第一篇：大跨度鋼梁組焊問題

大跨度鋼梁組焊問題

目前有一項目，吊車梁長度很長，根本拉運不了；請問各位兄弟姐妹們，能夠分成2段嗎？現(xiàn)場地面拼接后，整體吊裝。

如果可以分段的話，是參看那本規(guī)范。

一、引言

2005年，在包鋼軌梁廠改造工程中，有兩根超大吊車梁，該梁截面高6.6m，跨度60m，其下翼緣厚50mm，寬600mm，上翼緣70mm，寬750mm，材質為Q345D，實腹式，單只梁重達159.02t。如此高度和重量的吊車梁在包鋼的建設史上尚屬首次，即使在國內(nèi)工業(yè)廠房結構中也十分罕見。

二、制作技術要點

（一）分段

由于該梁超重、超長，無論是制作還是運輸，構件制作單位現(xiàn)有吊裝設備的吊裝能力、運輸機械的運輸能力均不能夠滿足構件整體出廠，故必須進行合理的分段。分段原則為：按吊車梁設計原則的要求，在支座1/3以外設工地接口，將吊車梁縱向分為19m兩段和22m一段，配料時，保證避免十字焊縫的出現(xiàn)。

（二）材料接料的拼接要求

1.上、下翼緣板的接料。上、下翼緣板所用材質為Q345D，板厚分別為δ=70mm和δ=50mm。因吊車梁超長，故不可避免的在跨中1/3處存在接料焊縫。為減少焊縫受力，保證該接料焊縫能夠更好地滿足等強拼接要求，故采用45°斜接口拼接，坡口為雙面對稱X型坡口，角度為50°±2.5°，3mm鈍邊，組對間隙不得大于2mm，采用埋弧自動焊焊接，而且焊前必須進行預熱，溫度為150℃左右，并經(jīng)測溫儀測定溫度后方可施焊。

2.腹板的拼接要求

（1）拼接的方法。腹板采用Q345D，板厚δ=38mm，其寬度為6480mm，需多塊料進行拼接。因其焊縫較多，且接縫位置受到設計限制（相鄰T型接口間距不得小于200mm）。故根據(jù)來料情況，采用CAD技術對其拼接方式進行排版，確定接料方案，同時考慮板邊緣加工余量、焊接收縮余量及拱度加工等余量，附加不少于100mm的余量。接料時，先將板縱向接長，平直后再將每兩條接寬，采用平直機再次進行矯正。當焊接最后拼接縫時，接至寬度為6580mm，平直機已無法矯正，因此采用反變形法控制焊接變形的工藝。

（2）焊接工藝。對于腹板結構，焊接是板料接長和接寬的必要工序，焊接質量的好與壞直接影響著結構的使用性能，有效地控制焊接變形可縮短工時，提高功效。因此，采用了窄間隙埋弧自動焊的焊接工藝，并適當制作反變形。

1）窄間隙埋弧自動焊比較常規(guī)自動焊，因其坡口窄，坡口角度小，因而填充金屬少，熱影響區(qū)小，焊后，不但角變形量小，而且節(jié)省焊材，可大大提高勞動生產(chǎn)效率，降低制造成本。

窄間隙埋弧自動焊技術的具體做法如下：

坡口形式：由于板的長度和寬度尺寸較大，不便于銑床加工U型坡口，即采用刨邊機加工的雙V坡口，如圖1所示：

圖1

焊接時，先焊坡口面的焊縫，焊后進行背面清根，然后蓋面焊接。

2）適當制作反變形，可抵消正面焊接時產(chǎn)生的變形。反變形值一般與板的寬度及板厚有關：同樣寬度的板，越厚，反變形值越小；同樣厚度的板，越寬，反變形值越大。針對該吊車梁，其腹板厚度38mm，寬度達到6480mm，根據(jù)經(jīng)驗，估計其反變形角度應在1°左右。故在對接時，接口處墊一塊寬70mm，厚20mm的板，使接口處抬高，并形成單面坡口。

3.裝配焊接時吊裝技術：吊車梁分別為19m兩段和22m一段，重量分別為50t和51t，而制作廠房內(nèi)三臺橋式吊的起重量分別為32/5t、10t和16t，腹板翻轉時，需在腹板上焊吊耳，裝配時，盡量使板的下邊緣以地面為支點，以減少吊車的受力，用32t和10t天車配合完成。當工字型裝配焊接完畢后，必須使用吊具進行翻轉，吊具采用平衡梁，平衡梁長3米。用三臺吊車同時配合。

（1）吊點計算如下（見圖2）：

吊車梁每米重

=2.318181818噸/米，則起重能力為27噸吊車可起重

=11.64705882米

起重能力為9噸+15噸=24噸的吊車可起重為：

22-11.64705882=10.35294118米

對平衡梁。起重能力為9噸吊車可起重1.125米，起重能力為15噸吊車的起重能力為3-1.125=1.875米。計算結果見圖一。

（2）平衡梁的計算，見圖3：

強度條件：б=

≤[б]

Mmax=（1.5-0.5625）90000=84375Pa

選I28a，材質為Q235B，[б]=215M Pa

б=

=166 M Pa<215M Pa，滿足要求。

2.3.3吊耳計算

吊耳1，見圖4

1-1截面為吊耳的危險截面，需校核1-1截面的抗拉強度。

其強度條件為

б=

≤[б]

N=240KN, =18mm,b=160mm,d=80mm,吊耳材質為 Q235B

б=

=167 M Pa<215M Pa,滿足要求。

圖4

吊耳與構件連接處的焊縫強度計算。焊縫為雙面角焊縫，焊縫高度為10㎜。

б=

≤[б]

б=

=114 M Pa<215M Pa，滿足要求。

作者簡介：劉榮來（1979-），男，內(nèi)蒙古煤礦設計研究院助理工程師。

第二篇：鐵路栓焊鋼梁養(yǎng)護細則

鐵路栓焊鋼梁養(yǎng)護細則

【頒布單位】 鐵道部

【頒布日期】 19810430

【實施日期】 19810430

【章名】 總 則

第１條 鐵路栓焊鋼梁是工廠制造采用焊接連接、工地拼裝采用高強度螺栓 連接的一種新型鋼梁。為了做好這種鋼梁的養(yǎng)護維修，特制定本細則。

第２條 栓焊鋼梁的養(yǎng)護維修重點是使高強度螺栓和焊縫經(jīng)常處于良好狀 態(tài)。

第３條 本細則也適用于其它鐵路橋梁的高強度螺栓連接部分和焊接連接部 分。

第４條 本細則是對《鐵路工務規(guī)則》中橋梁大修、維修有關規(guī)定的補充和 修改，如有出入，以本細則為準。

【章名】 質量要求

第５條 栓焊鋼梁的高強度螺栓連接部分不得有流銹現(xiàn)象。高強度螺栓不得 超擰（實際預拉力大于設計預拉力１０％）、欠擰（實際預拉力小于設計預拉力 １０％）、漏擰、斷裂或缺栓。桿件不得有滑移。

第６條 栓焊鋼梁桿件各部位，特別是焊縫處不得有裂縫。

【章名】 檢 查

第７條 對栓焊鋼梁的高強度螺栓、焊縫應進行周密檢查、細致觀測，掌握 其技術狀態(tài)，如有異狀，應當及時分析原因，進行妥善處理。

一、交付運營前，施工單位應提交完備的高強度螺栓施工竣工文件（包括擰 緊工藝、主要施擰參數(shù)、各節(jié)點擰緊及抽驗結果等）。鐵路局應會同施工單位對 栓焊鋼梁進行全面檢查，并對高強度螺栓施工檢查的抽驗結果進行復驗，合格后 方予驗收。

二、鐵路局應按照《鐵路工務規(guī)則》第１９６條規(guī)定，對栓焊鋼梁進行檢定，并著重檢查焊縫和高強度螺栓，根據(jù)檢查結果，提出養(yǎng)護要點。

三、新交付的栓焊鋼梁在運營的頭一年里，工務段至少每季度觀測一次跨中 動、靜載撓度，對高強度螺栓、膩縫及焊縫全面檢查一遍，并記錄備查。

四、栓焊鋼梁的經(jīng)常檢查應按照《鐵路工務規(guī)則》第１９０條辦理。按本細 則第８條的檢查重點，經(jīng)常地檢查高強度螺栓和焊縫的狀態(tài)，以確保運營安全。檢查發(fā)現(xiàn)病害應及時處理并做好“病害檢查記錄簿”的登記。

五、秋季大檢查應全面檢查栓焊鋼梁各部位和部件的高強度螺栓和焊縫，并 應選擇具有代表性的節(jié)點，拆卸不超過該節(jié)點螺栓總數(shù)的２％（至少１個）的高 強度螺栓，細致地檢查螺栓及栓孔內(nèi)壁銹蝕情況，檢查結果應詳細記入“病害檢 查記錄簿”。

六、嚴寒地區(qū)的栓焊鋼梁，冬季對重點部位的焊縫應加強檢查監(jiān)視；高溫高 濕地區(qū)的栓焊鋼梁，夏季應對高強度螺栓加強檢查監(jiān)視。

第８條 栓焊鋼梁檢查的重點是受拉或受反復應力的桿件及其接頭處的高強 度螺栓和焊縫，如：

一、主、橫梁連接處及縱、橫梁連接處的母材、焊縫及高強度螺栓；

二、受拉、受反復應力桿件節(jié)點及聯(lián)結系節(jié)點的高強度螺栓；

三、對接焊縫；

四、受拉及受反復應力桿件上焊縫及鄰近焊縫熱影響區(qū)的鋼材；

五、桿件斷面變化處焊縫；

六、聯(lián)結系節(jié)點處焊縫；

七、加勁肋、橫隔板及蓋板處焊縫。

第９條 高強度螺栓檢查辦法：

一、目視法

如發(fā)現(xiàn)桿件滑移（一般表現(xiàn)為連接處漆膜拉開或流銹水），導致拱度、撓度變化，即表明連接處高強度螺栓大部分欠擰；如發(fā)現(xiàn)個別螺栓頭或螺母周圍漆膜開裂脫落，或流銹水，即表明該螺栓多屬嚴重欠擰、漏擰或出現(xiàn)裂紋。

二、敲擊法

用重約０．２５公斤檢查小錘敲擊螺母一側，手指按在相對另一側，如手指感到輕微顫動，即為正常擰緊的螺栓；如顫動較大，則是嚴重欠擰的螺栓。

三、應變儀測定法

測定步驟如下：

１、在可疑高強度螺栓桿端面和螺母的相對位置上劃一直線。然后將其拆卸、除銹、涂油后待用。

２、在原栓孔處用貼有電阻片的高強度螺栓測定所需要的初擰扭矩值（使螺栓預拉力Ｎ和螺母轉角Ｑ的變化曲線成直線變化的最低值）和所需要的終擰螺母轉角范圍（包括第５條規(guī)定的設計預拉力的容許誤差±１０％和預拉力損失在內(nèi)）。

預拉力的損失規(guī)定為：Ｍ２２螺栓為１噸；Ｍ２４螺栓為１．５噸。

３、拆卸上述貼有電阻片的螺栓。

４、將前述待用螺栓裝上，進行初擰，使其達到上述測定所需要的初擰扭矩值。

５、測量螺栓桿端面和螺母上原劃直線間的角度，并與上述測定的所需螺母終擰轉角范圍比較，即可判明該螺栓是否欠擰或超擰。

四、扭矩測定法

更換高強度螺栓時，如采用扭矩法施工，則終擰后的復驗，可采用本檢查方法。方法如下：

先在螺桿端面、螺母相對位置劃一直線，用扳手將螺母松回３０°～５０°，再用定扭扳手將螺母擰回原位，測取扭矩值，該扭矩值換算的螺栓預拉力應在設計預拉力的容許范圍內(nèi)，換算按第十八條的公式辦理。

第１０條 焊縫檢查方法：

一、目視法：觀察焊縫及鄰近漆膜狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)可疑處，將漆膜除凈，用４～１０倍放大鏡觀察。

二、硝酸酒精浸蝕法：將可疑處漆膜除凈、打光、洗凈（用丙酮或苯）、滴上濃度５～１０％的硝酸酒精（該濃度視鋼材表面光潔度而定，光潔度高時，濃度宜低）浸蝕，如有裂紋即有褐色顯示。

三、著色探傷法：將可疑處漆膜除凈、打光、洗凈、吹干后，將滲透液噴涂可疑處，時間一般隔５～１０分鐘，最長３０分鐘（時間根據(jù)光潔度和氣溫而定），然后用洗凈液除去多余的滲透液，擦干。再噴涂顯示液，在缺陷處即可顯示紅色彩象。

【章名】 病害處理

第１１條 經(jīng)檢查判明有嚴重銹蝕（有肉眼可見的銹蝕麻面者）、裂紋或折斷的高強度螺栓應立即更換。

第１２條 經(jīng)檢查判明有嚴重欠擰、漏擰或超擰的高強度螺栓應予卸下。如卸下的高強度螺栓無嚴重銹蝕、嚴重變形（嚴重變形指不能自由插入栓孔）和裂紋者，以及施擰未超過設計預拉力１５％以上者，則除銹涂油后，可以再用。否則應予更換。

第１３條 更換的高強度螺栓、螺母及墊圈應符合國標ＧＢ１２２８～１２３１—７６的有關規(guī)定，其強度級別、規(guī)格及尺寸應與原有者相同。

第１４條 重新安裝經(jīng)拆卸后清除過的高強度螺栓或更換新高強度螺栓時，應將栓孔內(nèi)壁及孔口處的銹蝕污物清除干凈。

第１５條 安裝高強度螺栓時，螺栓頭下及螺母支承面下都應放一個墊圈。墊圈孔邊有４５°倒角一側應與螺栓頭下的過渡圓弧相配合，不得裝反。

第１６條 高強度螺栓的更換，對于大型節(jié)點，每次更換數(shù)量不得超過該節(jié)點處每根桿件上高強度螺栓總數(shù)的１０％；對于螺栓數(shù)量較少的節(jié)點，則要逐個更換。更換應在橋上無車時進行。

第１７條 維修擰緊高強度螺栓一般應采用扭角法，分初擰和終擰兩步進行。

初擰扭矩值和終擰轉角應按第９條規(guī)定的應變儀測定法辦理。

如無應變儀等測試手段，初擰扭矩值和終擰轉角可參考該橋原高強度螺栓施工竣工文件確定。

第１８條 如高強度螺栓的扭矩系數(shù)能確保穩(wěn)定在０．１１０～０．１５０，且標準偏差小于０．０１０時，可采用扭矩法施工。扭矩法施工也分初擰和終擰兩步進行。

扭矩值按下式計算：

Ｍ＝ＫＮｄ

式中 Ｍ——終擰扭矩（公斤——米）

Ｋ——扭矩系數(shù)

Ｎ——高強度螺栓施工預拉力（設計預

拉力＋預拉力損失）（噸）

ｄ——高強度螺栓公稱直徑（毫米）

初擰扭矩應為終擰扭矩的６０％。

第１９條 高強度螺栓的擰緊工作應嚴格控制，防止漏擰、欠擰或超擰。

第２０條 高強度螺栓螺母和墊圈的外露部分應在高強度螺栓擰緊后涂以底漆和面漆，防止銹蝕。

第２１條 栓焊鋼梁節(jié)點處板束的頂縫、側縫和底縫均應膩縫。如有開裂或脫落者，應清除干凈后重新膩縫。在多雨潮濕地區(qū)對此尤應注意。膩子配方可按本細則附錄（略）選用。

第２２條 經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)在焊縫及附近的鋼材上有裂縫時，應：

一、立即匯報負責人，請示采取相應的處理措施，并根據(jù)裂縫的嚴重程度，采取保證列車安全運行的臨時措施。

二、加強觀察，必要時派專人進行監(jiān)視，直至采取必要的措施為止。檢查人員應在裂縫的尖端處與裂縫垂直的方向用紅漆作出箭頭標記，箭頭應指向裂縫尖端，并與之相距３～４毫米，在箭桿端部標明檢查日期，并應將裂縫的位置、長度、發(fā)展情況及檢查日期記入“橋梁病害檢查記錄簿”。

三、為便于觀察裂縫發(fā)展情況并防止裂縫處銹蝕，可涂上亞麻仁油或其它透明涂料。

第２３條 在焊縫及附近鋼材上發(fā)現(xiàn)裂縫后，可根據(jù)裂縫位置、性質、大小及數(shù)量，采取相應的措施，如：

一、作為防止裂縫發(fā)展的臨時措施，可在裂縫的尖端鉆與鋼板厚度大致相等的圓孔，但最大不超過３２毫米。裂縫的尖端必須落入孔中。

二、作為永久性加固措施，可采用高強度螺栓連接拼接的方法進行加固。加固時，裂縫尖端處凡能鉆孔者均應鉆孔。

三、抽換桿件或換梁。

第２４條 在不能保證焊縫質量的情況下，橋上裂縫不得焊補。

第２５條 發(fā)現(xiàn)桿件滑移或者焊縫開裂，經(jīng)與設計部門研究后需抽換桿件或換梁者，均應列入大修進行整治。高強度螺栓連接進行大修時，大修前應制訂高強度螺栓施工工藝規(guī)則。

【章名】 維修驗收

第２６條 栓焊鋼梁維修后，按《鐵路工務規(guī)則》第２００條規(guī)定檢查驗收。

一、維修中更換的高強度螺栓，應予抽查，抽查數(shù)量為更換數(shù)量的５％，但不少于一個。抽查中有一個欠擰或超擰時，再另抽查５％。如仍有失格者，則應擴大檢查全部更換的螺栓。失格者進行處理后再行復查。

二、工地補焊焊縫的驗收按《鐵路工務規(guī)則》第１５７條辦理。【章名】 其 它

第２７條 工區(qū)、領工區(qū)、工務段或橋工段（處）應儲備合格的高強度螺栓、螺母和墊圈。螺栓絲扣應涂黃油，套上兩個墊圈和螺母，分類裝箱，箱面標明種類、規(guī)格、數(shù)量，存放干燥處，每半年開箱檢查一次。

第２８條 定扭扳手在每天使用之前應認真標定，符合要求方可使用。

第三篇：焊管設備管理問題

焊管設備管理問題

1.設備巡點檢工作

⑴.現(xiàn)場設備必須有專業(yè)工程師進行責任管理，每天要對所轄設備進行不少于2次點檢； ⑵.檢修維護人員對于所管轄區(qū)域的生產(chǎn)設備要做到不少于4次的點檢工作；

⑶.對于生產(chǎn)設備的點檢內(nèi)容要求如實地填寫點巡檢記錄，上一級負責人進行檢查和簽字； ⑷.對于發(fā)現(xiàn)的設備隱患要求及時上報，主管工程師和車間主任要做出處理意見，并將處理

結果上報生產(chǎn)主管單位；

⑸.由主管工程師根據(jù)設備點檢出的設備隱患及時做出備品備件的準備工作；

⑹.設備點巡檢記錄手冊認真填寫，并做好存檔工作；

2.設備潤滑工作

⑴.設備潤滑分為人工手動潤滑和集中潤滑，各潤滑點的潤滑劑品牌、種類必須清楚； ⑵.焊管設備的各潤滑點注油周期要求用手冊形式明確；

⑶.點檢人員對于注油周期嚴格執(zhí)行，并要求把注油時間和潤滑部位的設備運行狀態(tài)進行記

錄，不得有虛假現(xiàn)象；

⑷.點檢人員要確保潤滑設備正常有效的運行，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，嚴防跑冒滴漏和各管路

堵塞；

⑸.專業(yè)工程師要對潤滑狀態(tài)、潤滑記錄定期進行檢查，如有潤滑點潤滑不到位情況進行責

任追究工作；

⑹.各種油脂嚴格規(guī)范使用，杜絕油脂混用和使用標號不清現(xiàn)象；

⑺.對于潤滑過程所遇到的設備運行問題要求及時上報；

3.焊管設備的交接班記錄制度

⑴.焊管設備在交接班時各生產(chǎn)崗位的班組長車間主任以及工程師對自己崗位所用設備要

進行檢查，不得把設備問題交給下班繼續(xù)使用；

⑵.上崗人員要查看交接班記錄，可根據(jù)設備所存在的問題情況在交接班過程的空隙時間進

行處理，如下班人員交接不清，接班人員有權利拒絕接班，后果有交班人員負責； ⑶.交接班處理故障時間一般設定為30分鐘；

⑷.交接班記錄要求記錄清楚，上下班人員互相認可，并做好簽字；

⑸.交接班的設備內(nèi)容可由調度圖表中表現(xiàn)；

4.焊管設備實行崗位區(qū)域管理負責制

⑴.為加強設備的管理工作，為進一步提高設備的完好率，實行崗位設備區(qū)域化管理負責制； ⑵.每人按照工作區(qū)域劃分區(qū)域負責，并將設備的運行狀況與收入直接掛鉤，即實行設備運

行狀況獎懲制度；

⑶.凡每人所管轄的設備從接班開始，必須保證能正常運行，對于常耗備件要做到心中有數(shù)，更換周期要嚴格控制，小問題不能拖延；

⑷.設備管理要求層層人員負責，形成網(wǎng)絡；

5.設備故障檢修計劃

⑴.公司根據(jù)生產(chǎn)和設備運行情況制定檢修計劃，小修和臨時檢修在交接班和更換工藝時間

解決，正常檢修按計劃完成；

⑵.所有檢修要有計劃，不能隨意進行，對于設備存在的隱患要有前瞻性，能過做到及時發(fā)

現(xiàn)，并做好隨時處理準備；

6.備品備件定制采購工作

7.備品備件報廢報告工作

⑴.設備上需要更換備件必須上報，得已批準后才能報廢；

⑵.凡能修理補救的破損工件必須進行修理，并首先使用，一直到報廢為止；

⑶.檢修所有更換的標準件和機加備件需要專業(yè)工程師驗證確實沒有修復價值的方可報廢； ⑷.在采購新定制備件時，計劃人員必須首先查驗現(xiàn)場的二次修復件的數(shù)量，否則上報計劃

無效，并追究上報人的責任；

第四篇：my焊評問題

1——擺動焊:

能提高焊接速度，但是質量不好?，F(xiàn)代工藝要求小電流，擺動焊。

擺動焊的輸入線能量比較大，焊縫熔敷金屬晶粒粗大，也容易出現(xiàn)氣孔、未融合等缺陷。降低沖擊韌性

2——壓道焊”

即“多層多道焊”，也就是最后幾層焊縫不是一道捍滿，而是分成兒道焊滿。

3——線能量W=UI/V（V的單位為cm/s）

NB/T47014-2011

1——NB/T47014“增加焊接位置和改變焊接位置”的理解：

沖擊時：1G/2G焊評覆蓋不了3G(立向上焊).無沖擊：任何位置覆蓋其他所有位置。

3——簽字人

第五篇：鋁合金MIG焊的氣孔問題研究

鋁合金MIG焊的氣孔問題研究

摘要：鋁合金在MIG焊時很容易產(chǎn)生氣孔，需要采取相應的解決措施。為此，選用先進的焊接設備，焊前對母材及焊材的清潔度、保護氣體的純度進行嚴格控制，并配以合理的焊接工藝參數(shù)，可使氣孔得到有效地控制。

關鍵詞：鋁合金；MIG焊；氣孔；焊縫質量

中圖分類號：TG441.7 文獻標識碼：A文章編號：1006-8937（2014）15-0094-01

鋁合金由于比重小、比強度高、無磁性、以及良好的加工性能、耐腐蝕性能和導電熱性能，被廣泛應用于各種焊接結構和產(chǎn)品中。因此，特別適用于航空航天器、船舶、車輛等運載工具以及對快速機動能力有高要求的兵工裝備。鋁合金適最用于TIG焊和MIG焊，而MIG焊相比TIG焊，焊接效率高，因而得到更廣泛的應用。但是，MIG焊時最容易產(chǎn)生氣孔，氣孔的存在會影響焊接接頭的性能，因此，解決合金焊接時產(chǎn)生的氣孔問題，是焊接質量控制的首要任務。

1MIG焊接設備、焊接工藝的發(fā)展與應用

近年來，全球的焊接技術發(fā)展非?？臁：附釉O備已從機械控制進入了電子控制時代。在過去的幾十年里，焊接設備的功率器件由磁放大器向晶閘管、晶體管和IGBT等方向發(fā)展。晶體管逆變式控制的脈沖MIG焊機，成為目前鋁合金焊接的發(fā)展趨勢。焊接工藝多采用自動或半自動方式焊接。如鋁合金儲液罐及換熱器的焊接一般實現(xiàn)了半自動焊及全自動焊。焊接設備多采用晶體管道逆變控制式脈沖氬弧焊機（DIGITAL PULSE）、全密封式的焊臺結合PLC系統(tǒng)，有效地控制工件運轉節(jié)率，采用純氬保護進行焊接，為半自動MIG焊提供技術保障，較大程度地減少了人和環(huán)境對焊縫質量的影響。工藝上采用高速和大電流規(guī)范進行施焊，使用這樣的設備及焊接工藝施焊時產(chǎn)生的氣孔和飛濺現(xiàn)象非常少。

2鋁合金焊縫中形成氣孔的機理

2.1鋁合金焊接時產(chǎn)生氣孔的來源

鋁合金焊接時極易氣孔，而氫是鋁及鋁合金熔焊時產(chǎn)生氣孔的主要原因，鋁合金焊接中少量的氫污染都能引起嚴重的氣孔。

鋁合金焊縫中氫的來源，主要有以下幾個方面：①母材和焊材的表面的油污、水分及其他有機物等在焊接電弧的高溫下分解產(chǎn)生的氫；②母材和焊材中固溶的氫；③保護氣體純度不夠，氣體中含水；④在電弧氣氛中侵入了空氣中的水分。

2.2焊接設備對氣孔產(chǎn)生的影響

晶體管道逆變控制式脈沖MIG焊機，其晶體管控制MIG焊電源輸出波形為方波脈沖，可實現(xiàn)與脈沖電流同步的1滴/1脈沖熔滴過渡。即使焊接電流發(fā)生變化，在1次脈沖里過渡的熔滴大小仍基本相同。且從小電流到大電流整個較大的范圍內(nèi)都可進行穩(wěn)定的熔滴過渡（焊接），基本無飛濺和煙霧少，氣孔也顯著降低。而晶閘管控制的焊機未能達到該效果。目前，又出現(xiàn)一種DPMIG新技術焊機，它具有一個脈沖過渡一個熔滴的特點，同時對熔池起到攪拌的作用，使得氣熔池內(nèi)部氣體有足夠的時間逸出，從而得到低氣孔率焊接熔池。

2.3焊接接頭位置對焊縫中氣孔的影響因素

焊接結構的多樣化，決定了焊接接頭位置的多樣性，焊接接頭位置不同，決定了殘留在晶體中細小、孤立氣泡的逃逸量。平焊時，不論焊槍移動還是工件移動，對于焊縫中氣孔的逸出最為有利。下坡焊時，焊接熔池金屬可能流到焊絲的前面，對母材產(chǎn)生預熱作用，而削弱了清理作用和保護效果，而上坡焊的效果正好與下坡焊相反。鋁材的下坡焊很容易產(chǎn)生缺陷，影響焊縫質量，一般不推薦使用。

2.4保護氣體對鋁合金焊縫中氣孔的影響

氬氣和氦氣是鋁合金氣體保護焊最常用的兩種保護氣體，它們均屬于惰性氣體，但兩者的熱物理特性具有很大差異，從而決定了其電弧特性亦明顯不同。氬氣的密度比空氣大，而熱導率比較小，因此氬弧燃燒非常穩(wěn)定，熔滴易呈穩(wěn)定的軸向射流過渡，保護效果好。但氬弧電弧電壓和能量密度較低，射流過渡時易得到指狀熔深。氦氣的密度比空氣小，導熱率比氬氣高，易獲得較高的電弧電壓，從而增大了焊縫熔深。

實踐證明，采用純度為99.99%的純氬氣可以獲得較好的焊縫質量。對于導熱性較好的鋁合金，采用混合氣保護，以較快的焊接速度焊接時，其冷卻速度也較快，大量分布于細小的枝晶組織間的氣泡不能像晶體生長得那么快，也不能產(chǎn)生足夠的浮力逸出熔池，這樣孤立的氣泡就陷于晶體中作為細小的氣孔保留于焊縫中。而采用純氬氣保護焊接時，焊縫金屬的冷卻速度相對較慢，有利于氣泡的長大和逸出，而獲得焊縫較好的內(nèi)部質量。例如純氬條件下的薄壁鋁合金罐體（壁厚2.0 mm，直徑Φ30~60 mm）獲得的焊縫質量，其耐爆破強度性能指數(shù)在15 MPa以上，壓力循環(huán)試驗性能指數(shù)在15萬次以上（試驗壓力1~35 bar，試驗頻率1 Hz）。

2.5其它因素對鋁合金焊縫中氣孔的影響

作為熔化極的鋁焊絲表面摩擦系數(shù)較大，因此，應該盡可能的選擇高耐磨和摩擦系數(shù)低的材料作送絲軟管，且彎曲的送絲管對焊接效果有很大影響，如將鋁焊絲沿著彎曲的送絲管送出，很容易引起電弧不穩(wěn)、焊嘴被堵等多種故障，從而無法獲得優(yōu)質的內(nèi)部焊縫。

MIG焊接過程中，粘在噴嘴內(nèi)壁上少量的飛濺應及時去除，以免掉在焊縫中產(chǎn)生夾渣和氣孔。對焊接規(guī)范、氬氣流量、導電嘴的使用壽命等進行合理的控制，也可有效的減少鋁合金焊縫中氣孔。

3焊接工藝參數(shù)的控制

焊接工藝參數(shù)控制不當往往會是焊接質量明顯下降。焊接工藝參數(shù)主要包括焊接電流、焊接電壓和焊接速度三個因素，焊接電流是焊縫熔深和焊縫厚度主要影響因素，焊接電流大，焊縫熔深大，焊縫厚度大，焊接效率高，但是電流過大，容易產(chǎn)生咬邊、焊穿等缺陷，焊縫厚度大即熔池深，焊接時氣體逸出時間變長，也容易產(chǎn)生氣孔。焊接電壓是影響焊縫熔寬的主要因素，并隨著電流增大也相應增大，否則電弧會不穩(wěn)定，但電壓不宜過大，電壓過大，電弧變長，保護氣體效果變差，容易被空氣侵入而產(chǎn)生氣孔；焊接電壓過小，焊接電弧不穩(wěn)定，焊縫寬度太小，焊縫成型不好。焊接速度是影響焊縫成型的重要因素，焊接速度太小，焊縫厚度高，焊縫寬度小，焊縫中心會凸起，成型不好，還容易焊穿；焊接速度過大，容易產(chǎn)生咬邊，焊縫冷卻過快，保護氣體保護效果變差，而且熔池還沒冷卻下來，空氣已經(jīng)侵入，焊縫容易被氧化和產(chǎn)生氣孔。

因而，在實踐過程中要掌握好焊接工藝參數(shù)，并熟練地操作，焊接過程中才能控制好焊縫成型和不產(chǎn)生焊接氣孔。

4結語

①選擇先進的焊接設備，并在焊前去除對母材和焊材表面對焊接質量產(chǎn)生影響的油污、水分及其他雜物，再配以合理的焊接工藝參數(shù)，可有效地控制鋁合金MIG焊時氣孔的產(chǎn)生。

②晶體管逆變式控制的脈沖MIG焊機的應用及半自動MIG焊接方式的選擇，可有效地控制人及周邊環(huán)境等外界因素對焊縫質量的影響，很大程度上降低了焊工的作業(yè)強度，有利于焊接質量的穩(wěn)定提高。

參考文獻：

[1] 鄒增大.焊接材料工藝及設備手冊[M].北京:化學工業(yè)出版社,2001.[2] 水野政夫(日),許慧姿(譯).鋁及其合金的焊接[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1985.[3] 劉嘉,殷樹言.鋁及鋁合金焊接新技術[J].航空制造技術,2006,(5).