曹波
摘要:隨著科技的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展,機(jī)械制造、冶金化工、造船造車都諸多領(lǐng)域開(kāi)始運(yùn)用焊接技術(shù)。焊接技術(shù)能夠讓工件材質(zhì)達(dá)到永久性的連接,從而穩(wěn)定機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在焊接技術(shù)中,手工電弧焊是最基本的焊接技術(shù)之一。為了滿足當(dāng)今社會(huì)機(jī)械制造行業(yè)的需求,我國(guó)多數(shù)的職業(yè)院校和技工院校都設(shè)立了手工電弧焊的課程。初學(xué)者由于操作不當(dāng)容易焊接不牢固,焊接表面不美觀。提出了焊接教學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問(wèn)題及焊接時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題。特別是在教學(xué)中,我們更需要重視這些問(wèn)題,使學(xué)生學(xué)會(huì)如何克服這些問(wèn)題,從而正確處理焊接中的問(wèn)題,提高焊接技能。
關(guān)鍵詞:手工電弧焊;職業(yè)院校;焊接出現(xiàn)的問(wèn)題
0 ?引言
雖然焊接自動(dòng)化隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步有了更高的技術(shù)水平。但是社會(huì)上還存在著一些復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu),焊接自動(dòng)化技術(shù)無(wú)法解決這些問(wèn)題,所以仍然動(dòng)搖不了手工電弧焊的基本地位。手工電弧焊是最基本的焊接技術(shù)之一。手工電弧焊操作過(guò)程復(fù)雜,需要掌握更多的定量因素,如材料、工程設(shè)備、工作環(huán)境、工藝規(guī)范等,這些因素都會(huì)影響焊接質(zhì)量。只有科學(xué)的理論知識(shí)和完善的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),才能保證焊機(jī)的優(yōu)良性能、焊條的優(yōu)良質(zhì)量和高效的焊接工藝。對(duì)于手工電弧焊初學(xué)者來(lái)說(shuō),如果工藝能力不夠,技術(shù)觀念不夠,會(huì)影響焊接質(zhì)量。在一些壓力容器焊接中,焊接質(zhì)量對(duì)鍋爐受熱面和管道壓力焊接接頭的使用壽命和安全運(yùn)行起著重要作用。在一定程度上,可以說(shuō)承壓件的質(zhì)量實(shí)際上就是焊接質(zhì)量。因此,必須對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行控制。所以說(shuō)手工電弧焊技術(shù)的訓(xùn)練是非常重要的。所以學(xué)生需要在老師的指導(dǎo)下努力練習(xí),本文對(duì)在焊接教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題和對(duì)策進(jìn)行闡述。
1 ?坡口加工問(wèn)題
在對(duì)接焊接過(guò)程中,無(wú)論是X形、V形或U形坡口,加工工件表面都會(huì)出現(xiàn)銳邊。焊接時(shí),操作者應(yīng)以兩條邊為基準(zhǔn),使焊縫平直。在開(kāi)始階段,當(dāng)電極焊條在此位置擺動(dòng)時(shí),邊緣會(huì)突然熔化。但是,電極焊條金屬熔化后不會(huì)填充到母材中,因此很難區(qū)分熔池中的金屬和熔渣。電極焊條會(huì)有很長(zhǎng)的停留時(shí)間和咬邊。如果學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間停留在焊板的兩側(cè),焊縫會(huì)太高。而且,當(dāng)電極焊條停留在兩側(cè)時(shí),兩側(cè)的溫度會(huì)不同,焊縫表面會(huì)產(chǎn)生較大的焊接波,影響整個(gè)焊接外觀的質(zhì)量。
常規(guī)的坡口手段有比較原始的砂輪機(jī)打磨,半自動(dòng)火焰切割機(jī)開(kāi)坡口,直流焊機(jī)碳弧氣刨,大型銑邊機(jī),刨邊機(jī)或者就是比較現(xiàn)代的帶有無(wú)限旋轉(zhuǎn)火焰三割炬切割機(jī)或者VBA無(wú)限旋轉(zhuǎn)等離子切割機(jī)在下料時(shí)就把坡口開(kāi)好。以上幾種坡口手段往往都存在效率低、成本高、粉塵、飛濺、熱變形或者占地面積大等多種缺點(diǎn);學(xué)生實(shí)習(xí)過(guò)程中我們多采用數(shù)控一體成型的方法,把坡口進(jìn)行加工。
對(duì)于上述的問(wèn)題,也可以在槽邊的兩側(cè)進(jìn)行倒角,使其成為緩沖區(qū)。這樣可以降低槽端的過(guò)快熔化速度,不發(fā)生咬邊現(xiàn)象,縮短電極的停留時(shí)間。如果電極不長(zhǎng)時(shí)間停留,兩邊不會(huì)有大的溫差和粗糙的焊接波。
2 ?焊條的擺動(dòng)
學(xué)生在焊接過(guò)程中的手法也就是焊條的運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)焊接質(zhì)量也起著至關(guān)重要的作用。焊條擺動(dòng)法:是指在焊接過(guò)程中,焊條有規(guī)律地?cái)[動(dòng),以獲得寬的焊接波,使焊渣在焊條的運(yùn)動(dòng)下容易浮到焊接波表面,從而減少或避免焊接波夾渣。在非平焊的情況下,熔融金屬可以冷卻而不下垂。
根據(jù)焊接形式的不同,可以采用鋸齒形和圓周擺動(dòng)法來(lái)擴(kuò)大焊接波。鋸齒擺動(dòng)法是以焊縫為中心,電極焊條向前移動(dòng)時(shí)有規(guī)律地向兩側(cè)移動(dòng)。電極焊條的擺動(dòng)速度等于電極沿焊縫移動(dòng)的速度。但是,焊縫中心的速度應(yīng)該比兩側(cè)快一點(diǎn),因?yàn)榻?jīng)過(guò)兩次來(lái)回加熱,焊縫中心的溫度更高,而且由于兩側(cè)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系,有機(jī)會(huì)冷卻下來(lái)。如果你停下來(lái)或移動(dòng)得慢一點(diǎn),你可以熔化金屬,防止?jié)B透不良的缺陷。在圓周擺動(dòng)法中,電極焊條以焊縫為中心,沿焊接方向連續(xù)作規(guī)則均勻的圓周運(yùn)動(dòng)。這種方法常用于多層焊接。
三角擺動(dòng)法是垂直角焊縫中常用的一種焊接方法。這種方法常用于垂直焊接。無(wú)論采用哪種擺動(dòng)方式焊接寬焊波,都不能一次擺動(dòng)太大。擺動(dòng)寬度一般只能是電極焊條擺動(dòng)寬度的2-3倍。例如,使用5mm電極焊條時(shí),擺動(dòng)寬度約為10-15mm。
有色金屬、鈑金、鑄鐵件焊接時(shí),不宜采用擺動(dòng)焊方法。由于電弧溫度過(guò)高,會(huì)增加上述工件的焊接變形率,因此只能采用直線運(yùn)動(dòng)焊接方法。
3 ?焊條選擇
焊條涂層的化學(xué)成分對(duì)電弧的穩(wěn)定性、熔深、金屬沉積速率和定位能力有很大的影響。焊條可分為三類:纖維素涂層焊條;氧化鈦涂層焊條;堿性焊條。焊條的正確選擇也是難為中職學(xué)生的一個(gè)難題。
纖維素涂層焊條:焊條藥皮中含有大量纖維素,具有電弧熔深、摩擦變形快的特點(diǎn),同時(shí)也提高了整個(gè)焊接速度。然而,由于焊縫熔敷粗糙且與流動(dòng)的熔渣混合,很難清除熔渣。這種焊條可以在任何位置使用,各部位均可形成深熔;適用于垂直向下焊接;力學(xué)性能好;產(chǎn)氫量大——熱影響區(qū)易開(kāi)裂。由于其在“管”焊接工藝中的應(yīng)用而為人們所熟悉。
氧化鈦涂層中含有氧化鈦。氧化鈦易于起弧,起弧平穩(wěn),減少電弧飛濺。這種通用型焊條具有良好的焊接性能。合適的焊縫金屬機(jī)械性能;粘性熔渣能形成良好的焊道外形;定位焊接可能會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)的熔渣(含氟化物);易清除熔渣。它們可用于交流或直流電下的所有位置的焊接,特別是橫向/垂直位置的接頭焊接。
堿性焊條涂層中含有大量的Ca2CO3(石灰石)和CaF2(螢石)。這使得它的熔渣比氧化鈦涂層焊條的熔渣更容易流動(dòng),這也是一種輔助垂直焊和仰焊快速冷卻的方法。這些電焊條用于焊接要求焊接質(zhì)量高、力學(xué)性能好、抗裂性好(過(guò)度約束會(huì)產(chǎn)生裂紋)的大中型結(jié)構(gòu)。
低氫焊接金屬;所需焊接電流/速度高;焊道形成不良(表面輪廓彎曲粗糙);難以清除熔渣;金屬粉末焊條包括金屬粉末涂層,可將焊接電流增加到最大允許電流。因此,與涂層中不含鐵粉的電極相比,金屬粉電極的金屬沉積速度和效率(金屬沉積率)都得到了提高,而且熔渣易于去除。由于沉積速度快,鐵粉電極主要用于平焊、水平焊和垂直焊。氧化鈦電極和堿性電極沒(méi)有明顯的電弧特性,電弧強(qiáng)度小,焊縫熔深降低。
不同廠家生產(chǎn)的同一品牌或型號(hào)的焊接材料可能有不同的生產(chǎn)工藝。因此,施工單位應(yīng)選擇生產(chǎn)廠家相對(duì)固定的焊接材料。首先,焊材必須有合格的焊材質(zhì)量證明書,保證焊條包裝完好,批號(hào)清楚。對(duì)合金焊接材料進(jìn)行必要的抽樣分析和檢驗(yàn)。
今后,就業(yè)等方面的競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。為了適應(yīng)人才市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng),技師學(xué)院電焊專業(yè)的學(xué)生必須走專業(yè)化的道路,才能有過(guò)硬的技能,奠定堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。有利于擴(kuò)大學(xué)生擇業(yè)范圍,為學(xué)生終身學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件。這樣,才能使中等職業(yè)教育的生命力不斷地?zé)òl(fā)出來(lái),使其擁有廣闊而燦爛的天空。
在焊接工藝學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中,根據(jù)中職學(xué)生技師學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn),從現(xiàn)有的教學(xué)情況出發(fā),對(duì)焊接工藝學(xué)的教學(xué)進(jìn)行改革,特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生要明確焊接工藝,并通過(guò)課余時(shí)間的利用,多動(dòng)手多訓(xùn)練,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生實(shí)際操作水平。作為一名焊接專業(yè)教師,我將在未來(lái)繼續(xù)探索和研究更有效的實(shí)踐教學(xué)模式,使焊接技術(shù)的教學(xué)更容易。
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