如何对焊接工艺进行优化,该文是关于焊接工艺类电大毕业论文范文跟焊接工艺和优化和进行相关在职研究生论文范文.
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随着生产的发展和科学技术的进步,焊接已成为一门独立的学科,并广泛应用于宇航、航空、核工业、造船、建筑及机械制造等工业部门,在我国的国民经济发展中,尤其是制造业发展中焊接技术是一种不可缺少的加工手段. 但是,在焊接过程中也存在一些问题,需要对焊接工艺进行优化.
一、焊接过程中存在的一些问题
1）热裂纹.热裂纹可发生在焊缝区或热影响区,沿焊缝长度方向分布.热裂纹的微观特征是沿晶界开裂,所以又称晶间裂纹.因热裂纹在高温下形成,所以有氧化色彩,焊后立即可见.热裂纹产生的主要原因,是焊缝金属的晶界上存在低熔点共晶体,接头中存在拉应力.2）冷裂纹.冷裂纹发生于碳钢或合金钢,高的含碳量和合金含量.冷裂纹具有延迟性质,主要是延迟裂纹.冷裂纹产生的主要原因是焊接接头的淬火倾向严重,产生淬火组织,导致接头性能脆化.3）温度低导致冷焊和虚焊.通常极为寒冷的温度下不能进行焊接作业,因为温度低会导致冷焊和虚焊的现象发生,假若这时提高焊接温度则会出现机械强度下滑导致安全性下降.4）夹渣与夹杂.夹渣与夹杂的原因是坡口角度或焊接电流太小.焊件边缘有氧割或碳弧气刨熔渣,边缘清理不净,有残留 氧化物铁皮和碳化物等.酸性焊条时,由于电流小或运条不当形成糊渣.碱性焊条时,由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣.5）铝合金激光焊接中的气孔缺陷.在激光焊接过程中,当表面张力大于蒸气压力时,小孔将不能维持稳定而塌陷,金属来不及填充就形成了孔洞.
二、焊接工艺的优化措施
热裂纹的解决措施为选用适宜的焊接材料,严格控制有害杂质碳、硫、磷的含量.Fe 和FeS 易形成低熔点共晶,其熔点为988℃,很容易产生热裂纹.严格控制焊缝截面形状,避免突高,扁平圆弧过渡.缩小结晶温度范围,改善焊缝组织,细化焊缝晶粒,提高塑性减少偏析.确定合理的焊接工艺参数,减缓焊缝的冷却速度,以减小焊接应力.如采用小线能量,焊前预热,合理的焊缝布置等.
防止冷裂纹的措施为选用碱性焊条或焊剂,减少焊缝金属中氢的含量,提高焊缝金属塑性.焊条焊剂要烘干,焊缝坡口及附近母材要去油、水、除锈,减少氢的来源.工件焊前预热,焊后缓冷,可降低焊后冷却速度,避免产生淬硬组织,并可减少焊接残余应力.采取减小焊接应力的工艺措施,如对称焊,小线能量的多层多道焊等,焊后进行清除应力的退火处理.焊后立即进行去氢（后热）处理,加热到250℃,保温2 ～ 6h,使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面.
在严寒的环境下进行焊接作业想要达到最佳效果,就应当掌握好焊接的问题,在此基础上还要对焊接前的加热和焊接后的热处理的温度都要严格的掌握好.焊接前进行加热处理,能够缩小温差和焊接作业时的冷却速度,以达到降低焊接应力的目的.
夹渣与夹杂的预防措施：清除焊道上的杂质、污物,尤其是焊接坡口要保持清洁干燥,控制铁水与熔渣分离.按焊接工艺数据要求,选用合适的焊接电流和焊接速度,运条摆动要适当.多层焊时,加强焊接过程的层道清理,仔细观察坡口两侧熔化情况,每一层都要认真清理焊渣.使用合适规格的焊条、选用适宜的坡口形式及尺寸.提高焊工的操作技术水平.
对减少或避免铝合金激光焊接中的气孔缺陷也有很多实际措施,如调整激光功率波形,减少小孔不稳定塌陷,改变光束焦点高度和倾斜照射,在焊接过程时施加电磁经场作用以及在真空中进行焊接等.在使用低氢焊条时,应当掌握好烘干时的热度和烘干的频率,要做到随时焊接随时烘干,就会使发生气孔、裂纹的发生率大大降低.焊接的次序和方位的选取要适应焊接的需要.通常使采用对称焊接的方法,如果有不对称的裂缝进行焊接,应当先焊接裂缝短的一边,焊接错着的短焊缝、承载力大的焊缝、收缩较大的焊缝都应当首先焊接,这样就可以降低焊件的变形程度和应力的减少.焊接方式的选取要适应焊件的需要.进行长缝焊接时,应当遵循从中间向两边焊接的原则,这样焊接处不容易变形.由于铝合金的高反射性和高导热性,要诱导小孔的形成就需要激光有更高的能量密度.由于能量密度阈值的高低本质上受其合金成分的控制,因此可以通过控制工艺参数,选择确定激光功率保证合适的热输入量,来获得稳定的焊接过程.
总之,改善激光焊接过程的稳定性和焊缝成形,提高焊接质量是人们追求的目标.因此,激光- 电弧复合工艺、填丝激光焊接、预置粉未激光焊接、双焦点技术以及光束整形等新技术将会得到进一步完善和发展.
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