焊接技术在农用机械中的应用探讨

摘要：近年来，焊接技术不但提高了人们劳动生产率，而且也带来了很好的经济效益，在工业中得到了日益广泛的应用。本文就焊接的概念、方法及焊接技术作了详细的阐述，并就如何焊接拖拉机铸铁件作了详细的介绍，以供有关人员参考。

关键词：焊接技术；方法；工艺

中图分类号：TG4　文献标识码：A

现代焊接技术的发展始于19世纪80年代，科技技术的进步，为焊接的发展提供了理论基础与物质条件，随着新焊接能源的开发与应用，新的焊接方法不断涌现，推动了焊接技术的应用范围不断扩大。拖拉机焊接技术是重型机械金属结构设备制造与安装施工的关键工艺技术之一，在机械制造业中得到广泛应用。但是在焊接结构产品中，有许多因焊接技术不高而发生事故，对结构及农机的使用者造成了安全威胁。为保证焊接产品的质量，本文对焊接技术在农机机械中的应用作了详细探讨。　一、焊接的定义：焊接的概念焊接技术就是通过加热或加压(或两者并用)的条件下，使用焊接材料(焊条或焊丝)将两块或两块以上的母材(待焊接的工件)连接成一个整体的操作方法。　二、焊接方法：焊接技术主要应用在金属母材上，常用的有电弧焊，氩弧焊，CO₂保护焊，氧气一乙炔焊，激光焊接，电渣压力焊等多种，塑料等非金属材料亦可进行焊接。金属焊接方法有几十种，主要分为以下三类熔焊、压焊和钎焊。　(一)熔焊：熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。熔焊时，焊件经过焊接形成的结合部分叫做焊缝；母材因受热的影响(但未溶化)而发生组织与力学性能变化的区域叫做热影响区；焊缝余热影响之间的过渡区，叫做熔合区。上述三个部分共同构成焊接接头，　(二)压焊：压焊是在加压条件下，使两工件在固态下实现原子间结合，又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊，将焊件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域阐述的电阻热进行焊接的方法。点焊：焊件装配成搭接焊头，并压紧在两电极之间，利用电阻热熔化母材金属形成焊点的电阻焊方法。点焊过程：点焊分流现象：焊接新焊点时，有一部分电流会流经已焊好焊点，使焊接电流发生变化，影响点焊质量。点距：两相邻焊点间的中心距。焊件厚度越大，导电性越强，点距要越大。焊点直径：要尽量大。应用：薄板冲压件及钢筋焊接。电焊工件常用厚度范围是0.05～6mm。　(三)钎焊：钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度，利用液态钎料润湿工件，填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散，从而实现焊接的方法。焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊件装配成搭接接头并置于两滚轮电极之间，滚轮加压焊接并转动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝的电阻焊方法。密封性好，但分流现象严重。应用：焊接3ram以下薄板、有密封要求的较规则焊缝，如油箱、小型容器和烟道等结构产品。

三、焊接工艺

焊接属于是一个局部加热又冷却的过程，热胀冷缩效应就产生了，但是由于受到结构件周围本体的约束而自由膨胀收缩不了，于是焊后的件就产生了变形，如果是要求比较严格的构件或是在机械使用中比较重要和关键的件就要消除焊接应力，矫正变形。目前的焊接技术已能焊出内外无缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头，　接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。接头处的强度除受焊缝质量影响外，还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。对接接头将两块钢板对在一起焊接，成为对接；一块钢板卷材圆筒后对在一起焊接，也属焊接。对接接头容易焊透，受力情况好，应力分布均与，联接强度高，因而焊接接头质量容易保证。为了保证焊接质量，必须在焊接接头处开适当的坡口。坡口的主要作者是保证焊透，此外，坡口的存在还可形成足够容积的金属液熔池，以便焊渣夫妻，不致造成夹渣。坡口的几何尺寸必须设计好，以便减少金属冲量、减少焊接工作里和减少变形。　搭接接头的焊前准备工作简单，装配方便，焊接变形和残余应力相对来说较小，因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说，搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝，这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中；焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。角接头承载能力低，一般不单独使用，只有在焊透时，或在内外均有角焊缝时才有所改善，多用于封闭形结构的拐角处。单面焊双面成形焊缝焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻，对于交通运输工具来说可以减轻自重，节约能量。焊接的密封性好，适于制造各类容器。发展联合加工工艺，使焊接与锻造、铸造相结合，可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构，经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料，焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料，充分发挥各种材料的特长，达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少，而且日益重要的加工工艺方法。在近代的金属加工中，焊接比铸造、锻压工艺发展较晚，但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45％，铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。未来的焊接工艺，一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料，以进一步提高焊接质量和安全可靠性，如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源；运用电子技术和控制技术，改善电弧的工艺性能，研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。另一方面要提高焊接机械化和自动化水平，如焊机实现程序控制、数字控制；研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机；在自动焊接生产线上，推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人，可以提高焊接生产水平，改善焊接卫生安全条件。

四、如何焊接拖拉机铸铁件采用焊接法维修拖拉机铸铁件时，除根据实际情况选择适宜的焊接方法外，应注意以下几点事项：　(一)焊前准备焊接前应将焊件焊接部位及其周围的一切有害杂质如铁锈、油污、油漆等彻底清除干净；焊补裂纹时若焊件壁厚小于25毫米，则应钻出直径4毫米左右的止裂孔；有的焊件还要根据壁厚和工艺的要求选择坡口型式等。　(二)焊条及其直径的选择小直径焊条可以防止白口和卒火组织的产生，减小热影响区。但是一般情况下，焊条的直径应根据焊件焊补处的厚度来确定，也就是说不同类型的铸铁件应选用其对应的焊条。　(三)电源极性的选择在直流电弧焊时，采用反极性连接，即焊件一接阴极，焊条接阳极，可以避免熔深过大，焊件过热和烧穿。　(四)电流强度的选择电流过大熔深增加，焊接件金属成份及杂质向熔池扩散改变了焊缝性能；电流过小会影响电弧的稳定，易产生夹渣，气孔等缺陷；电流强度的选择应根据裂纹或缺陷在焊件的空间位传导，同时还应考虑焊条牌号和直径。　(五)焊接的操作要点焊补区局部过热就会产生裂缝，所以应避免，遇到长裂缝，分段跳焊比较恰当，小电流、细焊条可以减少熔深并且最好使用短弧施焊。对于塑性较好的焊条如镍基焊条、铜铁焊条，焊后应立即用圆头小锤轻快敲击焊缝，以松弛焊接应力，清除裂纹和气孔；每个小焊波不要同时横跨到坡日两侧，这样有利于未焊部分自由收缩，并且避免电弧在坡口两边停留太久；焊层应对底层覆盖使底层退火，改去其加工性能。　结语：目前，在我国的机械结构行业中，虽然许多高效的焊接工艺方法应用日益增多，但是但总体来说，我国焊接技术成本高、生产效率低，工作人员的生产环境恶劣还是应该引起人们的重视。