在网架加工中,要避免焊接问题,可以从以下几个方面着手:
一、焊接工艺方面
1.合理选择焊接工艺
根据网架的材质、厚度、结构形式等因素选择合适的焊接工艺。例如,对于薄壁管材组成的网架,可采用氩弧焊,因为氩弧焊能提供稳定的电弧和良好的保护气体,能有效避免气孔等缺陷,并且可以准确控制焊缝的成型。对于较厚的钢材构件,可采用埋弧焊,埋弧焊具有较高的焊接速度和熔敷效率,能保证焊缝质量和强度。
对于不同位置的焊缝,如平焊、立焊、横焊和仰焊,也要选择相应合适的焊接工艺。平焊可采用较大的焊接电流,以提高焊接速度,但对于立焊和仰焊,就需要采用较小的焊接电流和特殊的运条方式,如立焊时采用由下向上的运条方法,防止熔化金属下淌,保证焊缝成型良好。
2.优化焊接参数
焊接电流、电压和焊接速度是关键的焊接参数。焊接电流过大,会导致焊缝熔深过大,容易出现咬边、烧穿等缺陷,同时还会使焊缝金属过热,增加产生裂纹的可能性;焊接电流过小,则会出现未焊透、夹渣等问题。一般通过焊接工艺评定试验来确定合适的焊接电流范围。例如,对于直径为 4mm 的焊条,焊接电流可根据焊条的类型和焊件的厚度在 160 - 210A 之间调整。
焊接电压应与焊接电流相匹配。电压过高会使电弧变长,熔宽增加,容易产生气孔;电压过低则电弧不稳定。焊接速度也要适当,速度过快会导致焊缝熔深和熔宽不足,产生未焊透等缺陷;速度过慢则会使焊缝过宽、余高过大,并且浪费焊接材料。
3.制定正确的焊接顺序
对于网架结构,合理的焊接顺序可以有效减少焊接变形。一般先焊接网架的中心部分,再向四周扩散焊接。例如,对于四角锥网架,可以先焊接中心节点和与之相连的杆件,然后按照对称的原则向边缘节点和杆件进行焊接。这样可以使焊接应力相互抵消,减少整体变形。
对于多层网架,应先焊接下层结构,再焊接上层结构。在同一层中,先焊接杆件的对接焊缝,再焊接杆件与节点的连接焊缝。并且,对于相邻的焊缝,应采用跳焊或分段退焊的方式,避免热量过度集中在一个区域,减少焊接变形。
二、焊工素质方面
1.资格认证与培训
确保参与网架焊接的焊工具有相应的资格证书,如国家质量监督管理部门颁发的焊工资格证。这些证书表明焊工经过了专业的培训和考核,具备一定的焊接技能。同时,定期组织焊工参加焊接技术培训,包括新焊接工艺、新设备的使用以及焊接质量控制等方面的内容。
培训可以包括理论知识和实际操作两部分。理论知识培训涉及焊接原理、材料性能、焊接缺陷产生的原因及预防措施等;实际操作培训则是让焊工在模拟网架焊接的环境中进行练习,提高他们的焊接技能和解决实际问题的能力。
2.质量意识教育
对焊工进行质量意识教育,让他们充分认识到焊接质量对于网架结构安全的重要性。通过案例分析、质量事故讲解等方式,使焊工了解焊接缺陷可能导致的严重后果,如网架在使用过程中垮塌等。
建立质量奖励和惩罚制度,对焊接质量高的焊工给予奖励,如奖金、荣誉证书等;对焊接质量差、多次出现质量问题的焊工进行惩罚,如重新培训、降低工资等级等,以提高焊工的质量意识和责任心。
三、焊接环境方面
1.控制环境湿度和温度
焊接环境的湿度和温度对焊接质量有重要影响。当环境湿度较大时,焊缝中的氢含量容易增加,导致氢致裂纹的产生。一般来说,焊接环境的相对湿度应控制在 90% 以下。在湿度较大的环境中,可以采取除湿措施,如在焊接现场放置除湿机。
温度过低时,钢材的韧性降低,焊接时容易产生裂纹。在低温环境下焊接,应采取预热措施,根据钢材的材质和厚度,将焊件预热到合适的温度,如对于 Q345 钢材,当厚度大于 30mm 时,在环境温度低于 0℃时,应预热到 100 - 150℃。
2.防风措施
焊接过程中风速过大会吹散保护气体,使焊缝金属氧化,产生气孔等缺陷。在露天环境下焊接网架时,当风速大于一定数值(如手工电弧焊风速大于 8m/s,气体保护焊风速大于 2m/s),应采取防风措施。可以使用防风棚、防风挡板等设备,将焊接区域与外界风流隔离,保证焊接过程中有良好的保护气体环境。
四、焊接检验方面
1.焊前检查
在焊接前,对焊件的坡口形状、尺寸进行检查,确保坡口符合焊接工艺要求。坡口表面应清洁,无油污、铁锈等杂质,因为这些杂质在焊接过程中会进入焊缝,形成夹渣等缺陷。可以采用机械清理(如打磨)或化学清理(如酸洗)的方法清除坡口表面的杂质。
对焊接材料(如焊条、焊丝、保护气体等)进行检查,确保其质量符合要求。焊条应无受潮、药皮脱落等现象,焊丝表面应光洁,保护气体的纯度应符合规定标准。
2.过程检查
在焊接过程中,安排质量检验人员对焊接参数进行检查,确保焊工按照规定的焊接电流、电压和速度进行焊接。同时,观察焊缝的成型情况,及时发现并纠正咬边、未熔合等缺陷。例如,当发现咬边现象时,应要求焊工调整焊接电流和运条方式,避免咬边进一步扩大。
3.焊后检验
焊后采用多种检验方法对焊缝质量进行全面检查。外观检查是基本的方法,检查焊缝的表面成型是否良好,有无气孔、裂纹、夹渣等表面缺陷。对于重要的网架焊缝,还应进行无损检测,如超声波检测、射线检测等。超声波检测可以检测焊缝内部的缺陷,如气孔、夹渣和裂纹等;射线检测能够直观地显示焊缝内部的缺陷情况,为焊缝质量的评定提供可靠的依据。