浅谈焊接技术在矿山机械维修中的应用

摘要：矿山机械是矿山工作能够正常进行的保障，为了确保矿山机械的使用效率，保证矿山的收益，做好矿山机械的维修与维护工作十分重要。本文就焊接技术在矿山机械维修中的应用，做出了分析。

关键词:矿山机械；焊接；应用

中图分类号：F407.4 文献标识码：A

1、引言

矿山机械设备工作环境恶劣，工作量巨大，设备在工作过程中发生的磨损，意外损坏等都对机械设备的正常工作造成影响，甚至引发安全事故。工作人员为了保证机械设备安全、正常的运转，对于已磨损、能够更换的配件进行更换，具有修复价值的构件送到检修车间进行焊接修复。由于生产任务重，有些设备又比较大，无法拆卸更换但又发生开裂或断裂的，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的加热和冷却，容易产生应力和变形，同时受工作环境条件影响，引发夹渣、裂纹等焊接缺陷。多数焊修工作没有制定严格的焊接规范，对焊后的检验工作不够重视。而且焊前准备、预热、焊后热处理等工作不到位极易产生气孔、裂纹等焊接缺陷。这些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，导致断裂，重新进行修复。如此循环只会增加更多的焊修成本，延误更多的时间。为保证焊修工件的修复质量，应加强焊接技术的应用管理。

2、影响焊接的因素

2.1环境因素

采矿的机械使用环境一般比较恶劣，风吹日晒雨淋造成部件的老化，其特殊的环境对焊接也提出了很高的要求：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，如在焊接区域做局部遮挡，采用以上的技术就能很好地解决现场环境恶劣的问题，实现我们焊接的目标，确保焊接的效果。

2.2温度因素

焊接温度也对焊接效果有着很大的影响，特别是北方冬季特别寒冷，最顶温度可以达到零下20多度，一帮情况下在这样寒冷的温度下是不能开展焊接的，比较容易出现的就是造成冷焊、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。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。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。

2.3材质因素

焊接件的材质也对焊接效果有着很大的影响，不同的材质要求不同的焊接工艺，铸钢件、铸铁件、普通灰口铁等材质的焊接材料所要求的焊接工艺各不相同，要求预加热、焊后保温、预处理等应严格按照规范处理，做出完整的操作规范以保证焊接质量，否则就会出现虚焊、断裂等常见的现象；另外焊缝的清洁也是焊接质量的关键因素，在焊接前一定要将焊缝清理干净，有些要求还要打磨出请洁面、作出坡口后才能焊接。因此要实现理想的焊接，就必须严格按照焊件的操作规范严格执行。

3、提高焊接技术应用的对策

3.1焊接前准备

在利用焊接技术对矿山机械进行维修时，维修人员应该充分了解焊件材料及特性，选择与焊件材料相匹配的焊条。一般情况下我们需要对焊件的化学成分、机械性能、抗裂性、耐腐蚀性及高温性能等方面加以区分，这是我们选择适合的焊条的前提条件，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。在这一过程中我们需要遵循的一些基本要求如下: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。只有这样我们才能够很好的根据具体的情况来实现最佳的焊接效果，确保焊接效果持久，焊接机械才能确保使用安全。

3.2焊前清理焊件

焊缝根部焊透和接头是我们进行焊接工作的关键部分，这一部分的焊接决定了焊接的效果这就要求我们根据具体的情况采用不同的焊接技术，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，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。通过以上的技术处理，就能够很好地确保焊接效果，确保机械得到良好的维护，从而保证在使用中的耐久性。

3.3焊接方法的选择

在利用焊接技术对矿山机械进行维修工作中，不同的机械，根据其构造的不同选择合适的焊接方法。针对中部槽结构简单、焊缝规则的特点，可采用焊接机器人或焊接专机，辅以焊接变位机，实现自动焊接。采用窄间隙焊接方法，改“V”型坡口为“U”型坡口，可节约焊材30％左右，气体保护熔化极电弧焊的焊接形式应用于外缸与缸底的焊接，采用中低线能量，实现多层多道熔覆而不需清理，降低焊接电能的消耗，提高焊接效率，同时由于焊接热输入量的减少使焊缝晶粒细化，提高焊缝的机械性能和抗疲劳性能，减少缸体漏液现象的发生，提高了液压缸的使用寿命。对立柱中缸的加工工艺，采用高压无缝钢管堆焊工艺再精车表面的工艺方案代替切屑工艺，减少加工量。利用原有卧式车床的旋转系统实现工件的旋转和焊接速度的控制，车床拖板加持焊枪实现纵向进给，形成半自动焊接系统，提高加工效率，减少工时50％左右。

3.4焊接工艺

矿山机械的维修对焊接技术的焊接工艺有较高的要求。根据母材和坡口的形状、尺寸选择焊条的直径及相应的焊接电流、电压、焊接速度；焊前预热，焊后热处理，要控制好温度；要选择合理的焊接顺序和方向；要选择合理的焊接方法；利用捶击焊缝来减小焊接应力。

3.5焊接检验

在进行焊接工作时应做好焊接工作的检验，对焊接前、焊接时、焊接的各项工作做好检验工作，保证焊接的质量。主要对焊接环境、焊前准备及预热等工作的检验, 确保焊前准备工作严格按照要求进行, 最大限度避免或减少焊接缺陷的产生, 保证焊接质量。严格执行焊接规范, 在焊缝的形成及焊后的后热和热处理过程进行检验。对焊缝外观形状、表面缺陷进行检查。焊缝内部的检测利用超声波探伤、磁粉探伤等方法进行探测。设备的关键部位如果探测出焊接缺陷必须清理干净后重新修复, 直到合格为止。

4、对矿山机械的维护

我们当前的制度是按计划进行维保，确定良好的维保周期，它分为日检、周检、月检及大修。这样的模式在一定程度上很好的解决的当前面临的问题。但是他的缺点也是很明显的，就是不能实时掌握机械具体的情况，不仅人为地增加了设备停机次数和时间，浪费维修费用，而且不利于设备固有可靠性的发挥，从而造成在维修中被动跟着走情况。

5、结语

我们需要根据矿山机械使用的特点，建立健全完善的维修和保护工作。在生产实践中可避免或减少设备故障的产生，缩短处理故障时间。焊接技术是矿山机械维修中非常必要的检修手段，焊接质量的好坏直接影响设备的运行效率。因此我们要在工作实践中善于发现问题，解决问题，积累经验，不断提高焊工的综合技术水平，这样，不仅保证维修后的煤矿设备能够安全运行，还能减少焊修成本，保证焊修工件的修复质量。

参考文献

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