重型机械设备的焊机研究与分析

韩伟 孟祥瑞

摘 要：在机械工程中，重型机械设备尤为重要，具有艰巨的任务。吊臂是重型机械搬运设备重要工作部件，为金属构件，承受外力。吊臂在加工过程中，采用焊接技术，本文分析其生产工艺与材料的性能，保证焊接的强度，确定合理的焊接参数，对焊接后进行测试，保证货物在搬运过程中不会掉落。

关键词：重型机械;吊臂;焊接

1 生产工艺与性能

吊臂的材料采用低合金调质，该种材料与低碳钢相接近，在材料处理过程中，强度增加，钢的脆性大，焊接的性能也会越来越差。

材料分子中含碳量少、强度低的钢种，本身的淬硬性能很小，对材料分子进行改变，提高强度，淬硬倾向也开始加大，在热处理过程中，快速度冷却会出现马氏体组织。

在对吊臂进行焊接过程中，焊接加热至1100℃以上时候，材料分子为粗晶区，焊接不断升温，粗晶区的晶粒将迅速长大或出现魏氏组织而使韧性下降，该種情况会产生脆化现象。零件在进行加工中，降低后的温度会使最终焊接温度升高，硬度也会再次增加，热影响硬度的变化曲线。

2 焊接研究

吊臂在焊接过程中会出现电弧、飞溅等现象，同时也会出现易燃、易爆危险性现象。焊接工是危险性工种，焊接中产生的气体也是有害气体，焊接环境也非常恶劣，高温，烟尘等都影响工人的健康，针对这些问题。

在吊臂焊接之前需要进行焊接工艺评定，工艺评定和焊工考试取证是焊接生产企业必不可少的两件大事。工艺评定主要目的是对吊臂焊接过程中使用的工艺、规程、材料、方法以及后期的处理进行评定，保证焊接工艺的合理。

吊臂零件本身需要承受载荷，材料搬运过程中安全性要保证，因此焊接的强度尤为重要，零件本身尺寸要满足一定的强度，零件的厚度会大，大厚度的吊臂零件在焊接过程中要保证零件焊接的连接性能，图1是对零件坡口处理。

3 焊接参数与试验

对零件进行焊接，零件本身的结构会影响焊接效果，焊接的参数会影响连接性能，零件焊接主要是考虑零件预处理的温度、焊接中采用的电流、焊接电压和热输入，这些是焊接过程中主要的参数，也是必须设定的参数，吊臂零件焊接过程中采用的参数如表1。

在焊接工艺研究中，重要零件焊接需要对参数和工艺进行确认，确认之后可以对正式零件进行焊接，这种确认是通过测试进行的。

（1）在100mm×200mm×12mm的实验板上进行焊接测试，焊接测试之前对表面进行处理，将表面的水、油和锈去除掉，在焊接之前对实验板的两端支撑上，然后根据实验参数进行焊接测试，如图2。

（2）在对实验板进行焊接完成后，将试验件在空气中冷却48小时，冷却完成之后用普通车床进行加工，对焊接试件轴线进行加工，1号试件尺寸为40mm×20mm，2号试件尺寸为30mm×15mm，研磨后腐蚀焊件，露出如图3结合图。

在这个结合面上取7个点，间隔0.5mm进行硬度测试，使用HV-200测量仪器，通过对试验件进行测量，最终满足需求，焊接参数设置合理。

4 结论

现代机械工程设备中，大型起重设备越来越多，起重设备不断的开发更新，材料的选用主要采用高强度钢板，增加吊臂的强度，而焊接工艺是保证不同零件之间的结合，同时也是零件制造过程中主要的工艺，焊接质量直接影响零件的好坏，也会影响起重设备的质量，焊接过程中产生的热量会对零件产生变形，只有合理的参数才能保证零件使用的安全性。

参考文献

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[2]李亚江、邹增大.焊接热循环对HQ130钢热影响区组织及性能的影响[J].金属学报，1996，32（5）：532-537.