唐明軍
【摘 要】在機械焊接施工過程中,為了保障機械在使用過程中的安全和延長機械的使用壽命,我們要按照施工設計的要求保證焊接的質量。一旦在焊接工藝中出現焊接缺陷等問題,不僅會帶來安全隱患的威脅和資源浪費,還可能會不必要的浪費財力、人力、物力。本文主要分析了機械焊接中常見的一些質量問題,并對其控制措施有針對性的提出了相關建議。
【關 鍵 詞】質量控制;機械焊接;控制措施;安全隱患
【中圖分類號】 O213.1【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158(2013)07-0255-02
在現代工程生產之中和建設領域焊接結構被廣泛應用,特別是在機械加工領域更是得到了普及應用。近年來,工作環境逐漸變得更加復雜,工作條件也變得越來越苛刻,化工機械、航空航天工程、鋼結構、海洋構造物正向著大型化與高參數的方向發展。在這些工程領域的焊接構建一旦在工作或者是運行中出現問題,那么是極為容易造成重大事故的,慘重的損失不可避免,因此,必須要保證高精度、高質量、高準確性的焊接構件要求。由于,有迅速發展的科學技術為保障,所以在很大程度上現代焊接技術都能夠保證產品的質量,但是,當前的焊接技術還是存在著一定的缺陷的,所造成的質量隱患也是比較嚴重的。所以,為了確保產品的使用安全與機械的運行安全,提高機械設計的相符要求,保障安全生產提高機械的使用壽命,我們必須要進一步加強控制機械焊接質量。
一、機械焊接質量問題
金屬的焊接質量問題在機械焊接結構中,是主要衡量整個機械設備質量的基礎,也是我們一直需要面對的一個主要難題。焊接的質量效果是衡量機械使用安全性能的主要依據,在機械制造的過程中,其直接影響著整個機械制造的質量。為了能夠讓產品達到設計所要求的質量指標,在管理工作中,為了進一步保證機械焊接的質量,應該嚴格控制生產中的每一個環節和工序,對工序質量造成影響的因素要及時進行調整。工序的質量可以說是通過工作質量來顯示和衡量的,在這個過程中為了提高焊接質量,我們要以工作管理為基礎,需要加強質量管理工作,以增強機械的使用壽命。
(一)人為因素
人是不可忽視的決定焊接質量的重要因素,是不可缺少的焊接工作的主體。各種不同的焊接方法在焊接工作中對于操作人員的依賴程度也不同。對于半自動焊接,沿著焊接接頭位置電弧進行移動,移動的合理要求是要靠操作人員來確保和掌握的。對于自動焊接來說,也同樣離不開操作人員的合理操作,調整焊接工藝參數更是不能少了操作人員。
(二)夾渣現象
所謂的夾渣就是有熔渣在焊接完畢后留在焊縫中。夾渣會造成焊縫的強度和致密度降低,夾渣的形狀一般都比較復雜,有線狀、顆粒狀、長條狀等多種形式。如果在深溝位置或者是焊道的形狀發生了變化,是很容易出現夾渣的,此外,夾渣大多都發生在煤層焊道之間的焊口邊緣或者是過度位置。如果同時采用立焊、仰焊、橫焊,那么混入的夾渣則會比平時更多,在焊接金屬的凝固過程中,很可能會出現微裂紋或孔洞現象。此外,如果拋后工件的存放時間如果過長,那么就很可能會出現二次氧化現象,會影響噴涂效果。
(三)工序質量
在生產加工過程中工序質量以管理工作為衡量的基礎標準,是指在焊接作業中對產品質量和加工工序質量的保證程度。產品的質量可以說是通過工序質量為基礎制造和加工的,所以,在焊接中生產高質量產品的主要手段就是做好優良的加工工序。焊接產品的質量也是專業技術檢驗人員通過技術參數的檢查和檢驗來衡量的,不只是在完成全部裝備和加工工作以后才發現和實現的。因此,工序可以說是保證機械焊機質量的基礎,是整個機械焊接質量的基本環節。
(四)接縫
(1)硫元素引起的裂縫
在母材中碳與硫的偏析很大或含量過高等,都很容易有裂縫產生。
(2)剛性裂縫
這種裂縫的產生原因是焊接的應力作用,指通身的縱裂縫,焊接時的電流過大,或者焊機的結構部件剛性過大,都會造成過大的焊接應力。
(3)隙裂縫
是由于被焊接金屬迅速冷卻而發生的脆化現象,指在金屬內部所產生的細微裂縫,降低被焊金屬的冷卻速度,可以避免這種問題的發生,此外,在條件允許的情況下,對被焊結構可以進行預熱。
二、機械焊接質量的相關控制措施
(一)工藝過程控制
在焊接過程中要有一套包括焊前準備、焊接設備、焊接操作、焊后熱處理、焊接方法、工藝參數、焊接材料、焊接順序等技術規定。要想獲得優質的機械工藝過程就必須得以保證,在焊接的過程中,應選擇堿性的焊條,要嚴格控制工藝參數,預熱的溫度要控制好(如果裂紋傾向比較大,溫度可控制在250-400℃之間,45、35鋼的溫度范圍一般在:150-250℃之間),此外還要控制好破口的形式。焊接工藝的焊接接頭是否滿足性能指標,可通過焊接工藝試驗來進行驗證。
(二)焊接設備控制
電焊機是機械焊接過程中的主要設備,整個焊接施工如果缺少焊接那么就無法進行。焊接施工時的電流電焊機都能夠準確的進行顯示,焊接質量好壞的關鍵就是是否能控制好電流的強弱。而控制電焊機的關鍵,就是控制電流的顯示,切不可超標或者偏差,電焊機的電壓、電流顯示裝置,必須要經過鑒定后方可投入使用。
(三)環境控制
施工環境需要加強控制,對焊接質量機械焊接的環境也夠造成直接影響。焊接的質量與空氣濕度之間的關系極為密切,焊接施工的濕度一般應該控制在百分之九十以下,水是氫氣的主要來源,如果有水分進入熔池,那么就會出現氫氣孔。對焊接熱循環空氣的溫度有著直接的影響,如果溫度過低,會改變金屬表面組織,造成金屬過快冷卻,不利于焊接接頭,一般焊接施工的溫度應該控制在20℃以上。在雨雪季節為了保證焊接質量,必須要采取一定的防護措施,不可露天或在野外實行作業。
(四)焊工資格控制
焊接工人在控制焊接質量過程中的作用是非常關鍵的,在焊接施工中可以說焊接工人的施工質量就是焊接的施工質量。焊工的技術水平高低將對機械焊接的質量造成最為直接的影響。所以,為了確保機械的焊接質量,保證達到機械的設計標準,參與施工的焊接工人必須要具有相應的操作證,必須懂得焊接的安全技術操作規范,必須能夠熟練準確地進行焊接工作。
(五)焊接材料控制
要想焊出高質量的接頭,在焊接的過程中,焊劑、焊絲、焊接的輔助等,都必須要符合相關的質量標準,焊接材料的選擇必須要進行嚴格的控制,此外,材料的標注、標識等要清晰可辨,焊接材料的說明文件等要全面有效。
(六)裂縫焊接控制
在金屬焊接致脆、應力等因素的多種作用下,局部焊接接頭的金屬原子被破壞,出現縫隙形成新界面。這是在機械焊接構建中最危險、最容易出現的缺陷,這種裂縫缺口尖銳。長寬比大,機械結構的破壞一般都是從裂縫開始,因此在焊接過程中我們就需要對裂縫問題進行控制。在完成焊接后一旦發現有裂縫出現,那么必須及時采取措施進行修補或清除。主要控制措施有:
(1)減少焊接應力,嚴格執行焊接程序。
(2)盡量使用多層、小電流、多道焊方式,減緩冷卻速度,嚴格控制焊接參數,提高焊接的形狀參數,以防治焊縫的中間出現裂紋。
總結:隨著各行業機械化的快速發展,機械焊接顯得越來越重要,而機械焊接技術的要求,由于機械精密程度和材質的不同也變得越來越復雜。要想進一步提高質量,我們必須要加強對施工人員的職業道德素質和技術素質的培養,要加強焊接工藝等方面的控制,這樣我們才能更好的保證機械和產品的使用壽命與質量。
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