發(fā)布日期：2016-07-14
第44屆世界技能(néng)大賽選拔賽焊接項目簡評
2016年7月8日——10日，曆時3天的激烈角逐，第44屆世界技能(néng)大賽（焊接、建築金屬結構）2個項目的技能(néng)選拔賽在四川成(chéng)都(dōu)技師學(xué)院順利落下帷幕，北京愛特未來科技有限公司提供的三款焊接設備爲大賽的順利進(jìn)行提供了有力的保障。
本次大賽的焊接項目涉及三種(zhǒng)母材種(zhǒng)類（不鏽鋼、碳鋼、鋁合金），四種(zhǒng)焊接工藝，共分三個模塊。
第一模塊由四組低碳鋼試件組成(chéng)，10mm對(duì)接仰焊闆（如圖1）、管管對(duì)接45度固定（如圖2）、16mm闆橫焊（如圖3）和闆立角焊（如圖4），焊接方法要根據抽簽确定，這(zhè)四組低碳鋼試件中，從技術層面(miàn)上講，全手工焊條焊接的仰焊闆和45度管管對(duì)接焊難度較大，由于仰焊闆在曆屆焊接技能(néng)大賽的賽項上都(dōu)必不可少，所以在操作技能(néng)上各家都(dōu)有所掌握，所比的是誰家的基本功更紮實，技術掌握得更到位。45度管管對(duì)接電弧焊的難點個人認爲有兩(liǎng)點，第一是打底階段每一個接頭的處理及焊接後(hòu)在保證背面(miàn)成(chéng)型好(hǎo)的基礎上，焊縫正面(miàn)是否有較深夾溝或焊肉下垂的現象，從而影響蓋面(miàn)後(hòu)的焊縫内在質量。第二個難點是蓋面(miàn)焊接要做到焊縫對(duì)咬邊的控制，通過(guò)焊接過(guò)程中的斜拉擺動來控制好(hǎo)熔池走向(xiàng)，使焊肉不出現下垂和咬邊。從本次大賽的45度管管焊的總體成(chéng)績來看，由于焊接過(guò)程中允許進(jìn)行電動工具打磨處理，所以對(duì)于内在質量的控制都(dōu)做得還(hái)不錯，65名選手中射線探傷0分的隻有8人。選手中外觀分數丢分的較多，滿分50分中，最高得分也隻有36分，可見該項目還(hái)是有一定的難度。
圖1：10mm對(duì)接仰焊闆
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圖2：管管對(duì)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别是鋁合金管闆結構的焊接（如圖5）和不鏽鋼結構件的焊接，可以說這(zhè)兩(liǎng)個模塊也是本次大賽難度最大的，技術含量較高的兩(liǎng)組焊接試件。
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（如圖6）和内在質量的保證。背部融透主要是考驗選手對(duì)熔池的理解，在組對(duì)焊縫0間隙的情況下，如何能(néng)夠識别熔池溫度是否達到，送遞焊絲時間的選擇，這(zhè)些都(dōu)至關重要，而且在焊接過(guò)程中，由于鋁合金的導熱系數大，焊接過(guò)程中随著(zhe)溫度的上升，焊接速度也會(huì)越來越快，如果手法跟不上，隻是依靠小電流慢速焊，這(zhè)樣(yàng)就(jiù)會(huì)在某一點（比如引弧處）不停的加熱，局部時間加熱久了焊縫内部會(huì)很容易出現過(guò)熱裂紋，焊縫表面(miàn)發(fā)白無光澤，所以鋁合金焊接一般要求大電流快速焊接，也是爲了在引弧初期就(jiù)能(néng)夠快速打開(kāi)鋁合金表面(miàn)的Al2O3薄膜。該薄膜熔點高達2050℃，極大地超出了鋁的熔點（660℃），由于這(zhè)層薄膜的保護，所以鋁不易産生腐蝕，但在焊接時，Al2O3會(huì)阻礙熔池金屬良好(hǎo)結合，容易形成(chéng)夾渣氣孔等缺陷，可以說是焊接的障礙，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(jìn)行酸堿水清洗或機械清理等前期處理。還(hái)要保證幹燥不潮濕的情況下焊接才能(néng)夠保證質量，當然對(duì)于選手的焊接操作技能(néng)也是首選。這(zhè)次參賽的65名選手中，該項射線探傷滿分40分的情況下隻有一人滿分，30分以上的有7人，内在質量不得分的占多數。這(zhè)與鋁合金焊接普及面(miàn)較窄也有關系。随著(zhe)這(zhè)項賽事(shì)的不斷進(jìn)展。我想在不久將(jiāng)來大家一定會(huì)攻克難關，充分掌握好(hǎo)這(zhè)門技術。
圖5：鋁合金管闆結構的焊接
圖6：背部融透
對(duì)于第三模塊中不鏽鋼結構件的焊接，個人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。這(zhè)次的不鏽鋼結構件組對(duì)完畢後(hòu)，所有焊縫根據要求都(dōu)不允許留間隙、開(kāi)坡口焊接，并在背部充氣的情況下實現單面(miàn)焊雙面(miàn)成(chéng)型（如圖7），它的焊接難點之一首先是爲防止變形，如何選擇好(hǎo)組對(duì)之後(hòu)的焊接順序，其次是焊接過(guò)程中如何能(néng)夠保證一次焊接背部成(chéng)型和表面(miàn)焊縫成(chéng)型不氧化，乍聽起(qǐ)來好(hǎo)像這(zhè)兩(liǎng)點有些矛盾，首先要想保證在不留間隙的情況向(xiàng)背面(miàn)焊透，就(jiù)要使熔池的溫度充分達到，而熔池溫度一旦過(guò)高焊縫表面(miàn)就(jiù)很容易氧化發(fā)黑，本屆比賽各路選手也是各顯其能(néng)，對(duì)于氩弧焊噴嘴的使用從6号嘴到10号甚至更大都(dōu)有使用。其實從理論上來講，要想使氩弧焊接不鏽鋼表面(miàn)成(chéng)型好(hǎo)，顔色好(hǎo)，主要就(jiù)是氣體的保護效果，如果比賽允許使用氩氣保護拖罩進(jìn)行三重保護，即熱影響區也保護起(qǐ)來，那麼(me)焊縫達到銀白色的金屬光澤也是有可能(néng)的，但這(zhè)次隻允許兩(liǎng)重保護（即内充氣和氩弧槍本身氣體），那麼(me)對(duì)于焊縫的正表面(miàn)隻能(néng)采取大口徑噴嘴進(jìn)行，才能(néng)擴大保護範圍，如果條件允許，也可以采用噴嘴内裝有濾網的大口徑噴嘴進(jìn)行焊接，這(zhè)樣(yàng)的氣體保護會(huì)更均勻。但前提是采用大噴嘴口徑的焊槍對(duì)焊接過(guò)程中選手對(duì)熔池觀察的視線會(huì)有所影響，也要逐漸适應。這(zhè)次大賽對(duì)于大噴嘴的使用隻有少數單位想到了這(zhè)一點。随著(zhe)本次大賽的結束，我想以後(hòu)對(duì)于不鏽鋼焊接的氧化問題，會(huì)有更多的單位熟悉、掌握，甚至想出更好(hǎo)的辦法來解決不鏽鋼焊接氧化的問題。
圖7：單面(miàn)焊雙面(miàn)成(chéng)型
圖8：試件展示
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來源：内部稿件
