大型机械焊接加工我们焊接工艺有哪些要求？

在大型机械焊接加工中，有以下焊接工艺要求：

焊接前的准备

材料检验

对于大型机械焊接，焊接材料（焊条、焊丝、焊剂等）和母材的质量至关重要。必须检查焊接材料的质量证明书，确保其化学成分、力学性能等符合设计要求。

对母材进行检验，查看是否有表面缺陷（如裂纹、夹渣、分层等），材料的厚度、尺寸等也应符合要求。例如，对于承受较大压力的大型容器焊接，母材不能有任何细微裂纹，否则在使用过程中可能会导致灾难性后果。

坡口制备

根据母材的厚度、焊接方法和接头形式等来设计和加工坡口。坡口的形状常见的有 V 形、U 形、X 形等。例如，较厚的板材焊接（厚度大于 10mm），为了保证焊接质量和焊缝的熔透性，通常采用 U 形或 X 形坡口。

坡口的表面应平整、光洁，不得有油污、铁锈、氧化皮等杂质，在焊接前需要进行清理，一般采用机械打磨或化学清洗的方法。例如，采用砂轮打磨坡口表面，使其露出金属光泽，以保证焊缝与母材的良好结合。

焊接设备检查

检查焊接设备（如电焊机、埋弧焊机等）的性能是否正常。包括检查焊接电流、电压的调节范围是否符合要求，设备的接地是否良好，送丝机构（针对熔化极焊接）是否顺畅等。

对于大型机械焊接，一些自动化焊接设备可能需要预先编程和调试，确保其运动轨迹、焊接速度等参数准确无误。

焊接过程中的要求

焊接参数控制

焊接电流：是焊接过程中的关键参数之一。电流大小直接影响焊缝的熔深和熔宽。对于大型机械的厚板焊接，通常需要较大的焊接电流以保证焊缝根部的熔透，但电流过大可能会导致焊缝过热、烧穿等缺陷。例如，在手工电弧焊焊接大型钢结构时，焊接电流应根据焊条直径和母材厚度合理选择，一般焊条直径为 4mm 时，焊接电流可控制在 160 - 210A 之间。

焊接电压：对于熔化极气体保护焊等焊接方法，焊接电压与焊接电流相互配合，影响焊缝的成型。电压过高会使焊缝变宽、余高减小，还可能导致气孔等缺陷；电压过低则焊缝窄而高，熔合不良。

焊接速度：焊接速度应适中。速度过快会导致焊缝熔合不良、未焊透等缺陷；速度过慢则会使焊缝过热，增加热输入，可能导致变形和焊接应力过大。例如，在埋弧焊焊接大型管道时，焊接速度一般控制在 30 - 60cm/min 之间。

焊接顺序

对于大型机械结构，合理的焊接顺序可以有效减少焊接变形和焊接应力。通常采用对称焊、分段退焊、跳焊等方法。

例如，在焊接大型箱体结构时，先焊接结构内部的短焊缝，再焊接外部的长焊缝；对于长焊缝，采用分段退焊法，即从焊缝一端开始焊接，焊完一段后，向相反方向退一段距离再焊接下一段，这样可以使焊接热量分布更均匀，减少变形。

层间清理和质量检查

在多层焊接过程中，每焊完一层都要进行层间清理，清除焊缝表面的熔渣、飞溅物等。例如，手工电弧焊每一层焊完后，要用敲渣锤和钢丝刷清理熔渣，以保证下一层焊缝与上一层焊缝的良好结合。

同时，要进行层间质量检查，查看是否有气孔、裂纹、夹渣等缺陷。如果发现缺陷，应及时进行处理，如采用碳弧气刨清除缺陷后重新焊接。

焊接后的质量控制

外观检查

检查焊缝的外形尺寸，包括焊缝的宽度、余高、咬边等是否符合设计要求。焊缝应过渡平滑，不得有表面裂纹、气孔、未熔合等明显缺陷。

例如，对于大型压力容器的焊缝，焊缝余高一般要求控制在 0 - 3mm 之间，焊缝表面不得有深度大于 0.5mm 的咬边。

无损检测

常用的无损检测方法包括射线检测（RT）、超声波检测（UT）、磁粉检测（MT）和渗透检测（PT）。对于大型机械焊接的关键部位和承受较高应力的焊缝，一般需要进行多种无损检测。

例如，对于大型桥梁的主焊缝，在焊接完成后，要进行超声波检测和射线检测，以确保焊缝内部质量符合设计要求，没有内部裂纹、未焊透等严重缺陷。

力学性能测试

根据设计要求，可能需要对焊缝进行力学性能测试，如拉伸试验、弯曲试验、冲击试验等。这些测试可以检验焊缝的强度、韧性等力学性能是否合格。

例如，对于大型起重机的焊接结构，需要对焊缝进行拉伸试验和冲击试验，以保证在重载和动态载荷作用下，焊缝不会发生脆性断裂。