發布日(rì)期：2016-07-14
第44屆世界技能大(dà)賽選拔賽焊接項目簡評
2016年(nián)7月8日(rì)——10日(rì)，曆時3天的激烈角逐，第44屆世界技能大(dà)賽（焊接、建築金屬結構）2個項目的技能選拔賽在四川成都(dōu)技師(shī)學院順利落下帷幕，北京中南時代科技有限公司提供的三款焊接設備爲大(dà)賽的順利進行提供了有力的保障。
本次大(dà)賽的焊接項目涉及三種母材種類（不鏽鋼、碳鋼、鋁合金），四種焊接工(gōng)藝，共分(fēn)三個模塊。
第一模塊由四組低碳鋼試件(jiàn)組成，10mm對接仰焊闆（如(rú)圖1）、管管對接45度固定（如(rú)圖2）、16mm闆橫焊（如(rú)圖3）和闆立角焊（如(rú)圖4），焊接方法要根據抽簽确定，這四組低碳鋼試件(jiàn)中，從(cóng)技術(shù)層面上講，全手工(gōng)焊條焊接的仰焊闆和45度管管對接焊難度較大(dà)，由于仰焊闆在曆屆焊接技能大(dà)賽的賽項上都(dōu)必不可(kě)少，所以在操作(zuò)技能上各家都(dōu)有所掌握，所比的是誰家的基本功更紮實，技術(shù)掌握得(de)更到位。45度管管對接電弧焊的難點個人(rén)認爲有兩點，第一是打底階段每一個接頭的處理(lǐ)及焊接後在保證背面成型好的基礎上，焊縫正面是否有較深夾溝或焊肉下垂的現象，從(cóng)而影(yǐng)響蓋面後的焊縫内在質量。第二個難點是蓋面焊接要做到焊縫對咬邊的控制，通過焊接過程中的斜拉擺動來(lái)控制好熔池走向，使焊肉不出現下垂和咬邊。從(cóng)本次大(dà)賽的45度管管焊的總體(tǐ)成績來(lái)看(kàn)，由于焊接過程中允許進行電動工(gōng)具打磨處理(lǐ)，所以對于内在質量的控制都(dōu)做得(de)還(hái)不錯，65名選手中射線探傷0分(fēn)的隻有8人(rén)。選手中外觀分(fēn)數丢分(fēn)的較多，滿分(fēn)50分(fēn)中，最高得(de)分(fēn)也隻有36分(fēn)，可(kě)見(jiàn)該項目還(hái)是有一定的難度。
圖1：10mm對接仰焊闆
3
圖2：管管對接45度固定
圖3：16mm闆橫焊
圖4：闆立角焊
第二模塊和第三模塊分(fēn)别是鋁合金管闆結構的焊接（如(rú)圖5）和不鏽鋼結構件(jiàn)的焊接，可(kě)以說(shuō)這兩個模塊也是本次大(dà)賽難度最大(dà)的，技術(shù)含量較高的兩組焊接試件(jiàn)。
第二模塊鋁合金構建中鋁管的焊接難點主要在于背部融透（如(rú)圖6）和内在質量的保證。背部融透主要是考驗選手對熔池的理(lǐ)解，在組對焊縫0間隙的情況下，如(rú)何能夠識别熔池溫度是否達到，送遞焊絲時間的選擇，這些都(dōu)至關重要，而且在焊接過程中，由于鋁合金的導熱(rè)系數大(dà)，焊接過程中随着溫度的上升，焊接速度也會越來(lái)越快(kuài)，如(rú)果手法跟不上，隻是依靠小電流慢(màn)速焊，這樣就(jiù)會在某一點（比如(rú)引弧處）不停的加熱(rè)，局部時間加熱(rè)久了焊縫内部會很容易出現過熱(rè)裂紋，焊縫表面發白(bái)無光(guāng)澤，所以鋁合金焊接一般要求大(dà)電流快(kuài)速焊接，也是爲了在引弧初期就(jiù)能夠快(kuài)速打開鋁合金表面的Al2O3薄膜。該薄膜熔點高達2050℃，極大(dà)地超出了鋁的熔點（660℃），由于這層薄膜的保護，所以鋁不易産生(shēng)腐蝕，但(dàn)在焊接時，Al2O3會阻礙熔池金屬良好結合，容易形成夾渣氣孔等缺陷，可(kě)以說(shuō)是焊接的障礙，所以在鋁合金焊接中要想達到探傷一級确實很難。一般要先進行酸堿水清洗或機(jī)械清理(lǐ)等前期處理(lǐ)。還(hái)要保證幹燥不潮濕的情況下焊接才能夠保證質量，當然對于選手的焊接操作(zuò)技能也是首選。這次參賽的65名選手中，該項射線探傷滿分(fēn)40分(fēn)的情況下隻有一人(rén)滿分(fēn)，30分(fēn)以上的有7人(rén)，内在質量不得(de)分(fēn)的占多數。這與鋁合金焊接普及面較窄也有關系。随着這項賽事(shì)的不斷進展。我想在不久将來(lái)大(dà)家一定會攻克難關，充分(fēn)掌握好這門(mén)技術(shù)。
圖5：鋁合金管闆結構的焊接
圖6：背部融透
對于第三模塊中不鏽鋼結構件(jiàn)的焊接，個人(rén)觀點是其焊接難點要更甚于鋁合金的焊接。衆所周知不鏽鋼在高溫狀态下非常容易氧化，而且變形量也較大(dà)。這次的不鏽鋼結構件(jiàn)組對完畢後，所有焊縫根據要求都(dōu)不允許留間隙、開坡口焊接，并在背部充氣的情況下實現單面焊雙面成型（如(rú)圖7），它的焊接難點之一首先是爲防止變形，如(rú)何選擇好組對之後的焊接順序，其次是焊接過程中如(rú)何能夠保證一次焊接背部成型和表面焊縫成型不氧化，乍聽起來(lái)好像這兩點有些矛盾，首先要想保證在不留間隙的情況向背面焊透，就(jiù)要使熔池的溫度充分(fēn)達到，而熔池溫度一旦過高焊縫表面就(jiù)很容易氧化發黑(hēi)，本屆比賽各路(lù)選手也是各顯其能，對于氩弧焊噴嘴的使用從(cóng)6号嘴到10号甚至更大(dà)都(dōu)有使用。其實從(cóng)理(lǐ)論上來(lái)講，要想使氩弧焊接不鏽鋼表面成型好，顔色好，主要就(jiù)是氣體(tǐ)的保護效果，如(rú)果比賽允許使用氩氣保護拖罩進行三重保護，即熱(rè)影(yǐng)響區也保護起來(lái)，那麽焊縫達到銀白(bái)色的金屬光(guāng)澤也是有可(kě)能的，但(dàn)這次隻允許兩重保護（即内充氣和氩弧槍本身(shēn)氣體(tǐ)），那麽對于焊縫的正表面隻能采取大(dà)口徑噴嘴進行，才能擴大(dà)保護範圍，如(rú)果條件(jiàn)允許，也可(kě)以采用噴嘴内裝有濾網的大(dà)口徑噴嘴進行焊接，這樣的氣體(tǐ)保護會更均勻。但(dàn)前提是采用大(dà)噴嘴口徑的焊槍對焊接過程中選手對熔池觀察的視線會有所影(yǐng)響，也要逐漸适應。這次大(dà)賽對于大(dà)噴嘴的使用隻有少數單位想到了這一點。随着本次大(dà)賽的結束，我想以後對于不鏽鋼焊接的氧化問(wèn)題，會有更多的單位熟悉、掌握，甚至想出更好的辦法來(lái)解決不鏽鋼焊接氧化的問(wèn)題。
圖7：單面焊雙面成型
圖8：試件(jiàn)展示
以上僅爲個人(rén)觀點，如(rú)有不當之處歡迎各位專家批評指正，謝謝！
來(lái)源：内部稿件(jiàn)
