合金焊接材料的选择与焊接工艺技术分析

合金焊接材料的选择与焊接工艺技术分析

胡立超 何五润

珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519070

摘要：随着社会的发展，社会各界对焊接工艺提出了更高的要求，焊接工艺质量直接影响着机械设备的稳定性和安全性，对机械设备的应用十分重要。基于此，本文对合金焊接材料选择和焊接工艺技术展开研究，首先阐述了焊接必要性，其次对工艺流程要点、工艺技术进行分析，希望能够为机械设备焊接质量的提升起到参考作用。

关键词：合金焊接材料；焊接工艺技术；焊接技术

焊接材料和工艺技术对机械设备构造有着直接的影响，其是机械设备中的重要构造环境之一，对机械安全性产生影响，特别是体验使用方面的影响更为显著。因此，必须要选择好合金焊接材料和工艺技术，这是机械设备整体架构的基础，而这需要焊接工人在进行工作时需要严格遵循施工要求焊接材料，并对焊接过程进行控制，防止变形问题，使焊接工艺技术效果能够得到整体提升，充分发挥焊接作用，为机械设备的可靠性奠定坚实的基础。

一、焊接必要性

机械设备骨架具有支撑作用，其属于称重结构，是设备各节点矿井与承受荷载构件的连接重点。就理论而言，设备制造完成后，机械设备骨架不仅要承受整机静载荷量，同时也需要承受设备动载荷量，设备骨架稳定性能对其机械使用性能有着直接的影响。因此，提高机械设备骨架焊接水平、解决骨架变形问题时当前需要重点解决的问题。常见机械设备骨架焊接形式主要为边梁式焊接，以汽车为例，在实际焊接时，需要确保驾驶位和发动机部位的支架能够遵循标准进行焊接，而由于汽车焊接点比较多，节点处的焊缝也随之增多，这些节点和接缝会影响设备的整体性能^[1]。对此，需要提高设备骨架的焊接水平，进而提高机械设备的整体质量。

二、焊接工艺流程要点

（一）材料选择

材料选择要对设备荷载量作出充分考虑，按照设备荷载量选择适宜的材料，对于汽车而言，材料选择16Mn低合金钢、Q235A等材料，这类材料的厚度比较合适，且具有较好的焊接性能，可以满足焊接需求和材料要求。另外，这些材料无需进行热处理即可直接完成焊接，因此在焊接后期其不会产生较大的收缩力，焊接时材料也基本不会出现裂纹或气泡现象，对焊接技术要求不高。由此可见，16Mn低合金钢等材料的焊接应用前景比较广阔。

（二）焊接方法

焊接质量由焊接方法决定，其体现在两方面：其一在设备焊接要求上，需要对设备动载荷量进行充分考虑，也就是对设备行驶时可能存在的最大动载合理，这就需要焊接时对骨架刚度进行考虑；其二在骨架焊接后期，焊接收缩力大，焊接时需要对其收缩力的影响程度进行考虑。因此，在对焊接工艺参数设置时，需要选取合适的焊接方法对整个设备骨架进行焊接，为焊接工艺调整提供方便。

（三）焊接步骤

汽车的骨架节点数目多，节点和焊缝数量庞大，超过几百处，且焊缝位置无法完全对应，为便于后期处理焊缝，提高焊接质量，要制定焊接顺序工艺。通常来讲，各结构的焊接顺序从中间到车架分为两头焊接与对称焊接两种，具体采用的焊接步骤要根据实际的骨架组构来选择，但是都需要根据工艺流程焊接步骤进行，这样才能够使结构焊接形变量降低，使设备骨架焊接质量得以提升。

（四）焊接工艺

骨架焊接时，需要将上百个节点使用焊接材料连接起来，这些由不同焊接材料构成的骨架，焊缝十分密集，焊接时不可避免的会导致焊接接头受热，这是若是在焊接前对材料没有进行热处理，或是热处理不达标，就会导致焊接接头由于焊接受热而出现变化，对接头承载力产生影响，从而对设备质量产生影响。因此在焊接时，工人需要处理好短焊接材料收弧和衔接问题，减少补焊，也就是减少加热次数，以提高焊接质量和骨架刚度，确保骨架完整性。

（五）焊接应力

焊接时，焊接接头由于受热出现变化，使得整个车架形变量上升，接头应力也会发生变化，而焊接应力的变化对结构刚度、受压构件承载力、钢材脆断和疲劳强度都会产生影响，使结构刚度、承载力下降，低温环境下会导致钢材易发生脆断现象，也会影响结构疲劳强度，对焊接结构的整体质量都会产生影响。因此，要想保证焊接整体质量，就需要使接头后焊接应力降低，而这就需要焊接动作符合车架技术参数要求。

三、焊接工艺技术分析

1.装焊技术。焊接设备骨架时，通过设备骨架焊接需求，对焊接中出现的形变量问题充分考虑，使骨架焊接任务分成多个部分，先焊接零部件，构成组合件，进而集成处理其他零部件和组合键。另外，设备骨架焊接时，对于其发生的形变问题可以加设矫形处理，并应有点固焊技术从中间向两边开始对称补焊。焊接时，如果出现严重的形变问题，需要利用加热法来矫正处理。

2.二氧化碳气体保护焊技术。选择焊接方式是焊接质量的主要影响因素之一，为避免焊接时接头受热而出现形变现象，设备固件在焊接的过程中，可以通过二氧化碳气体保护焊的方式来进行焊接，该气体普遍存在在自然环境中，获取方式简便，成本也相对要低，但是该气体保护焊能够将设备结构的焊接效率和质量提升，尤其是抗裂纹以及抗锈等地方的效果十分明显，同时应用这种方法焊接，完成后不用进行焊接清理，相较于其他的焊机方法而已，该种方法可以在小空间内操作，对空间要求不高，且焊接后发生形变现象的机率比较小

^[2]。总之，二氧化碳保护气焊接法是当前焊接方法中使用价值比较高的一种方法，具有一定的研究和拓展价值。

结束语：

总而言之，设备结构焊接作为机械设备整体性能和体验效果的重要影响因素，其焊接质量明显影响着社保的使用寿命、可靠性、稳定性和安全性。因此，必须要强化对设备焊接工艺方面的研究，提高焊接性能，进而使整个机械设备的性能得以提升。本文从材料选择、焊接方法、步骤、工艺、应力等方面对焊接工艺要点进行了分析，最后研究了装焊工艺和二氧化碳气体焊这两种工艺技术，以提高焊接质量。

参考文献：

[1]谢合胜.论焊接材料及工艺与铝合金焊接性能之间的联系[J].时代农机,2014(8):56-56.

[2]康丹丹,赖世强,欧亚.GH3030高温合金焊接工艺性分析及评定[J].热加工工艺,2010(11):173-174.