鉚焊被大量應用機械產(chǎn)品的制作,它包括鉗工、車(chē)工、焊工、鉚工等工作分類(lèi),主要工作就是根據設計方提供的圖紙和制作要求,利用 原料和適用工具,把各種板材、型材制作成符合相關(guān)標準的合格產(chǎn)品的過(guò)程。鉚焊技術(shù)被廣泛應用于航空航天、橋梁、船舶和石油化工等行業(yè),基本上涉及所有的應用。
焊接傳熱的基本形式
焊接的受熱過(guò)程是局部的,在整體上存在較大的溫差,在焊件內部或者與周?chē)慕橘|(zhì)之間都可能發(fā)生熱傳遞。根據熱力學(xué)原理,其傳遞過(guò)程一般有傳導、輻射和對流。大量的學(xué)者通過(guò)實(shí)踐研究證明:在特定條件下,通過(guò)熱源傳遞到焊件上的能量,以對流和輻射為主;焊條和基材獲得熱能量后,以傳導的方式進(jìn)行傳播。所以,在鉚焊件的焊接過(guò)程中,要充分考慮到焊件整體上的溫度分布情況以及隨時(shí)間的消耗性,這是我們在研究鉚焊件溫控時(shí)不得不思考的問(wèn)題。
焊接的接著(zhù)分類(lèi)
在鉚焊件的焊接過(guò)程,接觸細節部分大致分為焊縫、熱熔區和影響區三個(gè)部分。焊縫指的是依靠母材的熱傳導作用,金屬結晶凝固的方式,使液態(tài)金屬結晶呈現柱狀,其成長(cháng)方向與焊接熔池壁相垂直,交匯于熔池中呈固態(tài)結晶狀;熔合區指的是母材與焊縫連接的過(guò)渡區域,從微觀(guān)狀態(tài)來(lái)看,熔合線(xiàn)呈現半熔化狀態(tài)。在焊接時(shí),所謂的熔合線(xiàn)指的是固態(tài)母材與液態(tài)焊接金屬的線(xiàn)狀交界。熔合區的溫度介于固液兩態(tài)相交線(xiàn)的溫度之間,該區域晶粒粗大,固態(tài)組織與化學(xué)成分呈現出不均勻分布狀態(tài),成型后為過(guò)熱組織;所謂的熱影響區域,在整個(gè)切割和焊接的過(guò)程當中,材料在未熔化的前提下,因為受熱而發(fā)生機械性和金相組織變化的部分區域。
加強焊接溫度控制的措施及對策
通過(guò)以上分析,我們可以看到,溫度會(huì )影響鉚焊件的金屬晶粒的熔化和成長(cháng)過(guò)程,這種影響往往體現在型材的相變,我們統稱(chēng)為熱影響區域。產(chǎn)生熱影響區域,會(huì )使相關(guān)區域晶粒粗大,焊接質(zhì)量低,為了避免此類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生, 要采取相應的對策及辦法。
做好準備工作
充分的準備工作是實(shí)現鉚焊件成功焊接的 條件,要采用熱切割的方式對坡口進(jìn)行處理,防止母材邊緣形成淬硬層,淬硬層往往以其低塑性而造成冷加工的開(kāi)裂,進(jìn)行這種處理可以的金屬的熱傳遞; 要及時(shí)和清理焊接區域存在污漬問(wèn)題,比如水分、銹跡、氧化膜及其他污物等,以能夠實(shí)現既定溫度, 時(shí)要對焊接材料進(jìn)行處理,以實(shí)現應有的技術(shù)效果;對于技術(shù)要求較高的復雜件或者件,在開(kāi)始加工前, 要進(jìn)行緩慢的預熱,以防止加溫而導致的變形和缺陷。
焊接操作方法
對電弧燃燒的時(shí)間控制可以實(shí)現對溫度的控制,如果熔池溫度過(guò)高,可以相應減少燃燒時(shí)間,降低溫度;反之,則升溫;在焊接的方法運用上,采取特定的擺幅和坡口兩側的停頓,來(lái)控制熔池的問(wèn)題,使熔孔基本上一致,避免形成焊瘤;在焊接時(shí), 要高度重視焊接的角度,角度對溫度的影響 是決定性的,當夾角垂直時(shí),會(huì )使電弧相對集中,熔池溫度高;反之,則溫度低。另外,角度控制在90°-95°之間時(shí),可以使背面較為平整,防止和控制接頭內凹現象;在起弧時(shí), 要行試驗,在高度板上調整好電流強度,對溫度進(jìn)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(guò)高過(guò)快而導致的, 好采取直線(xiàn)運條方式進(jìn)行焊接;焊接后的熱處理過(guò)程非常重要,如果處理不當,會(huì )導致前功盡棄。進(jìn)行熱處理的主要目的是殘余應力的影響,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(diǎn)以下的熱量進(jìn)行均勻加熱,而后采用均勻冷卻的方式,應力和退火。