焊接參數對焊接質量的影響及注意要點

石洋　孫憲章

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，工業制造領域也獲得了長足的進步。焊接是在工業生產領域中應用較多的一種加工技術，做好工業生產中的焊接質量對于提高產品的生產效率，降低企業生產成本、提高產品質量有著十分重要的意義。在焊接的過程中，焊接工藝參數及焊接工藝因素對焊接質量有著十分重要的影響。文章將在分析焊接工藝參數的基礎上對焊接過程中的各項工藝參數規范等進行分析闡述。

關鍵詞：焊接工藝參數；焊接質量；工藝因素

前言

焊接是制造工業中的重要生產技術之一，其應用涵蓋軍工、民用產品制造、建筑施工等各行各業之中，具有工藝簡單、生產效率高等特點。做好焊接過程中的工藝規程、技術參數的選用和制定對確保工件的焊接質量有著十分重要的意義。

1 焊接質量與焊接工藝參數、規程之間的關系

焊接工藝參數、規程的制定是在大量試驗的基礎上對焊接材料的物理性能和化學成分進行分析，從而制定出在焊接的過程中所使用的方法、設備以及結構特性等，對于焊接的質量有著十分重要的意義。在焊接工藝參數、規程的制定過程中，各企業需要結合待焊接工件的材料和結構性能的不同，制定出符合實際要求的焊接工藝和焊接參數。總的來說，焊接工藝規程是在滿足產品設計規程要求的前提下，經過焊接工藝評定進行制定，是生產過程重要的技術文件之一。焊接工藝規程的完全執行，是控制焊接產品質量行之有效的程序和方法。

2 焊接工藝參數、規程對焊接質量的影響

焊接工藝參數是指在焊接結構、材料已知的情況下，對焊接過程中的參數（如焊接材料、焊接時的接頭形式、焊接時所使用的電流、焊接電壓、保護氣流量、保護氣的純度、坡口形式等）進行劃定。在焊接的過程中如果參數選取不合理或是焊接時參數波動范圍過大將會對焊接質量產生非常重要的影響，例如：焊縫尺寸超差、焊縫存在裂紋、夾渣、焊瘤等，嚴重的還會導致產品報廢。

2.1 做好焊接時電流的控制

在焊接的過程中會在焊縫的周圍產生大量的熱，焊縫區域的溫度會隨著焊條的移動而發生變化，從而導致工件受熱不均勻，這種受熱不均勻將會在工件的內部形成一定的熱應力從而影響焊接的質量。焊接電流是焊接熱量產生的重要參數，其中，焊接電流的大小即是線能量的大小，當增大焊接電流時，為避免焊接時熱量的堆積，應當加快焊接時的速度。在企業的生產過程中，生產效率是第一位的，因此，為提高生產效率，需要在生產的過程中盡可能的選用較大的電流參數，過大的焊接電流所產生的熱量將會影響焊縫的焊接質量，焊縫焊接時所產生的高溫將會燒損一部分的合金元素，從而影響焊后焊縫的組織形式，導致焊縫熔合區和過熱區的晶粒粗大，從而使得焊縫的疲勞強度和抗沖擊能力降低，尤其是對于一些淬火傾向大且有低溫沖擊韌性要求的材質，對其焊接接頭的影響最為明顯。焊接時選用過大的焊接電流將會導致熱量的局部堆積，從而容易產生咬邊、焊穿、焊瘤等。嚴重影響焊縫的疲勞強度和承載能力。在焊接時電流也不能過小，較小的焊接電流將會造成焊縫中產生氣孔、未焊透、夾渣等缺陷，這些缺陷會降低接頭的致密性，減少承載面積，致使接頭強度和沖擊強度降低。采用較高的焊接電流時，所產生的熱量會加大熔池的體積和弧坑的深度，從而增加焊縫的厚度。在焊接時如果采用不填絲的鎢極氬弧焊可以有效的控制焊縫的余高。較大的焊接電流會導致熔寬的增加，這是由于在焊接時電弧截面的增加和電弧弧長擺動范圍的增大所導致的。

2.2 做好焊接時電壓的控制

焊接時所選用的焊接電壓主要是由焊接電弧長度來決定的，為取得較長的焊接電弧則需要選用較高的焊接電壓，反之亦然。為提高焊接效果，在焊接時應選用短弧焊接為宜，在采用立焊、仰焊時應選用更短的焊接電弧從而避免熔滴過度對焊接人員造成傷害。根據選用焊條的不同也需要對焊接電壓進行一定的調整，其中堿性焊條應使用較短的焊接電弧，以利于電弧的穩定和防止氣孔。弧長增加，金屬飛濺越多，對母材金屬的表面損傷嚴重。尤其是對于一些具有特殊防腐要求的不朽鋼或是其他金屬焊件應選用較短的焊接電弧。

2.3 做好焊接時焊速的控制

在焊接的過程中，焊接的速度應當均勻，焊接速度應當保證待焊工件在焊透的同時不能焊穿工件，同時確保焊縫的寬度和余高在要求限定的范圍內，如果在焊接時焊接速度過快，焊接的溫度將來不及熔化工件影響焊接質量，如果焊接速度過慢，使得熱量在一定的距離內積聚，會使得相應區域的溫度較快升高，熱影響區寬度增加，焊接接頭的晶粒變粗，力學性降低，同時使工件變形量增大。對于較薄的焊接工件，熱量的積聚將很容易造成工件被焊穿。

焊接時電弧電壓升高將會增加焊縫的寬度和焊縫的厚度同時減小余高，焊接電流是影響焊縫厚度的主要因素，而焊接速度對焊接時的熔深和熔寬會產生明顯的影響。因此在焊接的過程中應當對以上三點進行綜合考慮，在焊接的過程中選擇適當的參數以提高焊接的質量。

2.4 做好焊接過程中所使用焊接材料的選取

在焊接的過程中，使用較多的焊接材料主要有焊條、焊絲、保護氣體、焊劑。焊芯（焊絲）其作用主要是填充金屬和傳導電流等。其中焊條根據其熔渣的酸堿性可以分為堿性焊條和酸性焊條，在選用焊條時需要注意待焊工件的材料特性，選用合適的焊條。在焊劑的選擇上需要注意，焊劑可以分為酸、堿、中三大類，焊絲按照結構可分為實芯和藥芯兩大類，在焊接工藝上，可以分為手弧焊和埋弧焊等。在焊接的過程中使用氣體作為保護焊時，堿性焊條由于加入CaF2，影響氣體電離，電弧的穩定性變差，一般要求采用直流反接。在焊條的選用過程中盡量選用工藝性能好和生產率高的焊條（焊絲）和焊劑。根據被焊構件的結構特點、母材性質和工作條件，選取合適的焊條（焊絲）、焊劑用以確保焊接質量。在生產中主要有同種金屬材料焊接和異種金屬焊接兩種情況，選用焊條（焊絲）焊劑時考慮的因素應有所區別。

2.5 焊縫接頭時注意要點

焊縫接頭是焊接結構的最基本要素之一，同時也是焊接結構的薄弱環節，其主要分為對接、角接、搭接、T形、卷邊等形式。為確保焊接質量，在焊接的過程中，需要根據焊接的需要對坡口進行加工，其中，所使用的坡口形式主要分為V形、X形、U形及雙U形等幾種，在開坡口時需要注意坡口的角度、坡口根部的間隙、鈍邊和根部半徑的選取。在焊接時，為了使得焊條能夠接近焊接接頭根部以及多層焊時側邊熔合良好，應當按照一定的比例開設置坡口角度和根部的間隙，當坡口的角度減小時，根部的間隙應當同比例增大。當根部間隙較小時，為保證焊接質量，應當選用較小規格的焊條以使得焊縫坡口的根部能夠熔透.開有坡口的焊接接頭，為確保焊接質量，需要在坡口處留有一定的鈍邊，對于鈍邊高度的確定以能焊透但不焊穿為宜，在帶有鈍邊的接頭焊接時，坡口根部的間隙應當根據焊接位置和焊接工藝參數來進行確定，在確保焊縫能夠焊透的前提下，根部間隙應當盡量取較小的值。

3 結束語

焊接是工業制造領域應用極為廣泛的一種技術，在焊接的過程中需要根據焊接材料特性，選擇合理的焊接參數提高焊接質量。文章在分析焊接參數對焊接質量影響的基礎上對焊接過程中需要注意的要點進行了分析介紹。

參考文獻

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