工程机械常见焊接开裂与修复技术
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10吨行车焊缝开裂修补方案及流程以10吨行车焊缝开裂修补方案及流程为标题一、问题描述10吨行车的焊缝出现开裂现象,需要进行修补。
二、问题分析焊缝开裂可能是由于焊接质量不过关、材料质量问题、应力集中等原因造成的。
针对焊缝开裂问题,我们需要采取适当的修补方案。
三、修补方案针对焊缝开裂问题,我们可以采用以下方案进行修补:1. 焊接修补方案(1)清理焊缝表面:使用磨机、砂轮等工具清理焊缝表面的污垢和松散物质,确保焊缝表面干净。
(2)预热焊缝区域:采用火焰喷枪或电加热器对焊缝区域进行预热,提高焊接温度,减少焊接应力。
(3)填充焊材:选择合适的焊材进行填充焊接,保证焊缝的强度和密封性。
(4)焊后处理:焊接完成后,对焊缝进行后续处理,如热处理、表面处理等,以增强焊缝的性能和耐久性。
2. 强化焊缝方案(1)增加焊缝强度:可以采用补强材料,如添加薄钢板或焊接加强筋等,以增加焊缝的强度。
(2)减少应力集中:通过改变焊缝形式、调整焊接工艺等方式,减少焊缝的应力集中现象,降低开裂风险。
四、修补流程1. 清理焊缝表面:使用磨机、砂轮等工具清理焊缝表面的污垢和松散物质。
2. 预热焊缝区域:采用火焰喷枪或电加热器对焊缝区域进行预热,提高焊接温度。
3. 填充焊材:选择合适的焊材进行填充焊接,保证焊缝的强度和密封性。
4. 焊后处理:焊接完成后,对焊缝进行后续处理,如热处理、表面处理等。
5. 增加焊缝强度:可以采用补强材料,如添加薄钢板或焊接加强筋等。
6. 减少应力集中:通过改变焊缝形式、调整焊接工艺等方式,减少焊缝的应力集中现象。
五、注意事项1. 在进行焊接修补前,要对焊接设备和材料进行检查,确保其正常工作和质量合格。
2. 在焊接过程中,要注意安全防护措施,避免发生意外事故。
3. 选择合适的焊材和补强材料,确保其质量可靠。
4. 在修补过程中,应严格按照焊接工艺规范进行操作,确保焊接质量。
5. 修补完成后,要进行焊缝的质量检验,确保修补效果符合要求。
工程机械常见的破坏形式主要包括摩擦副的磨损和局部破坏。
对于磨损件的修复,传统的修复方法包括:机械加工修理法、焊接修理法和电镀修理法等。
对于结构简单的零部件也可以采用热喷涂等修复技术。
对于重要零部件的局部破坏,采用上述维修方法常常是费工、费时、费料,修复效果差、修复后使用周期短,甚至无法修复造成极大经济损损损失。
下面我们就来具体介绍一下工程机械常见的破坏形式修复方法。
焊修技术的优缺点对于局部损伤,常用的焊修方法包括补焊、堆焊、钎焊等,每一种焊修方法都有其自身的特点和不足。
1、补焊焊接技术用于修复零部件的局部缺陷时称之为补焊。
补焊的最大特点是施工简便、修复成本低、时间短。
补焊时应根据材质的种类选用恰当的补焊材料和补焊工艺。
对于普通碳素钢,应根据材质的碳当量确定补焊方法。
对于不锈钢、铸铁、铝及铝合金应的补焊应特别注意材质的性能和工件的使用环境,做到基体问题具体分析,把握好焊前处理、施焊、焊后处理方法及施工参数。
既然补焊是焊接的一种特殊形式,在施焊过程中不可避免地会在焊修部位形成熔池(产生局部高温),从熔池到工件本体之间的不均匀加热必然造成焊区及热影响区产生热应力,导致焊修件变形、裂纹(如铸铁件、高碳钢件炸口等)、局部硬化、相组织变化、疲劳性能下降等缺陷。
焊修过程中还会导致熔池及熔池附近产生气孔、相变、机械性能降低等问题。
因此,用补焊方法修复局部已而为之的选择。
3、钎焊为了降低焊修时的施焊温度,人们使用熔点较低的焊料进行热熔焊——人们常称之为钎焊。
补焊与钎焊的最大不同之处在于钎焊时在工件上不形成熔池,在钎焊过程中熔化的只是钎料(钎料的熔点较低),基体并未真正熔化,利用钎料熔化后的浸润作用粘附基体并在钎焊部位形成修复层。
如果钎料、焊剂选择恰当,钎料与基体间的微扩散有助与提高钎焊层与基体间的结合强度。
因此,与熔化焊相比,钎焊时工件的热影响小,零件很少变形,机械性能也不会受到太大的影响。
4、冷焊冷焊修复技术是利用电阻焊的原理开发出来的一种新型维修方法。
挖掘机大臂开裂了,用这种方法焊一下,省了2万块钱挖掘机大小臂开裂是很多挖友们遇到的问题,因为其作为挖掘机主要的工作部件,基本每个动作都要受力,虽然现代钢铁冶炼技术已经非常发达,但是没有在各种力长时间作用下仍旧能保证不变形,撕裂,磨损的钢铁。
那么具体是什么原因导致开裂呢?我们又该怎么修复呢?导致挖掘机大小臂开裂的原因有很多。
一、采用了超出原装斗容的挖斗。
比如一台10吨级的挖掘机用了20吨级以上的挖斗,会造成大小臂超负荷异常工作而开裂,所以每个机型都应使用与原装对应斗容的挖斗。
二、驾驶员操作方式不对。
挖到坚硬的重物用力过度,硬性强挖,把挖机当吊车用,吊重物等都是造成挖掘机大小臂开裂的原因。
三、连续长时间工作负荷过大,造成疲劳性损伤,尤其是矿山工作,大小臂开裂较为常见,切勿长时间超负荷工作。
矿山的工作负荷大,导致挖掘机断臂都是有可能的那么挖掘机大小臂开裂怎么办呢?一、焊前必须将焊接处清理干净;二、焊接前要进行一定的预热;三、焊接时必须选用合适的焊接材料;四、焊接时必须保证焊透;焊接前必须清理,也就是把原来的开裂焊肉拿掉,用交相磨光机磨或有条件就用碳弧气刨,但刨后必须打磨干净氧化铁。
有可能的话还需要在焊接位置预热100度。
而后再用直径3.2J507焊条焊,焊一会就停下来,用锤子敲击焊缝和焊缝边缘,待完全焊完后一直用锤子敲击,直到焊缝基本冷却。
目的是释放焊接应力,因为焊后不可能做热处理。
焊接时必须保证焊透,如果焊缝位置间隙大可以在里边加背板。
焊条型号很重要。
如果想弄懂啥材质那就得取些铁沫化验,一验就出来了,然后根据成分配焊条就行了。
J507焊条足够用了,抗拉强度50公斤级的,它不过就是一种结构钢。
如果507你以前用过又能保证焊透而且还裂,建议你换J607的,应该够用了。
总的来说,由于每个挖机断裂的情况都不一样,我们举一个下面的例子,基本能够说明大部分情况。
例图中断裂部分在大臂油缸耳座前面一点,不建议继续工作,防止继续撕裂,产生安全事故。
设备开裂修补方案背景在工程领域中,一些设备在使用过程中会遇到开裂等问题。
设备开裂不仅会降低设备的使用寿命,还可能导致设备失效,带来安全隐患。
因此需要及时采取措施修补。
开裂原因设备开裂的原因有很多,主要包括以下几点:1.设备质量不佳:一些设备在生产过程中可能出现质量问题,其材料性能不达标,容易出现开裂。
2.设备使用寿命过长:一些设备在使用寿命过长后,由于材料劣化、力学性能退化等因素,也会导致出现开裂。
3.设备使用条件恶劣:一些设备在使用过程中,由于受到风吹雨淋、污染、震动等外力作用,也会增加其开裂的概率。
修补方案设备开裂后,需要选用合适的修补方案。
这里给出一些常见的修补方案供参考:金属焊接修补对于金属设备开裂,可以采用金属焊接的方法进行修补。
金属焊接具有高强度、高韧性的特点,可以保障设备的正常运行。
填充材料修补对于非金属设备开裂,可以采用填充材料(如聚合物、环氧树脂等)进行修补。
填充材料具有密封、粘合等特性,可以有效地防止开裂问题继续恶化。
熔接对于一些特殊的设备开裂问题,可以采用熔接的方法进行修补。
熔接是将两个或两个以上的材料加热融化后再进行结合的方法,具有可靠性高、接头强度好等特点。
注意事项在进行设备修补时,需要注意以下几点:1.确认开裂原因,选择合适的修补方案。
2.采用合适的材料进行修补,以确保修补的可靠性。
3.采用适当的修补工艺,以确保修补效果良好。
4.严格按照修补规程进行操作,以确保操作的成功率和安全性。
结束语设备开裂问题是一种常见的设备失效问题,合理的修补方案可以有效地解决该问题。
但需要注意的是,对于不同的设备开裂原因,需要采用不同的修补方案。
同时,在进行修补时也需要注意安全操作,以确保工作人员的人身安全和修补效果的可靠性。
焊缝开裂的解决方法
焊缝开裂是焊接过程中常见的质量问题,可能会导致焊接件破裂或失去强度。
以下是几种解决焊缝开裂的常见方法:
1. 选择合适的焊接材料:选择适合焊接材料的合金,以确保焊接后的强度和耐腐蚀性。
2. 控制焊接参数:控制焊接过程中的电流、电压、焊接速度等参数,以确保焊接温度和热输入适当,避免产生过高的热应力。
3. 消除焊接缺陷:在焊接之前,清洁焊接表面,去除油污、氧化物和其他杂质,以确保焊接质量。
4. 采用适当的预热和后热处理:对于较厚或高强度材料,可以采用预热以减小温度梯度和热应力,焊后进行适当的退火或淬火处理,以提高焊接接头的性能和稳定性。
5. 使用适当的焊接技术:根据具体情况选择合适的焊接方法,如TIG、MIG、电弧、激光等,以确保焊接质量。
6. 增加焊缝的准备和设计:对于关键部位的焊接,可以增加焊缝的设计和准备工作,如加宽焊缝、倒边、坡口等,以增加焊缝的强度和韧性。
7. 加强监管和检验:对焊接过程进行严格监控,使用无损检测技术,如X射线、超声波、涡流等,检测焊缝质量,及时发
现并修复可能存在的裂纹和缺陷。
以上是一些常见的解决焊缝开裂问题的方法,但具体解决方法需要根据具体情况进行调整和应用。
关于起重机主梁与端梁连接处焊缝开裂原因分析与处理摘要:起重机属于物料搬运的机械,能够在一定范围内提升重物,或者水平搬运重物,多被应用于建筑工程当中。
在城市化的建设过程当中,高层建筑的数量呈现逐年上涨的趋势,对于起重机的需求也越来越大。
在使用的过程当中,起重机的主梁与端梁连接处焊缝经常会出现开裂的问题,需要针对起重机的结构进行分析,找出具体的开裂原因。
常见的起重机主要有两种类型,一种是桥式起重机,主要由主梁、端梁、栏杆、走台组成。
另一种则是双梁箱型桥式起重机,其端梁一般也会利用箱型结构。
无论是哪一种类型的起重机,都可能会出现连接焊缝开裂的问题。
因此,本文主要针对起重机主梁与端梁连接处焊缝开裂原因以及处理措施进行分析与论述,意在处理好起重机存在的问题,确保工程的顺利进行,文章仅供参考。
关键词:起重机主梁和端梁、连接焊缝开裂、原因与措施分析引言一般情况下,很多相关工作人员都需要定期对机械设备进行点检,从大量的工程案例当中可以看出,连接处焊缝开裂是起重机使用期间较为常见的问题。
而一般情况下,都会进行补焊处理。
然而,由于起重机的应用频率很高,经过一段时间使用之后,会再次出现同样类型的问题,严重影响着生产施工的进度,还可能会引发重大的安全事故。
因此,对连接处焊缝开裂进行相关分析是十分必要的,该项工作需要得到足够的重视,通过合理的解决措施,降低起重机方面的施工风险,保护现场工作人员的人身安全,使得施工能够顺利进行。
1.连接处焊缝开裂原因分析上述内容当中提到,连接处焊缝开裂是十分常见的问题,因此,需要结合起重机的实际情况,分析焊缝开裂的原因,并尽快处理。
从设计方面来说,起重机需要在一侧端梁两端安装水平轮,在使用期间,起吊荷载时,起重机的主梁会出现一定的下绕变形,当卸载载荷时起重机主梁下绕又会回到原位。
在整个过程当中,主梁需要变形,而变形需要足够的空间。
如果两侧端梁都设置水平轮,就会挤压主梁的变形空间,这时桥架会出现应力,导致开裂问题。
工程机械常见焊接件开裂与修复技术焊接件是各类工程机械设备结构中的重要组成部分。
在施工作业过程中,焊接件开裂是设备常见故障之一。
焊接开裂时,会影响设备正常运行,甚至造成无法作业,导致停工。
对工程机械常见焊接件开裂与修复技术的研究,是设计、工艺与维修人员密切关注的课题。
随着工程机械焊接结构趋向于高参数、大型化、耐磨、重载、轻量化的方向发展,焊接构件制造也不断应用新材料、新工艺、新技术。
焊接构件不仅要满足产品设计性能、参数要求,还要求焊接接头具备更高的可靠性,同样对焊接件开裂预防与修复技术也要求更加严格。
1焊接开裂的基本原因企业在产品结构件设计、加工、检验等过程建立了有效的质量控制体系,力求提高焊接接头性能,达到预防、消除焊接缺欠,保证焊缝可靠性的目标。
但是,焊接由于其自身的特点而被视为“特殊过程”。
这是因为焊接作为一种热加工技术,其随后的检验根本无法充分验证其加工结果,不能完全控制与了解焊接接头性能是否达到了预期的要求。
事实上,所有的焊接产品都是带着这种未知的“问号”进入用户的手中运行和使用。
在设备作业运行中,当构件受到冲击、拉压、扭转、弯曲载荷与过载、震动、环境温度变化等复杂工况时,避免不了形成裂纹,裂纹逐渐扩展导致焊接开裂直至构件断开失效。
所以这种“特殊过程”的缘故,造成焊接接头性能的不稳定性,导致接头强度下降,是焊接开裂的基本原因。
2焊接件类别与焊接开裂分析工程机械产品品种繁多、焊接件几何形状复杂,尺寸、重量相差悬殊,工序长短和复杂程度也各不相同。
大都是采用焊条电弧焊、气体保护焊、埋弧焊等焊接工艺方法。
对工程机械产品焊接件分类并进行开裂分析:2.1按焊接件结构特点,见表一。
表一:2.2按焊接件功能,见表二。
表二2.3按钢材强度级别,见表三。
表三通过以上对焊接件分类与焊接开裂的分析可以看出,焊接件开裂主要集中在工作装置类构件。
这是因为此类焊接件不仅结构复杂、承受大的工作载荷,抗变形能力差,而且采用的钢材品种多、强度级别高,焊接施工难度大。
焊口开裂处理方法
焊接是一种常见的连接两个或多个金属部件的方法。
然而,焊接后的焊口容易出现开裂现象。
一旦开裂,会严重影响焊接质量,甚至导致焊接结构的破坏。
因此,正确处理开裂问题是非常重要的。
下面介绍几种常见的焊口开裂处理方法:
1.加强预热措施。
焊接前对工件进行适当的预热能够减少内部应力,从而减少焊口裂纹的发生。
预热温度和时间应根据具体工件的材质和尺寸而定。
2.选择合适的焊接材料。
不同的焊接材料具有不同的化学成分和力学性能,因此应根据具体工况选择合适的焊接材料。
选择合适的焊接材料能够降低焊接过程中的应力,并提高焊接的质量。
3.调整焊接参数。
焊接参数的调整直接影响焊接质量。
例如,焊接电流、电压、焊接速度等参数的不合理设置会导致焊接缺陷和焊口开裂。
因此,应根据具体情况调整焊接参数,确保焊接质量。
4.采用补偿焊接。
补偿焊接是一种有效的处理开裂问题的方法。
当发现焊口存在缺陷或裂纹时,可以通过添加焊接材料进行补偿,从而消除内部应力和应力集中,达到修复和加强焊接的目的。
总之,焊口开裂是一种常见的焊接缺陷,需要采取适当的措施来处理。
通过加强预热措施、选择合适的焊接材料、调整焊接参数和采用补偿焊接等方法,可以有效避免开裂问题,保障焊接质量。
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设备开裂修补方案设备在使用过程中,由于受到各种因素的影响,可能会出现开裂的情况。
因此,需要采取相应的措施修补开裂的设备,以保证设备正常运转和工作效率。
下面介绍几个设备开裂修补的方案。
1. 焊接法焊接法是一种常见的设备开裂修补方式。
这种方法一般适用于设备上的小裂口,比如直径在5毫米以下的裂口,主要原理就是通过高温热量来保证焊接处的紧密性,使用焊接机将开裂处进行焊接即可。
使用焊接法进行修补的时候需要注意以下几点:•焊接时一定要将设备进行放冷后再进行焊接•焊接处一定要清洁干净•焊接时掌握好火候,不要把设备烧坏2. 补丁法补丁法主要是适用于设备上大型开裂处的修补。
这种方法就是先通过硅胶或者泥土将开裂处的空隙填补平整,然后在外侧用一层经过锤击加工并打磨光滑的金属板,将其固定在开裂处。
使用补丁法进行修补的时候需要注意以下几点:•选用好的材料进行修补,特别是填充材料一定要选择高强度的材质•打磨金属板时要保证其光滑平整•确保金属板能够很好的与设备表面相贴合,避免出现空隙3. 调整法调整法是指在设备出现开裂时,如果是裂缝容易发展自动因素造成的,就尽量对设备进行重新设计。
通过重新设计可以加强设备的抗扭力和材料的强度,从而提高设备的耐久度和使用寿命。
使用调整法进行修补的时候需要注意以下几点:•设计要合理,力度要尽量分散,避免某一处过于集中•不要因为节约成本而降低设备的等级•调整后的设备一定要经过严格的检测和试运行,确保其运转稳定以上就是设备开裂修补方案的相关内容,希望能对大家有所帮助。
在实际修补设备时,应该根据具体情况综合考虑选择哪种方法进行修补。
同时,在进行设备维护时,可以采取有效的措施来预防设备的开裂问题。
工程机械开裂维修方案设计一、引言随着城市建设的不断发展,各类工程机械的使用也越来越广泛,而工程机械的开裂问题却时有发生。
开裂问题不仅会影响工程机械的工作性能,还会增加维修成本,降低工作效率,甚至可能带来安全隐患。
因此,制定一份科学可行的工程机械开裂维修方案至关重要。
二、开裂原因分析1. 设计缺陷:工程机械在设计时可能存在一些结构上的缺陷,如焊接不当、材料选择不当等,导致裂纹产生。
2. 操作不当:在使用过程中,操作人员可能会因为操作不当、超载等原因导致机械过载,从而产生开裂现象。
3. 材料问题:工程机械使用的材料可能出现质量问题,如钢板内部夹杂、焊接接头质量等问题,导致裂纹产生。
三、开裂维修方案设计1. 检测与分析首先,对开裂的工程机械进行全面检测和分析,找出裂纹的具体位置、原因和成因。
根据裂纹的形态、尺寸、位置和分布,确定裂纹的类型和等级,为后续维修工作提供依据。
2. 设计方案根据裂纹的类型和等级,制定相应的维修方案。
对于一些较轻微的表面裂纹,可以采取喷涂、打磨、焊接等方法进行修补;对于一些较严重的内部裂纹,需要进行局部修复,甚至更换受损部件。
3. 材料选择在进行开裂维修时,需要选择合适的材料进行修补。
对于钢铁结构的工程机械,可以选用焊条、电弧焊机、氩弧焊机等设备进行修复。
4. 维修方法针对不同的裂纹类型和等级,采取不同的维修方法。
对于一些表面裂纹,可以采用填充、打磨、喷涂等方法进行修复;对于一些较严重的内部裂纹,需要进行局部加强或更换受损部件。
5. 检测与验收在进行开裂维修后,需要对维修后的工程机械进行全面检测和验收。
通过各种验收测试,如超声波探伤、X射线探伤等检测方法,确保裂纹得到彻底修复,工程机械恢复完好。
四、防止开裂措施在进行开裂维修的同时,也需要采取一些措施来防止工程机械再次出现开裂现象。
主要包括以下几点:1. 加强人员培训,提高操作人员对工程机械的操作技能和安全意识,减少操作不当引发的开裂风险。
工程机械常见焊接件开裂与修复技术焊接件是各类工程机械设备结构中的重要组成部分。
在施工作业过程中,焊接件开裂是设备常见故障之一。
焊接开裂时,会影响设备正常运行,甚至造成无法作业,导致停工。
对工程机械常见焊接件开裂与修复技术的研究,是设计、工艺与维修人员密切关注的课题。
随着工程机械焊接结构趋向于高参数、大型化、耐磨、重载、轻量化的方向发展,焊接构件制造也不断应用新材料、新工艺、新技术。
焊接构件不仅要满足产品设计性能、参数要求,还要求焊接接头具备更高的可靠性,同样对焊接件开裂预防与修复技术也要求更加严格。
1焊接开裂的基本原因企业在产品结构件设计、加工、检验等过程建立了有效的质量控制体系,力求提高焊接接头性能,达到预防、消除焊接缺欠,保证焊缝可靠性的目标。
但是,焊接由于其自身的特点而被视为“特殊过程”。
这是因为焊接作为一种热加工技术,其随后的检验根本无法充分验证其加工结果,不能完全控制与了解焊接接头性能是否达到了预期的要求。
事实上,所有的焊接产品都是带着这种未知的“问号”进入用户的手中运行和使用。
在设备作业运行中,当构件受到冲击、拉压、扭转、弯曲载荷与过载、震动、环境温度变化等复杂工况时,避免不了形成裂纹,裂纹逐渐扩展导致焊接开裂直至构件断开失效。
所以这种“特殊过程”的缘故,造成焊接接头性能的不稳定性,导致接头强度下降,是焊接开裂的基本原因。
2焊接件类别与焊接开裂分析工程机械产品品种繁多、焊接件几何形状复杂,尺寸、重量相差悬殊,工序长短和复杂程度也各不相同。
大都是采用焊条电弧焊、气体保护焊、埋弧焊等焊接工艺方法。
对工程机械产品焊接件分类并进行开裂分析:2.1按焊接件结构特点,见表一。
表一:2.2按焊接件功能,见表二。
表二2.3按钢材强度级别,见表三。
表三通过以上对焊接件分类与焊接开裂的分析可以看出,焊接件开裂主要集中在工作装置类构件。
这是因为此类焊接件不仅结构复杂、承受大的工作载荷,抗变形能力差,而且采用的钢材品种多、强度级别高,焊接施工难度大。
是常见易开裂的焊接件。
3焊接件常见裂纹与开裂的特点3.1氢致裂纹这是一种最常见的冷裂纹。
它往往不是焊后立即出现,而有一段孕育期,延迟一段时间才产生,亦称延迟裂纹。
这种延迟现象主要由氢引起,因此又称氢致延迟裂纹,或简称氢致裂纹、氢裂纹。
氢致裂纹开裂部位:对于强度不很高的碳钢与合金结构钢焊接接头,往往先在热影响区粗晶区开裂,扩展到其他区域;强度很高时往往先在焊缝区开裂,扩展到热影响区。
按开裂位置可分为:焊缝金属裂纹、热影响区裂纹;按相对焊缝的启裂和扩展位置,热影响区氢致裂纹通常有三种形态和部位:⑴焊趾裂纹一般起源于焊缝趾部(焊缝表面与热影响区交界处)具有明显应力集中的地方,再向热影响区和母材延伸。
⑵焊根裂纹这是最常见的氢致延迟裂纹,起源于第一层焊道根部与热影响区相交处应力集中最大的部位,然后向热影响区和焊缝延伸。
究竟向何处延伸,取决于母材和焊缝的强度,塑性、和根部的形状。
⑶焊道下裂纹发生于焊道下方离熔合线不远的粗晶区内,其走向大体于熔合线平行。
是一种微小裂纹,往往不能在焊件表面发现,它不是一条连续裂纹,而是由一条条小的显微裂纹集合而成。
这种裂纹往往在使用含氢量较高的焊条、小线能量电弧焊接高强钢时发现。
引起氢致开裂的原因:硬化组织、应力、和扩散氢,其中扩散氢为主导因素。
3.2淬硬裂纹由淬硬组织引起。
某些钢种淬硬倾向很大,焊后冷却过程中,由于相变产生很脆的马氏体,在焊接应力的作用下引起开裂。
这种开裂与氢的关系不大,没有氢的作用也会开裂。
例如:弹簧钢、Mn13耐磨钢、某些高强钢以及异种钢焊接时,都可能出现这种裂纹。
它的产生既然不取决于氢的存在,也就没有裂缝延迟出现的特征,在焊后可以立即发现。
3.3焊缝表面缺陷引起的裂纹由于施工操作不当造成的焊接缺陷,也是产生焊接裂纹的重要因素。
主要有:焊缝表面形状不符合技术要求。
如余高过大、咬边、弧坑、熔合不良等缺陷。
焊缝表面缺陷一般具有明显应力集中、形成裂纹源,或焊缝截面尺寸减小,承载强度降低,造成焊接开裂。
3.4 疲劳裂纹疲劳是由于在重复载荷的作用下,导致焊接接头或材料产生裂纹,开裂、扩展、失效的一个过程。
工作应力往往远远低于材料的屈服强度。
钢材的强度越高,缺口效应引起的应力集中程度对钢材疲劳强度的敏感性就越大。
3.5施工不当,焊缝存在熔合不良、未焊透、咬边等缺陷,造成焊缝金属有效厚度不足,承载强度降低,形成裂纹。
4 焊接开裂修复焊接开裂修复是工程机械施工过程中设备维修常见的手段,由于受施工现场加工设备、材料、工具、工人技能水平等条件的限制。
一定程度上会给正确、有效的焊接修复带来影响。
因此,了解与掌握合理、可行的焊接修复技术,很有必要。
4.1实物焊接开裂分析实物焊接开裂分析是根据开裂的形态、位置分析导致焊接开裂的原因。
目的是为了正确制定焊接修复方案和焊接修复工艺方法提供依据,防止焊接开裂再次产生,力求修复后焊接件满足设备正常作业,保障施工。
实物焊接开裂分析主要从以下几方面进行。
4.1.1开裂状态分析:观察开裂出现在焊接件的位置与形态。
开裂的位置是在焊缝上还是在母材上,测量开裂长度尺寸、扩展方向、断口特征;开裂部位的焊接件变形状况,分析焊接件开裂与工作载荷的关联因素。
初步确定焊接开裂是由焊接缺陷引起还是设备作业过载引起。
4.1.2化学成分分析:化学成分分析是判定母材焊接工艺性(可焊性)、进行焊接工艺评定与制定焊接修复工艺的重要依据。
通过母材的化学成分计算碳当量判定母材的可焊性。
⑴工程机械焊接件常用钢材碳当量与可焊性参见表四。
表四:⑵有条件时对缺陷部位的母材用手电钻打孔,取铁屑样进行母材的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、V、Cu等化学成分进行检验,确定母材的化学成分含量、再查阅相关金属材料手册等技术资料判定母材牌号、强度级别,通过计算母材的碳当量判定母材可焊性。
4.1.3焊接件结构特征分析焊接件用钢板厚度尺寸较大时,刚性较强,因而焊缝拘束度较大。
焊缝在冷却过程中的收缩变形大量存在于焊缝金属中,容易产生较大应力,引起焊缝裂纹,因此在焊接修复时要采取相应对策。
4.2焊接修复方案与修复工艺制定4.2.1焊接修复方案制定主要是根据焊接件开裂的程度、焊缝形式及维修场地具备的焊接设备、焊接材料、焊工等条件制定可行的修复施工方法。
4.2.2修复工艺制定内容⑴焊接方法:焊接修复一般选择焊条电弧焊或气体保护焊。
包括采用焊接材料、焊接设备、预热等内容。
焊接材料的选择。
焊接方法首先是焊材的选择,焊材选择原则是依据母材的强度要求来确定。
工程机械重要焊接件较多采用屈服强度为 275-345 Mpa的钢材如Q345(16Mn),一般采用等强匹配原则。
随着工程机械焊接结构趋向于高参数、大型化、耐磨、重载、轻量化的方向发展,采用了低合金调质高强钢。
在此类钢材强度级别较高时,焊材选择以保证焊接接头的塑韧性的原则可采用低强匹配。
焊接设备选择。
焊接设备选择根据选择的焊材种类、修复场所具备的条件确定选用交、直流弧焊电源。
预热。
预热主要根据母材的焊接性较差、板材厚度尺寸大、低温环境施工等来确定。
以保证焊接接头性能,提高焊接接头抗裂性。
当母材的碳当量≥0.45、板材厚度尺寸≥80mm、环境温度≤5℃进行预热。
一般焊材选择参见表五。
表五⑵焊缝坡口形式设计坡口制备是保证焊缝良好熔合与熔透性的关键工序,根据开裂部位确定焊缝坡口形式是修复工艺的重要内容。
坡口形式根据焊缝形式与板厚尺寸确定。
一般板厚≤4mm,对接焊缝可不制备坡口,在板厚≥5mm为保证焊缝熔透性,要制备坡口,由于焊接修复施工容易受到坡口加工、焊接位置等条件的限制,一般采用单面焊。
较多采用单面V形坡口或V形坡口形式。
⑶焊接工艺规范制定焊接修复工艺规范内容主要有焊材牌号、焊材规格、焊接电流、电弧电压保护气体种类流量、焊接速度、预热温度等。
选择工艺规范时要考虑焊接接头的性能。
尤其是碳当量较高的母材焊接接头热影响区对焊接规范要求严格。
焊接修复前,应进行工艺评定或工艺试验确定合理的工艺参数。
4.3焊接修复施工及要求4.3.1工件清理焊接修复前,将焊接件开裂部位周围粘附的泥土、油污、水、锈蚀、油漆等污物彻底清理干净,露出金属光泽。
4.3.2矫形焊接件往往在开裂部位通常产生不同程度的变形,在焊接修复前对变形部位进行矫正,焊接变形矫正采用加热矫正、机械施力矫正及两种方法结合运用。
采用火焰加热矫正方法,加热温度在600-800℃,同一加热位置加热次数不应超过两次。
焊件热状态矫正,一般不得在蓝脆温度(250-500℃)进行,冷状态矫正不得在环境温度低于-12℃进行。
4.3.3焊前准备检查焊条、焊丝牌号、规格与焊接用气体、电焊机型号是否符合工艺要求。
焊条按要求进行烘干与保温,一般酸性焊条根据受潮情况在75-150℃烘干1-2小时;低氢型焊条烘干温度在350-380℃,保温时间1.5-2小时,烘干后应缓冷放置于110-120℃的保温箱中存放、待用。
实心焊丝应无油污、锈蚀、镀铜层应完好无损。
操作者对焊接机械设备、工具、吊具、防护用品及工位场地进行自检,确认符合安全操作规程。
4.3.4缺陷清除与坡口制备⑴焊接件缺陷为裂纹时,根据检测确定的缺陷位置、长度尺寸、深度尺寸,用火焰切割方法、凿除、砂轮打磨等方法清除缺陷。
清除裂纹前应在裂纹两端打止裂孔并清除裂纹及其裂纹两端30-50mm长度的焊缝或母材。
应将刨槽加工成四侧边斜面角大于15°的坡口或按工艺要求制备坡口。
⑵焊接件缺陷为裂断或断开时,分别对断口进行清理、进行坡口加工。
采用氧-乙炔火焰切割后,必须将坡口面切割熔渣与氧化物用砂轮打磨清理干净,露出金属光泽。
4.3.5装配焊接坡口装配间隙应符合工艺的规定,一般对接坡口间隙为1~3mm,角焊缝坡口装配间隙为0~2mm。
定位焊缝的长度为焊接接头中较薄板厚度的4-5倍,间距不得超过300mm,定位焊缝的高度不得超过正式焊缝的2/3,最大不超过6mm。
定位焊应布置在焊缝交叉口的50mm以外,定位焊缝的起弧与收弧应平滑过渡。
定位焊焊缝不得有裂纹,否则必须清除重焊,定位焊焊缝如存在气孔、夹渣应清除。
焊前预热用大号气焊焊矩、割枪、电加热板或专用喷枪、火焰加热器加热;采用红外测温仪测温。
预热时的加热区域应在焊接坡口两侧,宽度为各焊件施焊处厚度2倍以上,且不小于100 mm。
预热温度一般在100-150℃。
焊接要求焊接施工应在装配-定位焊检验合格后尽快进行。
低合金高强钢、合金钢或焊件厚度超过300mm,应在引弧板或坡口内引弧,禁止在非焊接部位引弧,也不得在焊缝端部引弧。
在未作预热要求的情况下,焊接环境气温低于10℃或相对湿度大于85%,应将焊缝区加热到20℃以后再焊接。
多层焊接时,施焊过程中控制层间温度不超过规定的范围。