矿山机械维修中焊接技术的应用分析

有关矿山机械维修中焊接技术的应用，焊接修复的过程中，焊件受到局部不均匀加热和冷却，容易产生应力和变形，提高焊接技术应用的对策，包括焊接前的准备工作，对焊件进行焊前清理等。

矿山机械维修的焊接问题

1、焊接技术在矿山机械维修中的问题

公司为三班连续运转的大型矿山企业，为保证设备安全、正常的运转，每月厂部都对设备进行检修定保，对于已磨损、能够更换的配件在检修中都要进行更换，更换下来的具有修复价值的构件被送到检修车间进行焊接修复。

但有些设备比较大，如四立铲的大臂，牙轮钻的立架，无法拆卸更换但已有开裂迹象，只能在现场紧急抢修。

在焊接修复的过程中，焊件受到局部不均匀加热和冷却，容易产生应力和变形；受工作环境条件影响，易引发夹渣、裂纹等焊接缺陷；或是焊前准备、预热、焊后热处理等工作做得不到位等原因，易产生气孔、裂纹等焊接缺陷。

这些具有焊接缺陷的焊件进入工作状态后，很快又会出现裂纹，有的裂纹会很快扩展，又要重新进行修复。

如此循环不但会增加更多的焊修成本，延误更多的时间，甚至会影响生产任务的顺利完成。为保证焊修工件的修复质量，除了加强焊接技术的应用管理外，还要采取有针对性的措施。

2 提高焊接技术应用的对策

2.1 焊前的准备工作

2.1.1 了解焊件材料，选择与之匹配的焊条。通常是根据焊件的化学成分、机械性能、抗裂性、耐腐蚀性及高温性能等要求，选用相应的焊条种类，再根据焊接结构形状、受力情况、焊接设备和焊条售价来选用具体的型号和牌号，我们通常选用的是422J大桥牌3.0和4.0焊条。

具体依据原则：

①等强度原则：对承受一般载荷的工件进行焊接时，通常选用焊条抗拉强度与原材料相等，或稍高于原材料的焊条。除满足强度要求外，应选用塑性和韧性指标较高的焊条进行焊接修复。

②同等性能原则：在特殊环境下工作如要求耐磨、耐腐蚀、耐高温或低温等具有较高力学性能的工件，则应选用能保证熔敷金属的主要成分和性能，与原材料相近或相似的焊条。如焊接不锈钢部件应选用不锈钢焊条。但是异种钢焊接时，要根据强度较低的钢材来选用相应的焊条。

③等条件原则：根据工件或焊接结构的工作条件和特点选用焊条。如焊件是承受动载荷或冲击载荷的工件，应选用熔敷金属冲击韧性较高的低氢型焊条。反之，一般结构应选择比较经济的酸性焊条。

2.1.2 对焊件进行焊前清理。

为了保证焊缝根部焊透和接头质量，有些焊修部位需要用碳弧气刨开合适的坡口。

选择坡口一般遵循以下原则：①保证工件焊透，便于焊接操作；②坡口形状容易加工；③尽可能提高焊接生产率和节省焊条；④尽可能减小焊后变形。有裂纹的焊修部位要把裂纹彻底清除干净，以免留下微小裂纹引发裂纹扩展，最终导致焊件破坏。焊修和开坡口部位及焊接区周围20mm内要用手动砂轮机等工具打磨至露出金属光泽，保证焊修部位表面无裂纹、砂眼、气孔、夹渣及油、锈等其他污物，以便减少裂纹、气孔、夹渣等焊接缺陷的产生。

2.2 焊接中注意的事项

2.2.1 环境的影响。

露天采矿设备的焊修大部分是在生产现场进行的，周围气候、环境、空气的湿度、风力都会对焊修工作产生影响：例如空气湿度大会使焊面含氢量增高，产生气孔缺陷的几率增大，从而降低了焊口的强度，可选用低氢型焊条，需要烘干的要严格控制烘干温度和时间以及烘干次数，尽量做到随烘随用，可以有效降低气孔、裂纹等焊接缺陷的产生；风力过大会使焊接的电弧不稳，增加焊接应力，当焊接作业环境的风力≥2m／s时，应正确的选择焊接材料和运枪方法，并采取防风等工艺措施，如在焊接区域做些局部遮挡，以保证焊接的质量要求。

2.2.2 温度的影响。

如果焊接温度过低，可能导致不能进行正常焊接，造成冷焊、虚焊；如果焊接温度过高，可能导致焊点机械强度下降，可靠性下降。

实验证明，随着温度的升高，金属的机械强度明显下降，因此要实现理想的焊接，必须严格控制焊接温度是非常重要的。

同时也要控制好焊前预热和焊后热处理的温度，焊前预热可降低温差和缓慢冷却速度，减少焊接应力；焊后高温回火以消除应力，残余应力的减小不但可以减少裂纹等工艺缺陷的产生，还能提高构件的强度等承载能力。

在寒冷的冬季，作业温度为－10℃左右，在焊接中应采取多种抗寒措施，如在施工现场盖防寒棚；对加热用的气体采取保温措施；焊接过程中延长加热时间等等，尽量减少外界温度对焊接质量的影响。