焊接工藝及方法優(yōu)化探討與分析

常思遠(yuǎn)

摘 要：焊接工藝在金屬出現(xiàn)以后就開始產(chǎn)生，并且經(jīng)過歷代人的不斷鉆研逐漸完善和發(fā)展成熟。焊接藝術(shù)在方式方法、材料應(yīng)用、操作條件等方面都有了很多的變化和進(jìn)步，讓焊接工藝成為工業(yè)生產(chǎn)、人們生活，甚至是科研工作中不可缺少的一種工藝?，F(xiàn)在的焊接工藝也突破了傳統(tǒng)的局限性，不僅僅是在金屬范圍內(nèi)，而且還發(fā)展到非金屬領(lǐng)域。焊接工藝的應(yīng)用范圍越來越廣泛，在生產(chǎn)和生活中的地位也越來越高。

關(guān)鍵詞：焊接工藝；探索；實(shí)踐

1 前言

焊接工藝是保證焊接質(zhì)量的重要措施，能否保證壓力容器焊接接頭的使用性能，焊前需要在試件上進(jìn)行驗(yàn)證，對焊接工藝進(jìn)行評定。焊接工藝評定為制定正式的焊接工藝規(guī)程或焊接工藝卡提供可靠的技術(shù)依據(jù)。在規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)中均提出壓力容器產(chǎn)品在施焊前，需進(jìn)行焊評。因此，焊評不得任意編造、弄虛作假，焊評過程必須嚴(yán)謹(jǐn)，不得混亂。

2 焊接工藝存在的不足

2.1 焊接操作問題

現(xiàn)在的焊接工藝雖然有了一定的操作程序和規(guī)格，但是在實(shí)際操作過程中還是難免不能夠達(dá)到非常精確和穩(wěn)定的地步。在操作過程中由于操作人員焊接過程中手法快慢控制不準(zhǔn)確，即使是非常細(xì)小的失誤和不正當(dāng)操作都會(huì)帶來焊接質(zhì)量的問題，如焊瘤、氣孔和焊縫不理想等狀況出現(xiàn)。還有就是操作時(shí)，技術(shù)人員對焊接電流、電壓、保護(hù)氣體和焊接材料的控制，如果電流或者電壓控制不穩(wěn)定，或者是保護(hù)氣體和焊接材料用量或者用法不合理也會(huì)導(dǎo)致焊接質(zhì)量的下降。這些都是由于技術(shù)人員操作所產(chǎn)生的問題，可以說是人為造成的，但是這也是焊接工藝的一部分，也是焊接工藝的不足之處。一種工藝無論能夠帶來多大的效益和好處，如果沒有很好的執(zhí)行能力，也是這種工藝的不足之處，因?yàn)閳?zhí)行者也是工藝的一部分。

2.2 焊接質(zhì)量問題

焊接工藝雖然很好的解決了人們在生產(chǎn)和生活中的很多難題，但是焊接工藝中還是存在焊接后母材料的質(zhì)量問題。如果焊接質(zhì)量出現(xiàn)問題，那么被焊接的金屬或者是非金屬不能夠被很好的使用，甚至不能夠被使用，那么焊接工藝就失去了應(yīng)有的意義和價(jià)值。如在鋼筋的焊接時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)咬邊、焊瘤和焊縫過大的情況，這些問題的出現(xiàn)讓焊接質(zhì)量大大下降，嚴(yán)重的甚至?xí)绊戜摻畹氖褂茫绻诮ㄖ袠I(yè)中鋼筋質(zhì)量出現(xiàn)問題，那么帶來的安全問題讓我們不敢去想象。

2.3 焊接安全問題

任何操作和工藝都應(yīng)該注意的就是安全問題，焊接工藝也不例外。在技術(shù)人員進(jìn)行操作的時(shí)候可能出現(xiàn)火星、鐵水、廢渣的迸濺問題，而且焊接時(shí)帶有高溫、高壓和可燃性氣體的工作，這些都是一些潛在的安全問題?；鹦恰⒔饘僖后w的迸濺對技術(shù)人員，甚至是其他人員都造成了很大的威脅。高溫、高壓、電流、可燃性氣體更是要特別注意的，這些焊接過程中運(yùn)用到的，如果出現(xiàn)問題處理不當(dāng)，不但會(huì)導(dǎo)致焊接失敗，而且對人們的生命財(cái)產(chǎn)安全也是個(gè)極大的威脅。

3 焊接工藝的應(yīng)用

3.1 主要的焊接工藝

焊接工藝在多個(gè)領(lǐng)域行業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用，主要應(yīng)用于機(jī)械制造領(lǐng)域當(dāng)中。根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用需要，焊接工藝的類型也在不斷的擴(kuò)展，其功能也越發(fā)的完善。當(dāng)前，氣體保護(hù)焊、壓力焊、手工電弧焊以及釬焊是應(yīng)用是最為普遍的幾種焊接工藝類型。氣體保護(hù)焊接是利用二氧化碳、氬氣等作為保護(hù)氣體，由噴嘴噴出，以達(dá)到隔開空氣的效果，進(jìn)而將保護(hù)部位與焊接部位焊接在一起；壓力焊接是在施加一定壓力的基礎(chǔ)上進(jìn)行焊接操作，摩擦焊接以及電阻焊接都是壓力焊接的主要形式，也是最常見的壓力焊接形式，在機(jī)械制造當(dāng)中得以有效的應(yīng)用；作為日常生產(chǎn)生活當(dāng)中普遍應(yīng)用的焊接方式，手工電弧焊以鏈條焊接的方式來加固機(jī)械零部件，操作起來簡單便捷；在釬焊過程中，需要事先進(jìn)行高溫加熱處理。一般進(jìn)行釬焊的機(jī)械部件，焊接的材料的熔點(diǎn)要高于釬料的熔點(diǎn)，這就需要對于釬焊過程中的溫度予以有效把握，能夠保持在釬料和焊接材料熔點(diǎn)的中間值。釬料熔化后能夠有效潤濕焊接材料，有效完成焊接流程。

3.2 保證高質(zhì)量的焊接效果

焊接工藝的有效應(yīng)用，除了保證先進(jìn)的焊接技術(shù)之外，還需要保證焊接的質(zhì)量，并予以有效的控制。在焊接的過程中，對于關(guān)鍵點(diǎn)予以有效把握，控制好焊接的“度”，以達(dá)到良好的焊接效果。在進(jìn)行焊接操作的過程中，必須嚴(yán)格按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。焊接是焊料經(jīng)過加熱、熔化、再結(jié)晶的過程，將相關(guān)材料緊密結(jié)合在一起。在焊接過程中，焊料熔化后的溫度很高，如果操作不規(guī)范，很容易發(fā)生危險(xiǎn)。進(jìn)行焊接操作的過程中，要具有安全和質(zhì)量意識，設(shè)備調(diào)試、工件和焊料準(zhǔn)備等工作必須落實(shí)到位，做到精確細(xì)致，明確操作流程，進(jìn)行規(guī)范化操作，以保證焊接的安全性，焊接的質(zhì)量也自然得到保證。焊接材料的質(zhì)量以及焊接設(shè)備的性能也是十分關(guān)鍵的，焊接的環(huán)境、工藝選擇都要一一明確。根據(jù)焊接的具體要求和產(chǎn)品的特點(diǎn)，保證高質(zhì)量的焊接效果。

4 焊接工藝的發(fā)展與探索

4.1 反變形

反變形工藝主要針對機(jī)械焊接當(dāng)中經(jīng)常面臨的情況，也就是變形。鋼鐵結(jié)構(gòu)的材料在進(jìn)行焊接的過程中，受到高溫的影響，會(huì)發(fā)生一定程度的變形，在很大程度上影響著焊接的質(zhì)量。反變形工藝的應(yīng)用，則妥善解決了焊接變形的問題。在焊接之前，通過對焊接結(jié)構(gòu)施加反向的變形，然后在焊接過程中，變形力與反變形了力相互抵消，最終趨近與零，能夠有效保證焊接的質(zhì)量，有效解決了變形的影響。該過程中，需要對板厚、熱源等條件進(jìn)行綜合考慮，尋找焊接結(jié)構(gòu)的彈性變形規(guī)律，科學(xué)、合理的應(yīng)用反變形焊接工藝，以達(dá)到良好的焊接效果。

4.2 低溫焊接

低溫焊接是為了改善由于失效事故以及缺口效應(yīng)而導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)脆斷的情況，保證在環(huán)境溫度變化的情況下，對焊接的質(zhì)量不會(huì)造成影響。做好預(yù)熱和后熱的準(zhǔn)備工作，對焊縫金屬的相關(guān)性能予以調(diào)整，提升其強(qiáng)韌性。對于焊接區(qū)的冷卻速度予以控制，參考焊接結(jié)構(gòu)的物理化學(xué)性質(zhì)以及冷卻條件，保證預(yù)熱區(qū)域的受熱均勻，采取緊急保溫緩冷，做好焊后處理工作，避免焊接處出現(xiàn)裂縫。

4.3 振動(dòng)時(shí)效

振動(dòng)時(shí)效焊接工藝通過外力振動(dòng)，進(jìn)而在工件當(dāng)中產(chǎn)生一定的周期性作用力，并予以有效的疊加。當(dāng)周期性作用力逐漸產(chǎn)生粘性力變化時(shí)，能夠有效控制工件的變形，進(jìn)而保證焊接的質(zhì)量。降低共振頻率、選擇合適的振型和激振頻率，都是提升振動(dòng)時(shí)效焊接工藝質(zhì)量的有效途徑。

5 結(jié)論

焊接工藝水平在不斷地提高中，但是當(dāng)前我們的條件和技術(shù)手段都非常有限，雖然能夠不斷的進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展。但是在此同時(shí)，我們提高焊接工藝水平還可已通過嚴(yán)格把握焊接要素，減少焊接失誤和焊接危險(xiǎn)的等方面進(jìn)行[5]。只有全方面的提高焊接工藝，才能讓這項(xiàng)傳統(tǒng)工藝更好的為人們服務(wù)，作出更大的貢獻(xiàn)，在科技進(jìn)步過程中也不斷的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

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[5] 王洪光.實(shí)用焊接工藝手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2010.