金屬護(hù)欄網(wǎng)焊接方法有40種以上,主要分為熔焊、壓焊和釬焊三大類(lèi)。不銹鋼防撞欄施工時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確掌握各種設(shè)施的資料,特別是埋設(shè)于路基中各種管道的準(zhǔn)確位置,在施工過(guò)程中不允許對(duì)地下設(shè)施造成任何破壞。如遇地下通訊管線、泄水管或涵頂填土深度不足時(shí),應(yīng)調(diào)整立柱位置,或改變立柱固定方式。金屬護(hù)欄網(wǎng)焊接通常采用釬焊技術(shù),其產(chǎn)品牢固美觀、經(jīng)久耐用。
一、壓焊是在加壓條件下,使兩工件在固態(tài)下實(shí)現(xiàn)原子間結(jié)合,又稱(chēng)固態(tài)焊接。常用的壓焊工藝是電阻對(duì)焊,當(dāng)電流通過(guò)兩工件的連接端時(shí),該處因電阻很大而溫度上升,當(dāng)加熱至塑性狀態(tài)時(shí),在軸向壓力作用下連接成為一體。各種壓焊方法的共同特點(diǎn)是在焊接過(guò)程中施加壓力而不加填充材料。多數(shù)壓焊方法如擴(kuò)散焊、高頻(Induction Heating)焊、冷壓焊等都沒(méi)有熔化(定義:物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的變化過(guò)程)過(guò)程,因而沒(méi)有象熔焊那樣的有益合金元素?zé)龘p,和有害元素侵入焊縫的問(wèn)題,從而簡(jiǎn)化了焊接過(guò)程,也改善了焊接安全衛(wèi)生條件。同時(shí)由于加熱溫度比熔焊低、加熱時(shí)間短,因而熱影響區(qū)小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強(qiáng)度(strength)的優(yōu)質(zhì)接頭。焊接時(shí)形成的連接兩個(gè)被連接體的接縫稱(chēng)為焊縫。焊縫的兩側(cè)在焊接時(shí)會(huì)受到焊接熱作用,而發(fā)生組織和性能變化,這一區(qū)域被稱(chēng)為熱影響區(qū)。焊接時(shí)因工件材料焊接材料、焊接電流等不同,焊后在焊縫和熱影響區(qū)可能(maybe)產(chǎn)生過(guò)熱、脆化、淬硬或軟化現(xiàn)象,也使金屬護(hù)欄網(wǎng)性能下降,惡化焊接性。這就需要調(diào)整焊接條件,焊前對(duì)焊件接口處預(yù)熱、焊時(shí)保溫和焊后熱處理可以改善焊件的焊接質(zhì)量。另外,焊接是一個(gè)局部的迅速加熱和冷卻過(guò)程,焊接區(qū)由于受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮,冷卻后在焊件中便產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形。重要產(chǎn)品焊后都需要消除焊接應(yīng)力,矯正焊接變形。
二、熔焊是在焊接過(guò)程中將工件接口加熱至熔化狀態(tài),不加壓力完成焊接的方法。
橋梁護(hù)欄應(yīng)根據(jù)公路等級(jí),綜合考慮其安全性、協(xié)調(diào)性、需防護(hù)對(duì)象的特性及現(xiàn)場(chǎng)幾何條件等因素確定防撞等級(jí),然后再根據(jù)本身結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)性以及施工和養(yǎng)護(hù)維修等因素進(jìn)行構(gòu)造形式的選擇。熔焊時(shí),熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動(dòng),冷卻后形成連續(xù)(Continuity)焊縫而將兩工件連接成為一體。在熔焊過(guò)程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧(Oxygen)就會(huì)氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進(jìn)入熔池,還會(huì)在隨后冷卻過(guò)程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質(zhì)量和性能。
為了提高焊接質(zhì)量,人們研究(research)出了各種保護(hù)方法。例如,氣體保護(hù)電弧焊就是用氬、二氧化碳(CO2)等氣體隔絕大氣,以保護(hù)焊接時(shí)的電弧和熔池率;又如鋼材焊接時(shí),在焊條藥皮中加入對(duì)氧親和力大的鈦鐵粉進(jìn)行脫氧(降低氧含量),就可以保護(hù)焊條中有益元素錳、硅(silicon)等免于氧化而進(jìn)入熔池,冷卻(cooling)后獲得優(yōu)質(zhì)焊接縫。
三、釬焊是現(xiàn)代焊接技術(shù)已能焊出無(wú)內(nèi)外缺陷的、機(jī)械性能等于甚至高于被連接體的焊接縫。被焊接體在空間的相互位置(position )稱(chēng)為焊接接頭,接頭處的強(qiáng)度(strength)除受焊縫質(zhì)量影響外,還與其幾何形狀、尺寸、受力情況和工作條件等有關(guān)。接頭的基本形式有對(duì)接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。對(duì)接接頭焊縫的橫截面形狀,決定于被焊接體在焊接前的厚度和兩接邊的坡口形式。焊接較厚的鋼板時(shí),為了焊透而在接邊處開(kāi)出各種形狀的坡口,以便較容易地送入焊條或焊絲。坡口形式有單面施焊的坡口和兩面施焊的坡口。選擇坡口形式時(shí),除保證焊透外還應(yīng)考慮(consider)施焊方便,填充金屬量少,焊接變形小和坡口加工費(fèi)用低等因素。厚度不同的兩根鋼絲對(duì)接時(shí),為避免截面急劇變化引起嚴(yán)重的應(yīng)力集中,常把較厚的板邊逐漸削薄,達(dá)到兩接邊處等厚。對(duì)接接頭的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度比其他接頭高。在交變、沖擊載荷下或在低溫高壓容器中工作的聯(lián)接,常優(yōu)先采用對(duì)接接頭的焊接。搭接接頭的焊前準(zhǔn)備工作簡(jiǎn)單,裝配方便,焊接變形和殘余應(yīng)力較小,因而在工地安裝接頭和不重要的結(jié)構(gòu)上時(shí)常采用。一般來(lái)說(shuō),搭接接頭不適于在交變載荷、腐蝕介質(zhì)(起決定作用的物質(zhì))、高溫或低溫等條件下工作。
采用丁字接頭和角接頭通常是由于結(jié)構(gòu)上的需要。丁字接頭上未焊透的角焊接縫工作特點(diǎn)與搭接接頭的角焊縫相似。當(dāng)焊縫與外力方向垂直時(shí)便成為正面角焊縫,這時(shí)焊縫表面形狀會(huì)引起不同程度的應(yīng)力集中;焊透的角焊縫受力情況與對(duì)接接頭相似。角接頭承載能力低,一般不單獨(dú)使用,只有在焊透時(shí),或在內(nèi)外均有角焊縫時(shí)才有所改善,多用于封閉形結(jié)構(gòu)的拐角處。
金屬護(hù)欄網(wǎng)比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕,對(duì)于交通運(yùn)輸工具來(lái)說(shuō)可以減輕自重,節(jié)約能量。焊接的密封性好,適于制造各類(lèi)容器。發(fā)展聯(lián)合加工工藝,使焊接與鍛造、鑄造相結(jié)合,可以制成大型、經(jīng)濟(jì)合理的鑄焊結(jié)構(gòu)和鍛焊結(jié)構(gòu),經(jīng)濟(jì)效益很高。采用焊接工藝能有效利用材料,焊接結(jié)構(gòu)可以在不同部位采用不同性能的材料,充分發(fā)揮各種材料的特長(zhǎng),達(dá)到經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)。焊接已成為現(xiàn)代工業(yè)中一種不可缺少,而且日益重要的加工工藝方法。
在近代的金屬加工中,焊接比鑄造、鍛壓工藝發(fā)展較晚,但發(fā)展速度很快。焊接結(jié)構(gòu)的重量約占鋼材產(chǎn)量的45%,鋁(Al)和鋁合金(熔點(diǎn)660℃)焊接結(jié)構(gòu)的比重也不斷增加。
未來(lái)的焊接工藝,一方面要研制新的焊接方法、焊接設(shè)備和焊接材料,以進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量和安全可靠性,如改進(jìn)現(xiàn)有電弧、等離子弧、電子束、
激光等焊接能源;運(yùn)用電子技術(shù)和控制技術(shù),改善電弧的工藝性能,研制可靠輕巧的電弧跟蹤方法。不銹鋼防撞欄施工時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確掌握各種設(shè)施的資料,特別是埋設(shè)于路基中各種管道的準(zhǔn)確位置,在施工過(guò)程中不允許對(duì)地下設(shè)施造成任何破壞。如遇地下通訊管線、泄水管或涵頂填土深度不足時(shí),應(yīng)調(diào)整立柱位置,或改變立柱固定方式。另一方面要提高焊接機(jī)械化和自動(dòng)化水平,如焊機(jī)實(shí)現(xiàn)程序控制、數(shù)字控制;研制從準(zhǔn)備工序、焊接到質(zhì)量監(jiān)控全部過(guò)程自動(dòng)化的專(zhuān)用焊機(jī);在自動(dòng)焊接生產(chǎn)線上,推廣、擴(kuò)大數(shù)控的焊接機(jī)械手和焊接機(jī)器人,可以提高焊接生產(chǎn)水平,改善焊接衛(wèi)生安全條件。
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