要求的焊接工作时,可以选用不同的焊接材料对焊件的焊缝进行焊接,无需考虑焊接材料的全面性能,只要满足焊件对焊缝的具体要求即可。

1.2.4操作空间以及操作环境的原则

部分焊接材料只适用于特定位置的焊接,所以在使用这类焊接材料的时候,要对焊接的位置进行提前的确认,以免出现焊接材料混用的问题,导致焊接质量下降。同时,焊接材料的选择需要根据实际的操作环境进行合理的选择,例如在没有直流焊机的情况下,就需要选择交直流两用的焊接材料,在酸性焊条和碱性焊条均能够满足焊接条件的时候,尽量选用酸性焊条,因为碱性焊条的技术要求以及操作准备要求都比较高。

1.2.5焊件的复杂程度以及结构特点相适应的原则

针对一些形状复杂或者厚度较大的焊件而言,焊缝在冷却的过程中会产生较大的内应力,可能会导致焊接材料发生裂纹现象,所以,在焊接的时候需要选择抗裂性比较好的材料,例如高韧性焊条或者低氢型焊条等。另外,对于一些焊接点位置存在的铁锈、氧化皮以及油污等无法清理干净的焊件进行焊接时,需要选用对上诉杂质不敏感的焊接材料进行焊接,例如酸性焊条等,避免在焊接的过程中出现气孔等焊接质量缺陷。

2分析合金焊接工艺技术

2.1分析铝合金电阻点焊工艺技术

2.1.1浅析铝合金的特征

铝合金的物理和化学特性比较特殊,在对这些材质进行焊接的时候会有比较强的氧化性、导热性和导电性,并且在高温的情况下焊接强度比较低。铝合金和氧气的融合性比较高,这样在焊接的时候,比较容易氧化掉铝合金表面的密氧化膜,密氧化膜的熔点和密度都比较高,不容易融化,因此会影响到铝合金焊接的质量,在焊接之后出现夹渣的或者是出现气孔。此外,铝合金的比热容要高于钢材质,导热性也要高出钢材质的3倍甚至更高,在对铝合金焊接的过程中,要选择能量比较集中且功率较大的热源来进行更好的融合。以此来提高焊接的质量。

2.1.2浅析电阻对焊工艺技术

电阻对焊工艺技术是压焊中使用率比较高的一种,可把两个焊接的工件在固体的情况下实现原子之间的融合,因此被称为是固态焊接。在使用这种技术对铝合金焊接时,需要对铝合金工件的表面进行清理,可以使用工业溶液来对表面的油渍等进行清除,也可以使用稀释剂和石油醚等对铝合金的工件进行浸泡,让铝合金工件的表面更加干净。

2.2分析钛合金的焊接工艺技术

2.2.1分析钛合金焊接工艺技术

在钛合金焊接工作之前,和铝合金焊接一样,需要对焊接的表面进行清理,直到完全的露出钛合金基本材料。一般情况下钛合金焊接方法主要包括了钨极氩弧焊工艺技术,熔化极氩弧焊工艺技术以及等离子弧焊工艺技术等等,这些工艺技术可以满足于不同的焊接工艺要求和性能要求,保障钛合金焊接质量。其中钨极氩弧焊工艺技术应用在1公分的钛合金母材料的焊接上,焊接过程中使用的是直流电的正向焊接技术,需要在焊接的过程中通过氩弧焊来对焊件进行保护,以此来提高焊接质量。熔化极氩弧焊工艺技术一般采用的是具有一定厚度的钛合金板焊接,使用的是直流电反接的方式。主要采取的两种焊接方式包括:短路过渡熔滴焊接方式,通过对母材料薄板的钛合金进行焊接;另外一种是喷射过渡熔滴焊接方法,其采用的是焊接比较厚的母材料钛合金,在使用这种工艺技术的过程中需要使用纯度比较高的保护气体,并且还需要在焊接工作开始之前,对焊接工件的表面进行清理,在清理过程中不能出现任何的杂质,可以说这一环节是最为重要的环节。合金焊接材料的选择和焊接工艺技术的使用是需要以实际的焊接条件为基础的,需要严格的按照焊接材料选择的规则和原则来进行,这样才可以保障合金焊接的质量。

2.2.2有效选择钛合金焊接材料

钛合金焊接材料在选择的时候一般都会选择和母材料成分相近的焊丝,有时候也会选择一些强度比母材料低的焊丝,是为了可以提高焊接接头的韧性。在钛合金焊接工艺技术的使用中,一般使用的焊接材料是真空有条件下退火处理之后的TA1-6和TC3的焊丝,但是如果焊接的要求比较高,并且在没有合适焊丝的情况下,可以对母材料进行裁剪,裁剪成可以作为焊丝使用的材料。

随着我国的工业化水平不断提高,各领域对于合金的使用需求也越来越大,对合金焊接材料的选择以及焊接工艺技术的应用也提出了更高的要求,以此全面提高合金材料的使用性能和使用安全性。

结束语

综上述,合金焊接质量的好坏和焊接材料的选择以及焊接工艺技术的使用有着紧密的关系,因此要想保障合金焊接质量,需要对合金焊接材料的选择和焊接工艺技术进行严格的要求,以此来保障合金焊接质量。

参考文献

[1]论述合金焊接材料的选择与焊接工艺技术[J].武英杰.  内燃机与配件. 2019(03)

[2]浅谈合金焊接材料的选择与焊接工艺技术[J].王铎云.  世界有色金属. 2018(04)

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