起重機(jī)制造過程中的焊接質(zhì)量控制策略探討

趙國輝

摘要：起重機(jī)是在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運(yùn)重物的多動作起重機(jī)械。在重機(jī)械設(shè)備中屬于較大型的，起重機(jī)在市場上的發(fā)展和使用越來越廣泛，它具有行駛速度快、作業(yè)穩(wěn)定，起重量大、可在特定范圍內(nèi)吊重行走等特點。在生產(chǎn)制造過程中其焊接質(zhì)量直接決定了起重機(jī)的裝配質(zhì)量和使用壽命。本文通過論述起重機(jī)在焊接尺寸、夾渣、焊瘤、弧坑方面存在的質(zhì)量問題，來探索起重機(jī)制造過程中焊接質(zhì)量的控制策略，為生產(chǎn)高質(zhì)量起重機(jī)的企業(yè)提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：起重機(jī)；焊接質(zhì)量；控制策略

隨著起重機(jī)行業(yè)的快速發(fā)展，吸引了大部分企業(yè)加入到起重機(jī)行業(yè)中，再加上我國工程機(jī)械行業(yè)競爭日趨激烈，對起重機(jī)的質(zhì)量要求隨之增高。起重機(jī)的焊接質(zhì)量是起重機(jī)在生產(chǎn)制造過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響起重機(jī)的質(zhì)量。為了保障起重機(jī)的焊接質(zhì)量，本文從焊接人員、焊接材料、焊接材料、焊接工藝等四個方面的控制措施進(jìn)行論述。

1.起重機(jī)制造概述

起重機(jī)械是一種對重物能同時完成垂直升降和水平移動的機(jī)械，在工業(yè)和民用建筑工程中作為主要施工機(jī)械而得到廣泛的應(yīng)用。公元前10年，古羅馬建筑師維特魯維斯第一次在建筑手冊重對起重機(jī)械進(jìn)行的闡述，起重機(jī)應(yīng)有一根桅桿、桿頂裝有滑輪，由牽索固定桅桿的位置，用絞盤拉動通過滑輪的纜索，以吊起重物。這種起重機(jī)由于是用兩根桅桿，制作形成人字形，使吊物橫向移動，導(dǎo)致調(diào)動幅度小、操作十分吃力。在公元六世紀(jì)晚期，古希臘人發(fā)明了世界上第一臺具有機(jī)械結(jié)構(gòu)的起重機(jī)，而這種起重機(jī)被用于大型建筑的建造。隨著科技產(chǎn)業(yè)的不斷進(jìn)步，由于市場量豐富、經(jīng)濟(jì)效益快速提高，起重機(jī)年均增長約20%，從而加快了機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的腳步，逐漸向高質(zhì)量的方向發(fā)展。起重機(jī)具有快速轉(zhuǎn)移、操作省力、靈活性高、穩(wěn)定性強(qiáng)、減輕勞動強(qiáng)度、提高勞動生產(chǎn)率等特點，是現(xiàn)代化生產(chǎn)中不可或缺的一部分。在生產(chǎn)過程中起重機(jī)扮演不同功能的角色，實現(xiàn)了在生產(chǎn)過程中機(jī)械化和自動化水平的提高。

2. 起重機(jī)在焊接過程中存在的問題

2.1焊接尺寸缺陷

在焊接過程中，焊縫外表沿長度方向高低不平，焊波寬窄不齊、焊縫截面不豐滿或高度過高，使焊縫外形尺寸過大，造成焊接質(zhì)量粗劣、焊接后變形較大、錯邊量和變形量等不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸。焊接電流過大或過小；運(yùn)條速度和角度不當(dāng)，不正確的搖動且移動不均勻；焊件邊緣切割不齊等原因產(chǎn)生焊接尺寸缺陷。存在焊接尺寸缺陷會導(dǎo)致焊接增強(qiáng)高過高會引起應(yīng)力集中，易產(chǎn)生裂紋；焊縫尺寸過小，減少了有效的工作截面，降低了焊接接頭強(qiáng)度；過大的錯邊和變形，可能會使傳力扭曲及產(chǎn)生應(yīng)力集中，造成強(qiáng)度下降。焊縫的尺寸大小嚴(yán)重影響的起重機(jī)的載荷強(qiáng)度和承載截面。

2.2夾渣

焊縫中經(jīng)無損檢測發(fā)現(xiàn)有非金屬夾雜物，如氯化物、氮化物、硫化物、磷化物等，形成了多種不規(guī)則形狀，常見的有錐形、針形等夾雜物。由于焊縫母材清理不干凈、焊接電流過小、使融化金屬凝固快熔渣來不及形成；焊工技術(shù)不專業(yè)，運(yùn)行方法不當(dāng)，使熔渣和鐵水混合在一起不能分開，阻礙熔渣上浮；焊接母材和焊條化學(xué)成分不純等原因?qū)е庐a(chǎn)生夾渣現(xiàn)象。在起重機(jī)制造過程中，金屬焊縫夾渣的產(chǎn)生會降低金屬結(jié)構(gòu)的塑、韌性、增加應(yīng)力，導(dǎo)致冷、熱脆性易產(chǎn)生裂紋，使構(gòu)建被破壞，嚴(yán)重影響了起重機(jī)的質(zhì)量，構(gòu)件的損壞已經(jīng)破壞了起重機(jī)的硬件要求，在生產(chǎn)過程中使用會拖延整個工作的進(jìn)展程度。

2.3焊瘤

在焊接時有過多熔化金屬流到焊縫附近沒有熔化的母材上的現(xiàn)象稱為焊瘤。焊瘤在橫、立、仰焊中最為常見，常伴有未融合和夾渣產(chǎn)生。焊瘤產(chǎn)生的主要原因是操作不熟練和預(yù)調(diào)方法不當(dāng)，焊接參數(shù)設(shè)置不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，電流過大、焊接速度慢、溫度過高、電弧過長造成的。在起重機(jī)的生產(chǎn)制造過程中出現(xiàn)焊瘤現(xiàn)象，嚴(yán)重影響起重機(jī)的安全性和穩(wěn)定性。在吊物過程中出現(xiàn)焊瘤，會使起重機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)波動，移動不均勻，搖擺程度增大，導(dǎo)致貨物掉落或起重機(jī)出現(xiàn)癱瘓的狀態(tài)。因此，焊瘤的出現(xiàn)會存在嚴(yán)重的安全隱患問題。

2.4弧坑

電弧焊接時，在焊縫的末端或焊條起弧處低于焊道機(jī)體表面的凹坑，在這種凹坑中很容易產(chǎn)生氣孔和微裂紋，因此使焊縫嚴(yán)重削弱。主要是由于熄弧時間過短或焊接突然中斷形成弧坑。起重機(jī)在生產(chǎn)制造過程中出現(xiàn)弧坑，會降低起重機(jī)的牢固性，在移動吊物時會存在很大的安全隱患；減小其承載能力，很大程度上降低了工程的進(jìn)度和效率。

3. 起重機(jī)制造過程中焊接質(zhì)量控制措施

3.1焊接人員的控制

焊接人員在起重機(jī)的制造過程中扮演著重要角色，是決定起重機(jī)制造過程中焊接質(zhì)量的關(guān)鍵因素。在機(jī)械制造業(yè)中對起重機(jī)人員的控制是非常重要的，在此過程中要對焊接操作人員進(jìn)行資格審查、資格考試、現(xiàn)場考核、建賬管理、業(yè)績統(tǒng)計等方面進(jìn)行考核，焊工人員必須持有《特種設(shè)備作業(yè)人員證》-承壓焊焊工合格證，對于審查不合格的焊工，不得安排從事焊接作業(yè)。

3.2焊接材料的控制

焊接材料的控制是起重機(jī)在制造過程中保證質(zhì)量的前提條件。焊接材料是在采購、儲存、烘干、發(fā)放、使用等方面的工作程序。因此，為了保障起重機(jī)的質(zhì)量，要對焊接材料進(jìn)行控制。焊接材料在采購時，要查看供貨方的焊接材料的檢驗報告、合格證書；在驗收、復(fù)驗時，要檢查焊接材料質(zhì)量證明書是否齊全、符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，焊接材料的名稱、牌號、規(guī)格、數(shù)量、批號、生產(chǎn)日期、廠家及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是否與材料計劃一致，焊接材料包裝是否完整、標(biāo)志是否清楚、牢固，所有焊接材料驗收合格后才能使用；存放時，焊接要在通風(fēng)、干燥的環(huán)境中貯存。達(dá)到以上焊接材料的要求，有利于提高起重機(jī)在制造過程中的質(zhì)量，為提高起重機(jī)質(zhì)量帶來了重大意義。

3.3焊接環(huán)境的控制

起重機(jī)在制造過程中的質(zhì)量受焊接環(huán)境因素的影響很大。目前，為了提高起重機(jī)的質(zhì)量，對焊接環(huán)境的控制十分嚴(yán)格。焊接作業(yè)區(qū)，相對濕度不能大于90%，水分含量過高，在焊接過程中大量的水分會進(jìn)入到焊縫中，導(dǎo)致出現(xiàn)夾渣現(xiàn)象；環(huán)境溫度不得低于-20℃，環(huán)境溫度過低，使脆性焊接材料在焊接過程中易斷裂，不能確保起重機(jī)的質(zhì)量。因此，有效控制焊接環(huán)境，做好防護(hù)措施，有利于保障起重機(jī)在制造過程中焊接的質(zhì)量。

3.4焊接工藝的控制

起重機(jī)焊接質(zhì)量保證的核心環(huán)節(jié)是在生產(chǎn)制造過程中要嚴(yán)格執(zhí)行國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的焊接工藝。焊接工藝需要根據(jù)被焊工件的材質(zhì)、牌號、化學(xué)成分、焊件結(jié)構(gòu)類型、、焊接性能要求來確定。焊接的工藝參數(shù)預(yù)熱溫度過高，會使過多熔化金屬流到焊縫附近沒有熔化的母材上，從而產(chǎn)生焊瘤現(xiàn)象。這樣會嚴(yán)重影響起重機(jī)的安全性和穩(wěn)定性。因此，為提高起重機(jī)在制造過程中的焊接質(zhì)量，焊接工藝的控制是必須的。

結(jié)束語

在21世紀(jì)，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時代，使現(xiàn)代化焊接技術(shù)快速發(fā)展，焊接生產(chǎn)水平的不斷提高以及國際焊接制品貿(mào)易的日益擴(kuò)大，為了確保起重機(jī)在制造過程中焊接質(zhì)量的控制，分為從焊接人員、材料、環(huán)境、工藝的控制三個方面來探索。從而確保起重機(jī)的焊接質(zhì)量，有效的利用資源，保護(hù)企業(yè)和用戶的利益，使焊接產(chǎn)品的質(zhì)量管理逐漸走上規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化的道路。

參考文獻(xiàn)

[1]吳向輝.起重機(jī)制造過程中的焊接質(zhì)量控制策略探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2017（09）：91-92.

[2]鄧國靈.起重機(jī)制造過程中的焊接質(zhì)量控制策略探討[J].科技風(fēng)，2015（12）：151.

[3]潘鵬虎，王躍進(jìn)，王建方.起重機(jī)制造過程中焊接質(zhì)量控制探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014（24）：16.

[4]趙有魁.起重機(jī)制造過程中的焊接質(zhì)量控制分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（29）：133.

（作者單位：中車集團(tuán)齊齊哈爾車輛有限公司）