鉚焊件制作時焊接溫度的控制措施探討

饒松榮

摘要：溫度會影響鉚焊件的金屬晶粒的熔化，體現在型材的產生相變，我們統稱為熱影響區域。在產生熱影響區域后，致使會使附近區域晶粒粗大，焊接質量低，為了避免此類問題的發生，必須要采取相應的對策及辦法。為對鉚焊件制作的質量得以有效控制，在溫度的控制上就要按照嚴格的要求實施。

關鍵詞：鉚焊件制作時焊接溫度的控制措施探

引言

鉚焊被大量應用機械產品的制作，它包括鉗工、車工、焊工、鉚工等工作分類，主要工作就是根據設計方提供的圖紙和制作要求，利用優質原料和適用工具，把各種板材、型材制作成符合相關標準的合格產品的過程。鉚焊技術被廣泛應用于航空航天、橋梁、船舶和石油化工等行業，基本上涉及所有的應用領域。加工制作技術的迅速發展過程中，對加工制作也提出了更高的要求，鉚焊件的制作當中加強焊接溫度的控制就顯得比較重要。機械以及產品的制作過程當中，涉及到諸多的流程，其中的鉚焊件制作中的焊接溫度控制就是保障焊件質量的重要因素，通過從理論層面深化鉚焊件制作的焊接溫度控制研究，對提高鉚焊件自身的質量就有著積極意義。

1鉚焊件焊接傳熱與接觸分類

鉚焊件在焊接時，是在高壓、高溫的環境下進行的，有時還需要添加特殊的填充材料，工作人員應嚴格按照圖紙的要求進行加工與制作，采用適合的工藝技術，保證焊接的質量與效果。

1.1焊接傳熱的基本形式

在焊接的過程中，受熱的局部的，焊件有一個傳熱的過程，其不同的部位有著溫差，焊件內部與周圍介質可能會發生熱傳遞。從熱力學的角度，熱傳遞有傳導、輻射、對流等過程，在焊接的過程中，在熱源傳遞的影響下，焊件的溫度會大大升高，這種熱傳遞主要是對流或者輻射的形式。在焊件獲得熱能后，會對熱量進行傳導，從整體的角度，焊件的溫度分布是不均勻的，隨著時間的推移，焊件溫度會逐漸下降，由于溫度不是均衡的，所以，焊接人員一定要控制焊接溫度，這也是提高鉚焊件制作質量及水平的有效途徑。

1.2焊接接觸的分類

鉚焊件制作加工時，焊接接觸的部分可以分為焊縫、熱熔區、影響區三類，焊縫是焊接材料熱傳導后金屬凝固的形式，在加熱的過程中，金屬會呈現出液態，會呈現柱狀，與焊接熔池壁相互垂直，金屬最后呈現出固態結晶狀。熱熔區是母材與焊縫之間過渡的區域，熔合線一般呈現出的是半熔化的狀態，固態母材與液態金屬之間有一條線狀的交界縫，這就是熔合線，該區域的溫度介于固態母材與液態焊接金屬之間，晶粒比較粗，化學成分并不均勻。熱影響區是在焊接過程中，材料未熔化的情況下，焊件因為受熱發生機械性變化的區域。

2鉚焊件制作中焊接溫度的影響

2.1焊接的受熱過程

在焊接的過程中，焊接人員需要了解溫度控制對帽焊接制作的影響，應了解其受熱時的變化與特點。焊接時溫度比較高，最高溫度可達AC3以上，而在熔合線區域內，焊接的溫度在1400℃以上。在焊接制作時，溫度上升的速度比較快，由于熱源比較集中，加熱速度會非常快。焊接過程高溫持續的時間并不長，焊接具有熱循環的特點，會發生熱傳導，焊件與周圍介質會發生熱量的傳播，所以，高溫保持的時間比較短。焊接后采用的是自然連續冷卻的方式，連續冷卻使焊件成型。在有的情況下，會給焊件進行保溫處理，工作人員需要采用特殊的工作方式。焊接加熱的過程有著一定特點，焊接人員一定要掌握溫度控制的方法，了解溫度控制對焊接質量的影響，從而根據設計要求，達到焊接質量標準，保證鉚焊件制作的合格性。

2.2鉚焊件制作的焊接缺陷

常見的焊接缺陷種類很多，一般分為內部和外部兩種。其中內部缺陷主要出現熔合區域，具備一定的隱蔽性，只有通過破壞性的試驗或者無損檢驗法，才能夠發現。比如未熔合和焊透、氣孔、夾渣、裂縫等；外部缺陷指的是內眼可視或者采用簡單工具可以發現的問題。如焊瘤、咬邊、弧坑、裂紋或者表面氣孔等現象。

2.3產生鉚焊件缺陷的溫控原因

鉚焊件的焊接過程是一個很復雜的流程，任何一個環節的疏忽和技術失誤都會造成焊件制作的失敗。通過對溫控原因分析來看，主要有以下幾點：一是質量意識不強。沒有相應的技能，沒有按照規定的流程進行焊接，缺乏對溫度的控制導致失敗；二是焊口表面清理不好。主要表面在存在水銹或者油漬，沒有清理干凈，影響焊接溫度的傳遞，導致失敗；三是生產器材質量問題。主要表現在CO2不純凈和焊機或者其他焊接器材質量不過關，導致升溫時間過長或者達不到溫度要求，影響焊接效果。

3鉚焊件制作時焊接溫度的控制措施

3.1妥善完成焊接準備工作

為能保障鉚焊件的制作質量水平提高，就要充分重視在準備工作方面能做好。可通過熱切割方式對坡口實施處理，避免母材邊緣形成淬硬層，在這一層面得到了有效處理，就能對金屬的熱傳遞有效保證。同時，也要能及時消除以及清理焊接區的污漬問題，水分以及氧化膜等問題能及時消除，保障既定溫度，對焊接材料的除濕處理工作也要能充分重視，在技術效果要鮮明呈現，加工前緩慢預熱，避免快速加溫造成的變形以及缺陷質量問題出現。

3.2注重規范焊接的方法

鉚焊件的實際制作過程當中，在溫度的控制方面就要充分重視，電弧燃燒時間控制能有效實現對溫度控制。熔池溫度比較高能減少燃燒時間，對溫度就能有效降低，不然則會升溫。實際的焊接方法應用方面，就可通過特定擺幅以及坡口兩側進行停頓，對熔池的問題能有效控制，保障熔孔的一致性，從而能有效避免形成焊瘤。具體的焊接操作過程中，就要對焊接的角度合理把握，因為焊接的角度對溫度的影響是決定性的，在夾角垂直的時候，就會使電弧相對集中，熔池的溫度高。將焊接的角度控制在90°——95°間的時候，能使背面比較平整，對接頭內凹的現象要能有效控制。在起弧時，一定要先進行試驗，在高度板上調整好電流強度，對溫度進行檢測，合格后再劃擦引弧，利用反饋電路加強對溫度的控制，避免因升溫過高過快而導致的燒傷，最好采取直線運條方式進行焊接；焊接后的熱處理過程非常重要，如果處理不當，會導致前功盡棄。進行熱處理的主要目的是消除殘余應力的影響，改善焊接區域的性能，對焊接區域及就近部位，使用金屬相變溫度點以下的熱量進行均勻加熱，而后采用均勻冷卻的方式，消除應力和退火。

3.3充分重視熔池溫度控制

焊接工作操作過程中，熔池的溫度控制是比較重要的，焊接電流以及直徑是控制的重要方法，結合焊接層次和空間溫度來進行選用，開始焊接的時候選用的焊條直徑和電流都比較大，立、橫養位較小。對于電弧燃燒的時間，可通過電弧燃燒對熔池溫度加強控制，熔池溫度過高以及熔孔大的時候，可適當減少電弧燃燒時間，降低熔池溫度。

結語

綜上，鉚焊件制作對焊接的溫度有著一定要求，相關工作人員一定要做好溫度控制工作，根據熱力學的理論，焊接人員需要了解鉚焊件焊接受熱的原理與特點，這有利于改進焊接技術。在當前社會，焊接的技術越來越先進，溫度的控制也越來越精確，有利于提高鉚焊件制作的質量。鉚焊件需要依賴手工加工，所以，其無法實現大批量生產，利用人工技術主要是對溫度進行調控。在焊接完成后，一般是自然連續冷卻，保證焊件成型的質量達標。只有掌握焊接溫度控制的方法，才能提高我國帽焊接制作的水平。

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