常熟康祥机械，机械架构件焊接加工

机械架构件焊接加工是一个复杂且关键的制造过程，以下是详细介绍：

一、焊接前的准备

材料准备

选择合适的母材，根据机械架构件的使用要求（如强度、韧性、耐腐蚀性等）挑选钢材或其他金属材料。例如，对于承受较大载荷的起重机架构件，可能会选择高强度合金钢，如 Q345B 钢。

确保焊接材料（焊条、焊丝、焊剂等）与母材相匹配。匹配原则包括化学成分相似、强度相当等。以碳钢焊接为例，E4303 焊条适用于焊接 Q235 钢，其熔敷金属的力学性能能够满足 Q235 母材的基本要求。

检查材料的质量，包括母材是否有裂纹、夹层等缺陷，焊接材料是否受潮、过期等。对于受潮的焊条，应按照规定进行烘干处理，如酸性焊条烘干温度一般为 70 - 150℃，碱性焊条烘干温度为 350 - 400℃。

构件设计与加工余量

设计机械架构件时，要考虑焊接工艺的要求。合理设计焊接接头形式，如对接接头、角接接头、T 形接头等。对接接头适用于承受较大拉力的构件，能够提供较好的强度传递；角接接头则常用于连接相互垂直的构件。

预留适当的加工余量。由于焊接过程中会产生焊接变形，在构件尺寸设计上要预留一定的余量用于后续的矫正。例如，对于长直构件的焊接，可能会在长度方向预留 3 - 5mm 的余量。

焊接设备检查

根据焊接工艺选择合适的焊接设备。对于手工电弧焊，需要检查电焊机的性能，包括电流调节范围是否满足要求、焊接电弧的稳定性等。对于气体保护焊，要检查气体流量计、送丝机构等部件是否正常工作。

调试焊接设备，确保焊接参数（如电流、电压、焊接速度等）能够准确设置和调节。例如，在二氧化碳气体保护焊焊接低碳钢时，焊接电流一般在 100 - 300A 之间，电压在 18 - 30V 之间，焊接速度根据焊件厚度和焊缝要求合理调节。

焊接人员资质

从事机械架构件焊接的人员必须持有相应的焊接资格证书，如焊工证。证书应在有效期内，并且焊接人员的技能要与所承担的焊接任务相匹配。例如，对于难度较高的合金钢焊接或特种设备架构件焊接，要求焊工具有高级别资质。

二、焊接过程

焊接工艺选择

根据母材、构件结构和使用要求选择合适的焊接工艺。常见的焊接工艺有手工电弧焊、气体保护焊（如二氧化碳气体保护焊、氩弧焊）、埋弧焊等。

对于薄板结构（厚度小于 3mm），氩弧焊是较好的选择，因为它能够提供高质量的焊缝，焊缝成形美观，并且热影响区较小。对于厚板结构（厚度大于 10mm），埋弧焊或多层多道气体保护焊可以保证焊接质量和效率。

焊接操作要点

焊接接头的清理至关重要。在焊接前，要用砂纸、钢丝刷等工具清除接头处的铁锈、油污、氧化皮等杂质，以保证焊缝质量。例如，在焊接不锈钢构件时，油污清理不彻底可能会导致焊缝产生气孔。

正确引弧和收弧。手工电弧焊引弧时，可采用划擦法或直击法。划擦法是将焊条在焊件表面划擦一下，然后迅速提起一定距离，形成稳定电弧；直击法是将焊条垂直地触及焊件表面，然后迅速提起形成电弧。收弧时，要填满弧坑，防止产生弧坑裂纹。

控制焊接参数。在焊接过程中，要根据焊件的厚度、材质和焊缝位置等因素及时调整焊接参数。例如，在焊接较厚的钢材时，需要增加焊接电流和焊接速度，以保证焊缝的熔深和成形。同时，要注意焊接方向，一般采用从下往上、从左往右的焊接顺序，避免液态金属流淌。

多层多道焊接

对于厚板焊接或对焊缝质量要求较高的情况，通常采用多层多道焊接。每层焊缝的厚度一般控制在 3 - 5mm，每道焊缝之间要相互错开，避免产生焊接缺陷的叠加。

在进行多层多道焊接时，要注意层间清理。在焊接完一层焊缝后，要用砂轮、钢丝刷等工具清理焊缝表面的熔渣、飞溅物等，然后再进行下一层焊缝的焊接。

三、焊接后的处理

焊缝清理与检查

焊接完成后，首先要清理焊缝表面的熔渣、飞溅物等。可以使用敲渣锤、钢丝刷等工具进行清理。清理后的焊缝表面应平整，无明显的缺陷。

对焊缝进行外观检查，检查内容包括焊缝的尺寸（如焊缝高度、宽度等）是否符合设计要求，焊缝表面是否有裂纹、气孔、夹渣、未焊透等缺陷。焊缝高度一般不应低于母材表面，焊缝宽度应均匀一致。

焊接变形矫正

由于焊接过程中产生的热应力，机械架构件不可避免地会出现焊接变形。常见的变形形式有收缩变形、弯曲变形、扭曲变形等。

对于较小的变形，可以采用机械矫正法，如用压力机、千斤顶等工具对变形构件进行矫正。对于较大的变形，可采用火焰矫正法，利用火焰加热构件的局部区域，使其产生塑性变形，从而达到矫正的目的。但火焰矫正时要注意加热温度和加热速度，避免对构件的材质产生不良影响。

无损检测

根据机械架构件的重要性和使用要求，选择合适的无损检测方法，如超声波检测、射线检测、磁粉检测等。

超声波检测主要用于检测焊缝内部的缺陷，如气孔、夹渣、未焊透等。它的优点是检测速度快、灵敏度高，能够检测出较小的缺陷。射线检测则可以直观地显示焊缝内部的缺陷形状和位置，但检测成本较高，且对人体有一定的危害。磁粉检测适用于检测铁磁性材料表面和近表面的裂纹等缺陷。

热处理（如有需要）

对于一些高强度合金钢构件或对韧性要求较高的构件，焊接后可能需要进行热处理。热处理方式包括退火、正火、回火等。

例如，回火处理可以消除焊接残余应力，改善焊缝和热影响区的组织性能。回火温度一般根据钢材的种类和性能要求确定，如低合金钢的回火温度可能在 550 - 650℃之间。