张磊 周晶辉 臧铁军 李真波 臧晶
中车长春轨道客车股份有限公司
摘要：近几年来，随着水利工程和智能控制的快速发展，建筑机械产品逐渐走向专业化、多样化，简约化、量化，知识型、知识型。建筑机械的质量和基本技术依赖于单个系统和大型结构的生产能力，与焊接结构，焊接技术，特别是焊接材料的发展，焊接设备和工艺管理模式密切相关。
关键词：工程机械；结构；工艺技术
引言
影响焊接产品质量的因素很多，焊接产品的最终产品可能不同于相关标准和使用要求。焊装制品的经济效益与原设计要求相差较大，焊接技术的应用直接关系到大型金属结构的生产安全和产品的使用寿命。焊接模具的工艺使用不当，会引起产品焊接模具结构的改变。对焊接结构质量应采取有效的控制措施，为避免焊接质量问题的发生，本文对此问题的焊接改造控制工艺进行了研究和补充。
一、铝合金焊接材料对焊接性能的影响
铝型材焊接材料的物理化学性能直接影响着焊接材料和焊接金属的物理、化学性能，优化焊接材料的性能至关重要。MIG焊和 TIG焊是目前铝合金最常用的焊接方法。保护气及焊丝是铝合金的重要焊接材料，铝合金的焊接性能受焊接材料的影响。
1.焊丝的选择
选用铝及铝合金焊丝时，不仅要考虑良好的焊接工艺，还应根据接头结构要求，考虑其拉伸强度和塑性(弯曲试验)。铝合金中镁含量大于3%时，应满足抗冲击性能要求，焊接材料的耐蚀性应达到母材高度或焊缝高度。因此，选择焊丝时应遵循以下原则：纯铝焊丝的纯度一般不低于母材；铝合金焊丝的化学成分一般或类似母材；铝合金中抗腐蚀元素(镁、锰、硅等)的含量一般不低于母材；不同铝材的焊接温度比对铝不敏感材料的焊接温度高。必须选用高强度母材的焊丝；不耐腐蚀(经热处理强化的铝合金)的高强度铝合金可以选用不同成分的焊丝，例如抗裂性好的盐酸焊丝。推荐5,6,7系列母材ER5356焊丝型号为：/AlMg或er5087/almg4.5mnzr7。两种材料均具有良好的抗裂强度和抗裂孔隙，并具有良好的强度性能。选用焊丝规格时，首选大直径焊丝。在焊丝量相同的情况下，焊丝量相同时，焊丝量越大，表面形貌越小。研究发现：大小焊丝表面污染程度较小，即氧化范围小，焊接质量容易达到要求。此外，对于大直径焊丝而言，送丝工艺相对容易实现，一般采用厚度小于8 mm的板材焊丝直径为1.2 mm，厚度大于8 mm的板材焊丝直径为1.6 mm。
2.保护性气体的选择
铝材焊接时，只用惰性气体氩或氦，不用其他活性气体。当前使用最为广泛的气体有单组分气体和多组分气体两种，例如高纯氩(AR)占99.999%。该电弧强度高，引弧舒适，价格低廉，纯度高。大部分企业选择Ar70%+ He30 %单位气焊。若气流速度过高，将引起紊流，造成熔池保护不足。在空气作用下，熔敷金属会改变焊接组织，降低焊缝性能，增加焊缝倾向。用人工方式焊接铝合金时，推荐气速为20-25 l/min。
二、焊接材料的发展
最近几年，焊接结构和材料的转变加强了国家环境要求。由于原料烟气高、污染大、强度低，已不能满足焊接质量和环境要求，随着时间的推移，施工机械的焊接材料由低水或钛型改为气体保护式镀铜焊丝，与氩弧焊等焊接方式相比，原来的有害粉尘大大减少。但由于焊接时烟气较多，铜材表面易脱落堵塞导电嘴，导致工作环境恶劣，焊接效果较差。近几年来，无铜焊丝得到了很好的发展和应用。节省了镀铜工艺，减少了环境污染，同时与镀铜焊丝相比，在焊接过程中不会受到铜的损伤。经过多项工艺试验，比较了铜焊丝的生产工艺、使用特点和影响工艺稳定性的因素，结果表明，无铜焊丝焊接稳定性良好，特别是铜焊丝的使用，提高了送丝食品的稳定性。大大提高了焊接质量和效率，进一步降低了焊接总成本。
三、焊接工艺对铝合金焊接性能的影响
1.焊接前的准备工作
降低质量对焊接工艺影响；通过化学清洗和机械清洗可以完成清洁工作。把有机溶剂沾到干净的抹布上，清洗焊接面两侧，自我清洗，用不锈钢丝刷打磨，除去表面的铝箔，直到打磨干净。
2.焊接方法的合理选择
一般情况下，铝合金焊接前不预热。若板厚较大，预热即可。采用 MIG方法时，必须根据操作者的要求选择零件。定子判断焊炬是否一定要摇摆。有角焊缝，镀钢板，不摇晃焊枪。如焊接时有摇摆，可用小摇摆焊枪，即直线停止法，这种摇摆法，电流大时可防止，若焊条升降至电弧以下，则后侧焊缝断裂，全焊缝就会产生节奏，因而可采用摇摆法防止焊接。在温度过高情况下， N型接头可实现热扩散，但可降低熔深。
四、焊接成形工艺的控制措施
1.防止气孔缺陷
为了有效地防止焊接气孔缺陷的发生，必须做好焊剂的清理工作；考虑到必须确保焊接工厂的工作条件符合技术规范的要求；弧长应与要求相适应，以保证在焊接时采用熔池保护措施；保证焊接保护气体的纯度符合有关焊接工艺的技术要求，保证弧长能满足有关焊接工艺的要求。
2.防止未焊透缺陷
为了有效地防止金属焊接过程中出现“焊透”现象，必须对焊缝坡口的尺寸、形状进行合理的设计与规划。另外，应选择合适的焊接电流、焊接速度等焊接工艺参数，并合理地控制焊条的转动方向，特别要注意坡口两侧的焊接情况，发现有未焊透缺陷时，应及时纠正，防止未焊透缺陷的发生。焊接性能好不好，直接关系到焊缝在静、动应力作用下能否顺利地工作，关系到整个焊接产品的寿命、成本和安全。
五、结束语
作为十大支柱产业之一的工程机械行业将迎来新的发展机遇，今后的转型中，制造企业将面临着智能化、柔性化、高度集成化的自动化应用，在焊接材料、焊接结构、焊接切割等方面得到广泛的应用。新技术、新设备的不断开发，提高了零部件的生产能力，增强了工程机械的适应性与此同时，它鼓励了工程机械制造商的灵活性，自动化和可靠性。