リベット溶接加工：耐衝撃?耐摩耗性に優(yōu)れ、重機(jī)部品の安定成型を支援

鉱山機(jī)械、建設(shè)機(jī)械、冶金機(jī)器といった重機(jī)の核心部品は、長期にわたり高強(qiáng)度の衝撃、荷重、摩耗に耐える必要があるため、構(gòu)造の安定性と耐久性に対する要求が極めて高い。リベット溶接加工は「耐衝撃性」と「耐摩耗性」を兼ね備えたプロセス優(yōu)位性を活かし、リベット接合と溶接の相乗効果により重機(jī)部品に安定で信頼性の高い構(gòu)造を構(gòu)築し、過酷な使用環(huán)境下でも部品の長期安定運(yùn)転を保証する。これにより、リベット溶接加工は重機(jī)製造における重要なプロセス工程となっている。

リベット溶接加工の耐衝撃性は、「リベット接合＋溶接」による二重構(gòu)造補(bǔ)強(qiáng)に由來する。溶接により金屬部品は連続的な分子結(jié)合を形成し、溶接部の強(qiáng)度は母材の強(qiáng)度に近い水準(zhǔn)となるため、荷重を効率的に伝達(dá)し、部品に力が加わった際の応力集中を回避できる。一方、リベット接合はリベットによる機(jī)械的な接続を通じて溶接部に補(bǔ)助的な支持を提供し、衝撃エネルギーを分散させる。例えば、鉱山機(jī)械が鉱石を破砕する際の反力や、建設(shè)機(jī)械が掘削作業(yè)を行う際の荷重衝撃など、重機(jī)が運(yùn)転中に突発的な衝撃を受けた場合、リベット接合點(diǎn)が一部の衝撃力を緩和し、局部的な応力過多による溶接部の亀裂を防止する。具體例として、重機(jī)掘削機(jī)のバケットアームはリベット溶接複合プロセスを採用している。溶接によりバケットアームの主要構(gòu)造の一體性を保証し、リベット接合によりバケットアームとバケットの接続部という応力が集中する部位を補(bǔ)強(qiáng)することで、バケットアームは頻繁な掘削衝撃に耐え、変形や破斷を起こすことがない。

耐摩耗性は材料選定とプロセス最適化により実現(xiàn)される。重機(jī)部品のリベット溶接加工では、通常 Q345、Q690 といった高強(qiáng)度合金鋼が母材として使用される。これらの合金鋼は本來から優(yōu)れた耐摩耗性と耐疲労性を備えている。溶接工程では低水素系溶接棒またはガスシールドアーク溶接（GMAW）が採用され、溶接部の気孔や介在物を低減し、溶接部の緻密性と耐摩耗性を向上させる。また、リベット接合に使用されるリベットも高強(qiáng)度合金材料で製造され、表面には亜鉛メッキや浸炭処理が施されて耐食性と耐摩耗性が強(qiáng)化されている。冶金機(jī)器の圧延機(jī)スタンドを例にとると、そのリベット溶接部位は長期にわたり高溫の鋼材と接觸し、圧延圧力を受けるが、高強(qiáng)度材料と精密なリベット溶接技術(shù)により、スタンド表面の摩耗速度は大幅に低減され、使用壽命は 10 年以上に達(dá)することができ、通常の溶接構(gòu)造よりもはるかに長い。

重機(jī)部品の成型過程において、リベット溶接加工はプロセスの適応性を通じて構(gòu)造の安定性をさらに保証する。部品の応力特性に応じてリベット溶接プロセスを柔軟に調(diào)整できるのが特徴である。例えば、クレーンの主桁のように対稱的な荷重を受ける部品には、対稱的な溶接と均一なリベット配置を採用して力のバランスを保証し；ローダーの変速機(jī)ケースのような複雑な異形部品には、先に溶接で一次成型した後、応力が集中する重要部位にリベット接合を追加して構(gòu)造の剛性を高める。さらに、リベット溶接加工後には振動時効処理や熱処理といった応力除去処理を?qū)g施し、部品內(nèi)部の殘留応力を低減する。これにより、長期使用中に応力解放による変形を防止し、成型後の部品の寸法精度と構(gòu)造安定性を一層確保する。

鉱山機(jī)械のクラッシャーケースから建設(shè)機(jī)械のクローラーフレーム、さらに冶金機(jī)器の連続鋳造機(jī)ローラーブラケットに至るまで、「耐衝撃?耐摩耗性」を核心性能とするリベット溶接加工は、重機(jī)部品のために堅固な構(gòu)造基盤を築いている。この加工技術(shù)は、重機(jī)部品の「力による損傷が起こりやすい」「安定した成型が難しい」といった課題を解決するだけでなく、部品の使用壽命を延ばし、重機(jī)のメンテナンスコストと停止リスクを低減し、重機(jī)業(yè)界の効率的かつ安全な運(yùn)転に重要なプロセス支援を提供している。