焊接技术的几种应用实例

焊接 同样 厚 度 的 奥 氏 体 不 锈 钢 其 速度 为 焊 条 电弧 焊速 度 的 １２～１３ ／ ／ ，导致 焊 接接 头 热 影 响 区较 宽 ，
焊件 表面约 ０ ２ｍ ． ｍ深 处会产生冷 变形及表 面应 力 。为消 除 这 一 隐患 ，可 进 行 １次 应 力 释 放 热 处
缝 多且有 成形 要求 。 由于焊接 是 １种 局 部 热 过 程 ，焊 接 过 程 中材 料 经历 了 复 杂 的热 应 力 演 变 ，焊 后 焊 缝 区 的收 缩
将引起结构 的各种变化和残余应力 ，对结构 的工
作 性能 发 生 一 定 影 响 。 焊接 区 的拉 应 力 可 能 会 导
压 应力 值 ；焊 接 横 向残 余 应 力 产 生 的直 接 原 网 是 焊 缝冷 却 的横 向收 缩 ，间 接 原 因 是 焊 缝 的纵 向 收 缩 ，另 外 表 面 和 内部 不 同 的冷 却 过 程 ，焊 接 时 的 拘束 以及 可能叠 加 的 金属 相 变 过程 也 是 影 响 因素 。 其在 焊缝 长 度 中部 的 拉 应 力 较 低 ，而 在 焊 缝 始 末
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高焊缝金属 的抗腐蚀性能 ，又能减少板厚方 向变
形 量 。对 焊 缝 要 进 行 无 损 探 伤 检 查 。焊 后 要 去 除 熔 渣 、飞 溅 物 、锈 和 其 他 氧 化 物 ，可 进 行 打 磨 、 抛 光 、喷 砂 等 表 面处 理 。经 过 这 些 表 面 冷 加 工 后
弧焊 电弧 的热 功率 低 ，导 致其 焊接 速 度 比较 低。
一
图 ２ 不 锈 钢 焊 接 卷 筒 示 意 图
由于钨 极 氩 弧 焊 时 母 材 金 属 加 热 特 点 （ 主要
《 起重运输机械》 ２ １ （ ） ０ １ ７
８ 一 ６
指能量密度 和热 功率 大小）介 于气 焊和焊条 电弧
焊之 间 ，加 之 在 很 小 的 焊 接 电 流 （ １ ≤ ０ Ａ） 下 ， 电弧 仍可 稳 定 燃 烧 ，容 易 控 制 焊 接 质 量 且 焊 接 薄 板 时 工件 变 形 明显 小 于 气 焊 和 手 弧 焊 。但 钨 极 氩
上 ，可 接近 材料 的 屈 服 强 度 ，至 焊 缝 边 缘 则 降 至
源进 行 实施 操 作 ，其 应 用 涉 及 能 源 、交 通 、航 空 航 天 、建筑 工 程 、电气 工 程 及 微 电子 等 领 域 。 除 此 之外 ，焊接 技 术 也 广 泛 应 用 于 日常 工 作 中 ，在 此举 出几个 例子 简要说 明 。
方 向和顺 序 对纵 向残 余 应 力 的影 响 较 小 ，焊 缝 中
一
选用无缝 方管折弯 ，但无缝方 管成本高 ，若 改用
板材 折 弯 成 方 管形 并 施 以焊 接 ，成 本 即 可 大 幅 降
般 都 存 在 很 大 的纵 向残 余 拉 应 力 。 由此 可 见 ，
在 方管 折弯 成 形 过 程 中 ，焊 缝 位 于 中线 位 置
理或 酸洗 处 理 。
冷却速 度较 慢。焊 缝及 热 影 响 区冷却 过 程 中在
４ ０ ｃ ８ ０℃停 留时 间较 长 ，使 钨 极 氩 弧 焊 的焊 ０ 二～ ５ Ｉ
３ 铝合金方盒 的焊接
铝及 铝合 金 对 波 长 １． ｚ 的 Ｃ 光 束 反 ０ ６Ｉ ， ｍ Ｏ 激
接接头耐腐蚀 能力 （ 包括 晶间腐蚀 和均匀 腐蚀 ） 比焊条 电 弧 焊 的焊 接 接 头 来 得 低 。鉴 于 此 ，除 两
２ 不锈 钢 卷 筒
不锈 钢 以其 不 锈 性 广 泛 用 于建 筑 装 修 、食 品
工业 、医疗 器 械 以及 石 油 化 工 等 多 个 领 域 。 图 ２
中所 示 卷 筒 用 奥 氏体 不 锈 钢板 材 卷 制 成 圆后 焊 接
图 １ 汽车行李厢铰链焊接示意图
而成 ，２圆间是 细长 隔板 。其 难 点是 单 件制 作 ，焊
致裂纹的产生 ，残余压应 力和残余 变形对结构 的 尺寸稳 定 性 等 有 不 利 影 响 。从 受 力 角 度 来 看 ，对
接接 头是 最 理 想 的接 头形 式 。与 角 接 接 头 和 其 他 类 型的 接 头 比较 ，对 接 接 头 的 承 载 能 力 较 强 ，应 力集 中程 度 较 小 。在 一 般 钢 材 中 ，平 板 对 接 焊 缝
工艺 技 术 可 采 用 力 、热 、电 、光 、声 及 化 学 等 能
中 ，焊接 纵 向残 余 应 力 由 于焊 接 所 产 生 的 不 协 调
应 变和 焊 缝 冷 却 纵 向收 缩 引 起 ，某 些 情 况 下 会 有
相 反 的金 属 相 变 过 程 叠 加 。其 峰 值 在 焊 缝 中心 线
焊 接 技 术 的 几 种 应 用 实 例
秦辉 敏
上 海米 开 罗那机 电技 术 有 限公 司 上 海 文章 编号 ：１０ — ７ ５ （０ １ ７— ０ ６— ３ ０ １ ０ ８ ２ １ ）０ ０ ８ ０
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焊接 技 术 是 采 用 物 理 或 化 学 的 方 法 使 分 离 的 材料 产 生 原 子 或 分 子 结 合 ，形 成 具 有 一 定 性 能 要 求 的整 体 ，不 包 含 铆 接 等 机 械 连 接 。 目前 ，焊 接
分 段焊 焊接 的焊缝 残余 和 变形应 力最 小 。
所 受 的拉 伸 和 压 缩 最 小 ，考 虑 美 观 和 图示 机 加 工 要 求 ，选择 图 １为焊 接处 最为恰 当。
低。技术关键是焊后 的焊缝存在残余 和变形应力 ， 要 折弯 成 图示 扭 曲铰链 形状 ，极 易产 生裂 纹 。
端压 应 力 较 高 。与 直 通 焊 相 比 ，分 段 焊 焊 接 顺 序 产生 较小 的 横 向 收 缩 和 较 小 的拘 束 应 力 。但 焊 接
１ 汽车行李厢铰链
出 于制造 成 本 的 考 虑 ，如 门 铰 链 等 的小 冲 压
件也 尝试 用 焊 接 件 。如 图 １所 示 ，行 李 厢 铰 链 首