铆焊被大量应用机械产品的制作,它包括钳工、车工、焊工、铆工等工作分类,主要工作就是根据设计方提供的图纸和制作要求,利用 原料和适用工具,把各种板材、型材制作成符合相关标准的合格产品的过程。铆焊技术被广泛应用于航空航天、桥梁、船舶和石油化工等行业,基本上涉及所有的应用。
焊接传热的基本形式
焊接的受热过程是局部的,在整体上存在较大的温差,在焊件内部或者与周围的介质之间都可能发生热传递。根据热力学原理,其传递过程一般有传导、辐射和对流。大量的学者通过实践研究证明:在特定条件下,通过热源传递到焊件上的能量,以对流和辐射为主;焊条和基材获得热能量后,以传导的方式进行传播。所以,在铆焊件的焊接过程中,要充分考虑到焊件整体上的温度分布情况以及随时间的消耗性,这是我们在研究铆焊件温控时不得不思考的问题。
焊接的接着分类
在铆焊件的焊接过程,接触细节部分大致分为焊缝、热熔区和影响区三个部分。焊缝指的是依靠母材的热传导作用,金属结晶凝固的方式,使液态金属结晶呈现柱状,其成长方向与焊接熔池壁相垂直,交汇于熔池中呈固态结晶状;熔合区指的是母材与焊缝连接的过渡区域,从微观状态来看,熔合线呈现半熔化状态。在焊接时,所谓的熔合线指的是固态母材与液态焊接金属的线状交界。熔合区的温度介于固液两态相交线的温度之间,该区域晶粒粗大,固态组织与化学成分呈现出不均匀分布状态,成型后为过热组织;所谓的热影响区域,在整个切割和焊接的过程当中,材料在未熔化的前提下,因为受热而发生机械性和金相组织变化的部分区域。
加强焊接温度控制的措施及对策
通过以上分析,我们可以看到,温度会影响铆焊件的金属晶粒的熔化和成长过程,这种影响往往体现在型材的相变,我们统称为热影响区域。产生热影响区域,会使相关区域晶粒粗大,焊接质量低,为了避免此类问题的发生, 要采取相应的对策及办法。
做好准备工作
充分的准备工作是实现铆焊件成功焊接的 条件,要采用热切割的方式对坡口进行处理,防止母材边缘形成淬硬层,淬硬层往往以其低塑性而造成冷加工的开裂,进行这种处理可以的金属的热传递; 要及时和清理焊接区域存在污渍问题,比如水分、锈迹、氧化膜及其他污物等,以能够实现既定温度, 时要对焊接材料进行处理,以实现应有的技术效果;对于技术要求较高的复杂件或者件,在开始加工前, 要进行缓慢的预热,以防止加温而导致的变形和缺陷。
焊接操作方法
对电弧燃烧的时间控制可以实现对温度的控制,如果熔池温度过高,可以相应减少燃烧时间,降低温度;反之,则升温;在焊接的方法运用上,采取特定的摆幅和坡口两侧的停顿,来控制熔池的问题,使熔孔基本上一致,避免形成焊瘤;在焊接时, 要高度重视焊接的角度,角度对温度的影响 是决定性的,当夹角垂直时,会使电弧相对集中,熔池温度高;反之,则温度低。另外,角度控制在90°-95°之间时,可以使背面较为平整,防止和控制接头内凹现象;在起弧时, 要行试验,在高度板上调整好电流强度,对温度进行检测,合格后再划擦引弧,利用反馈电路加强对温度的控制,避免因升温过高过快而导致的, 好采取直线运条方式进行焊接;焊接后的热处理过程非常重要,如果处理不当,会导致前功尽弃。进行热处理的主要目的是残余应力的影响,焊接区域的性能,对焊接区域及就近部位,使用金属相变温度点以下的热量进行均匀加热,而后采用均匀冷却的方式,应力和退火。