機械焊接的質量控制措施分析

郭軍杰

（河北華北石油榮盛機械制造有限公司，河北滄州062552）

1 引言

目前，機械制造行業的焊接工作逐漸朝著高精度、高質量、大型化方向發展，人們對產品的焊接質量、精度等參數的要求越來越高，如果機械產品的焊接工作存在質量問題，就可能導致機械設備運行期間出現各種問題，進而給相關企業造成損失。機械產品焊接質量會受到許多因素的影響，相關工作人員需要對這些因素進行重視并加以控制，進而提高焊接質量，確保安全生產。

2 機械焊接工藝技術的概述

石化行業、機械制造行業、航天航空以及造船等行業的生產工作都會應用到機械焊接技術，機械焊接技術是保證以上行業正常生產的關鍵。機械焊接技術有很多種類，而且有些機械焊接的技術特別復雜，因此，各行各業在制造和生產過程中選擇哪種機械焊接工藝是非常值得思考的問題。只有科學選擇最為合適的機械焊接工藝，才能確保制造的順利，同時減少煩瑣的工藝步驟。此外，相關行業在選取了合適的機械焊接技術之后，也要采取相關措施，對焊接質量進行嚴格控制。

3 機械焊接技術的分類

我國常用的機械焊接技術有很多，根據機械焊接工藝的特點可以將焊接技術劃分為壓力焊接、手工電弧焊、氣體保護焊等幾大類。壓力焊接技術主要是通過施加一定的電壓而完成焊接工作，壓力焊接技術包括擴張焊接、電阻焊接、摩擦焊接等多種焊接方式，其中應用最多的是電阻焊接。手工電弧焊，主要是通過人工控制焊條來完成焊接，手工電弧焊也被稱為手弧焊，這是目前應用最為廣泛的機械焊接技術。氣體保護焊是指依靠氮氣和氫氣的混合氣體來進行氣體保護焊接，而焊接保護的渠道主要在于噴嘴的作用，通過噴嘴釋放壓力氣體，從而實現對周圍空氣的隔離，通過該物理方式實現對電弧、焊接處的保護，并助力完成焊接工作。

4 影響機械產品焊接質量的主要因素

4.1 焊接人員的綜合素質

焊接工作對操作人員的要求非常高，操作人員的專業水平和工作能力會直接影響焊接質量。如果相關操作人員對焊接設備、工藝等缺乏全面的了解和認識，不能熟練操作焊接工藝設備，就會導致機械產品的焊接質量大打折扣。此外，有的操作人員綜合素質較低，缺乏安全意識和責任意識，在進行焊接作業時沒有安全防護工作，這不僅會影響產品的焊接質量，也會導致焊接過程中出現安全事故，進而給相關企業造成損失[1]。

4.2 焊接工序不合理

機械產品焊接工作最重要的工作內容就是工序安排，只有保證加工工序的合理性才能有效提高產品的加工質量。焊接工作的工序安排工作會對最終的焊接質量產生一定的影響，因此，只有保證施工工序合理，才能提高焊接質量。但目前部分企業的焊接工序仍存在一些問題，沒有根據實際工作情況進行調整，進而導致使用的焊接設備、焊接方式等存在不合理現象，最終對焊接工作的質量造成影響，也給焊接工作增加了難度。

4.3 后續處理工作不到位

焊接質量缺陷中最突出的一點就是焊接裂縫，這主要是由于焊接工作完成后，工作人員對焊渣處理不到位導致的。目前，大多數焊接工作所使用的焊接原料都含有許多硫元素，假如焊接產品自身剛度較大，焊接部位固化速度較快，就容易出現焊接裂縫[2]。此外，有的工作人員在焊接完成之后沒有及時清理焊渣，導致焊渣掉進焊接裂縫中，使裂縫情況加劇，進而影響焊接質量。

5 機械焊接的質量控制措施

5.1 嚴格控制焊接裂縫

焊接裂縫是導致機械產品焊接質量下降的主要因素，在焊接過程中，金屬材料會受到較大的焊接應力，如果不及時消除焊接應力就會導致焊接裂縫出現。因此，為了有效控制焊接裂縫，相關工作人員在焊接過程中需要對焊接參數進行控制，可以采用小電流、多層、多道焊接的方式，強化焊接部位，延緩金屬材料的冷卻速度，進而減少焊接裂縫情況。此外，焊接工作也需要嚴格按照相關規定執行，及時消除焊接應力，以避免裂縫出現。

5.2 選擇合適的焊接材料和設備

要想保證機械產品焊接工作的最終質量，在進行焊接之前就需要根據相關規定和實際工作需求選擇合適的焊接材料和工藝設備。選擇焊接材料和設備時要保證焊接材料符合行業標準和質量要求，保證材料的標識和相關標注完整。電焊機是目前較為常用的焊接設備之一，電焊機的性能會直接影響到焊接工作的質量。電流強弱和控制效果是影響電焊機焊接性能的主要因素，所以在選擇電焊機時需要根據實際需求選擇合適的設備，并對其電流等指標進行控制，以保證焊接質量[3]。

5.3 焊接工藝的確定

焊接工藝是影響焊接質量的重要因素，針對不同材料的焊接工作，需要選擇不同的焊接工藝，進而保證焊接質量。例如，在對厚板材進行焊接時，焊接難度較大，此時就需要設計科學、合理的坡口類型，以降低焊接難度，提高焊接質量。此外，針對不同的材料和焊接需求，工作人員也需要選擇不同的焊接方式，例如，氬弧焊非常適用于不銹鋼薄板焊接。不同的焊接方法也會有不同的焊接工藝，一般需要根據母材的材質、化學成分、物理和化學性能進行工藝選擇。

5.4 對焊接人員的資質進行檢查

焊接人員的資質是保證焊接質量的重要因素，機械加工行業對焊接質量的要求較高，所以對人員資質的要求也比較高。為了提高焊接質量，相關企業需要對焊接操作人員進行定期培訓，為其提供相關的技術培訓，不斷提高焊接人員的工作能力和專業水平，進而順應時代發展，保證焊接質量。

6 焊接工藝控制

6.1 作業前的預熱

焊接前需要對焊接部位進行預熱，預熱的主要目的是防止焊接后出現冷裂紋，同時也能改善母材接頭的塑性性能，降低焊接后產生的應力。焊接預熱的溫度標準：35#～45#鋼的預熱溫度需要控制在150～250℃之間；大于45#鋼的預熱溫度需要控制在250～400℃之間；如果母材尺寸較大，結構較為復雜，給預熱工作造成困難則需要采用局部預熱的方式，通常預熱范圍在焊接部位兩側150～200mm范圍內[4]。

6.2 坡口方式

焊接工作需要嚴格按照相關工藝要求執行，在處理厚度在4mm以上的厚板材時，坡口一定設計為雙X型或U型，這種坡口能夠降低母材融入焊絲金屬的比例，進而降低焊縫的碳含量，避免焊接裂縫產生。

6.3 焊接后的熱處理工藝

為了避免焊接部位的溫度快速下降，減小焊接后的焊接應力，避免焊接部位的氫擴散，通常需要對焊接結構進行熱處理。焊接材料熱處理的標準如下：普通材料焊接后熱處理指標，時間：2～6h、溫度：200～350℃；高剛性或者大厚度材料焊接后熱處理指標，溫度：600～650℃、時間：1～2h。

7 結語

現階段，部分企業在機械焊接質量控制方面還有所欠缺，無法全面把控機械焊接工作的質量。所以，相關人員需要對上述影響焊接質量的因素進行綜合分析和深入研究，進而找出有針對性的解決措施，以便對今后的焊接工作進行有效的質量控制，在保證產品焊接質量的基礎上，提高企業收益。