结构件焊接重复性载荷下工作
结构件焊接焊接检测项目的判定准则以确保产品的安全可靠为本。首先,在制定检测项目的判定准则时,必须针对用户的特殊要求、安全性要求、可靠性要求和政府法规要求;其次,必须按照规范化要求来编制检验规范,这份检验规范必须表明质量特性、检验方法、检验手段和检验频次;最后,必须指明检测项目的检验记录要求。 在确保结构部件上焊接接头质量的同时,为了满足加工条件,既要提高生产率,又要通过改善制造时的作业环境来增加安全性。对于焊接结构制造技术人员来说,选择适当的材料、充实加工设备和技术工人的加工技术能力时重要的职责。 这类结构最适宜于在交变载荷或多次重复性载荷下工作。因此对这类结构要求具有精准的尺寸才能保证加工出的主要部件或仪表零件的质量。属于该类结构的有机座、机身、机床横梁及齿轮、飞轮和仪表枢轴等。这类结构采用钢板焊接或铸焊、锻焊联合工艺,可以解决铸锻设备能力不足的问题,同时大大缩短了制造周期。 性能上,由于热轧卷板经过冷轧工序直接得到的冷硬卷板在冷轧时发生加工硬化,导致屈服强度增加、并残留了部分内应力,外在表现为较“硬”故称冷硬卷板。而冷轧板卷(退火态):是冷硬卷板在卷制前经过罩式退火得到的,退火后其加工硬化现象、内应力被消除(大大减落),即屈服强度降低接近到冷轧前。结构件焊接
工程机械结构件焊后处理和去飞溅
焊后后热处理
1)低温后热处理
对于强度低于650MPa或拘束度较小的焊接接头,采用低温后热处理,即焊后将整条焊缝立即加热到150~250℃,并保温1~2h。
2)消氢处理
对于强度高于650MPa或拘束度较大的焊接接头,应进行消氢处理,以加快氢的扩散速度及逸出。消氢处理温度在300~400℃之间,时间为1~2h。消氢处理必须在焊件焊接结束后立即进行,同时还可以起到减小焊接中间应力的作用。
受工件较大及生产周期较长的限制,不能实现整体加热,可采用局部消氢处理。具体操作方法:将焊缝及周边100mm范围内均匀加热到300~350℃,保温1.5~2h,缓冷;缓冷方法为覆盖(包裹)焊缝保温被,冷至50℃以下,再空冷至常温。当某道焊缝未焊完因故停止时,必须立即进行局部消氢处理,继续焊接时必须进行预热,预热、消氢处理的方法同上。
当对板厚≥35mm的板进行单面坡口焊时,在焊接过程间需进行中间消氢处理,消氢处理方法同上;待冷却至100~150℃时再继续焊接,焊后必须再进行消氢处理。
工程机械结构件焊接坡口设置与焊缝断裂原因分析
(1)焊缝内存在夹杂物
结构件焊缝内若存在夹杂物,当交变应力和扭转力矩大于焊缝疲劳极限时,焊缝会出现滑移带,并首先在夹杂物与母体的交界处脱开,形成微裂纹,同时产生新的应力集中。随着交变应力和扭转次数的增加,滑移带变宽、开裂并形成裂纹。裂纹发展到一定程度,焊缝就会产生断裂。焊缝断裂处一般发生在交变应力和扭转力矩zui大的部位。
(2)结构件扭转翘曲作用
非圆截面结构件发生扭转时,其表面上的横向周线将变成曲线并发生翘曲。此时其截面周边上各点处剪应力的方向与周边相切,zui大剪应力τ ma x发生在长边中部(即长边中部焊缝容易出现疲劳裂纹和断裂),而截面4个顶点处的剪应力均为零,如图3所示。但是当截面是空腹结构时,在同样材质前提下,壁薄一侧焊缝更容易产生疲劳裂纹和断裂。
(3)焊接工艺存在问题
在箱形结构件截面面积足够大的条件下,若经常发生焊缝断裂现象,其主要原因是焊接质量不良。结构件焊接质量主要表现在外观质量和强度质量2个方面。外观质量通过严格要求容易控制,而强度质量必须由合理的焊接工艺来保证。在焊接工艺方面,引起焊缝断裂的原因有2点:一是坡口型式不合理,二是焊接参数不合理。二者都会造成焊缝熔深不够。