分析金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制

關(guān)婷婷

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域、制造業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)也隨之壯大，其中金屬焊接在需求上逐漸增大，但是由于我國(guó)在這個(gè)方向上的發(fā)展時(shí)間還比較短，經(jīng)驗(yàn)累積也相對(duì)匱乏，所以國(guó)內(nèi)很多企業(yè)或部門在金屬焊接方面還存在這一些技術(shù)上的不足之處。本文基于目前較為常見的缺陷進(jìn)行分析，探討金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制方法，以科學(xué)的角度促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：金屬材料;焊接成型;缺陷;控制

焊接是現(xiàn)代人類社會(huì)中的重要技術(shù)，工業(yè)強(qiáng)國(guó)的發(fā)展離不開金屬材料的焊接，我國(guó)的焊接工藝存在的時(shí)間并不長(zhǎng)，還缺乏很多相關(guān)科學(xué)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，也正是由于工藝上的缺失，使得我們的焊接技術(shù)還有很大的提升空間，只有總結(jié)和歸納出一套科學(xué)有效的實(shí)施方案，才有利于行業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展。

1 金屬材料焊接中的裂縫成因及防治策略

在實(shí)踐中，對(duì)于不同形式的金屬焊接缺陷問題都要盡可能的避免，才能占據(jù)市場(chǎng)先機(jī)，同時(shí)也對(duì)國(guó)內(nèi)自身的金屬構(gòu)件使用壽命有重要提升，因此盡快完善和發(fā)展我國(guó)的金屬材料焊接技術(shù)對(duì)于國(guó)家的工業(yè)化發(fā)展有著不言而喻的意義。金屬材料焊接形成缺陷的形式多種多樣，其中主要的有裂縫、未焊透、未熔合等。

1.1 熱裂縫的成因與防治措施

金屬焊接的主要裂紋形式就是熱裂縫，在焊接金屬的過程中高溫使得金融部分呈現(xiàn)出液態(tài)形式，在逐漸冷卻過程中就很可能產(chǎn)生裂縫，熱裂縫出現(xiàn)速度較快，集中在焊縫的中心部位。熱裂縫的主要產(chǎn)生原因是由于金屬焊接過程不是單純的只有被焊金屬構(gòu)件和焊條，其中還存在著大量的雜質(zhì)，由于雜質(zhì)與金屬的熱熔點(diǎn)不同，所以在焊接過程會(huì)出現(xiàn)不同溫度下的先融和后融，矯揉到金屬焊縫后，加上硬度不夠，從而使得焊縫出現(xiàn)裂痕，而且雜質(zhì)會(huì)讓焊縫的強(qiáng)度降低，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成腐蝕和磨損。

針對(duì)這樣的現(xiàn)狀，我們的得主要防止措施是在焊接前要清理金屬焊接邊緣，選用質(zhì)量合格的焊條，保證焊接環(huán)境的良好，不能在大風(fēng)、揚(yáng)塵的環(huán)境下作業(yè)，同時(shí)嚴(yán)格按照焊接程序進(jìn)行，精準(zhǔn)把控各種焊接參數(shù)，執(zhí)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求，盡量采用多層焊接，在焊接完成后要讓焊品有一個(gè)平放的過程，不能用外力影響剛完成的金屬焊接成品。

1.2 冷裂縫的成因與防治措施

冷焊縫不同于熱焊縫，它雖然也較為常見，但是其成因和外在表現(xiàn)不同。冷焊縫一般出現(xiàn)在焊接交界處的融合點(diǎn)部分，有的時(shí)候剛焊接完成就會(huì)產(chǎn)生焊縫，但是也有在焊接后數(shù)個(gè)小時(shí)后之后才表現(xiàn)出來(lái)的。冷焊縫產(chǎn)生的主要原因較為多樣，首先是氣體影響，焊接過程不可避免產(chǎn)生氫氣，氫氣的含量過大就有可能不能及時(shí)排泄出來(lái)，從而在融合點(diǎn)處產(chǎn)生冷裂縫;其次是金屬構(gòu)件自身焊接承受力，如果承受力不足也會(huì)產(chǎn)生冷裂縫。

面對(duì)冷裂縫，我們要針對(duì)問題的癥結(jié)進(jìn)行分別對(duì)待。當(dāng)焊接過程中產(chǎn)生的氫氣體較多，我們?cè)诤笚l的選擇上要查看類型，選擇符合標(biāo)準(zhǔn)且符合當(dāng)前焊接條件的焊條，還要對(duì)其他使用材料進(jìn)行嚴(yán)格復(fù)查，采用質(zhì)量?jī)?yōu)良的材料可有效避免裂痕的產(chǎn)生。另外要加強(qiáng)對(duì)于焊接環(huán)境的管理，空氣濕度如果國(guó)大也會(huì)造成裂痕的產(chǎn)生，必要的時(shí)候可以對(duì)焊接介質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，注重焊接參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)性，焊接完成后要按規(guī)定進(jìn)行冷凝，并且在一段時(shí)間內(nèi)不得對(duì)金屬構(gòu)件實(shí)施外力，按照標(biāo)準(zhǔn)化的操作規(guī)程可有效降低冷裂縫的出現(xiàn)頻率。

2 未焊透、未熔合現(xiàn)象的成因及防治措施。

焊接缺陷中的未焊透和未熔合是最具有潛在威脅的缺陷，這種缺陷的出現(xiàn)極有可能伴隨著其他的次生性缺陷，例如強(qiáng)度降低、虛掩裂痕，如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，很容易造成金屬構(gòu)件的質(zhì)量不合格，甚至出現(xiàn)產(chǎn)品事故。造成未焊透和未熔合的原因第一是兩個(gè)金屬構(gòu)件之間本身存在縫隙，焊接過程中由于工作人員的觀察角度問題，沒能注意到漏點(diǎn)，第二是目前的焊接工藝還有不健全的現(xiàn)象，一般情況下都會(huì)有合格率，但是只要沒達(dá)到不合格情況，金屬焊品都還具備所需要的強(qiáng)度，第三是金屬構(gòu)件表面不干凈，加上厚度過大，焊接時(shí)有雜質(zhì)融合進(jìn)去，而且焊接速度過快，造成了這種現(xiàn)象的產(chǎn)生。

為了解決未焊透和未熔合的缺陷，我們要在選用焊料時(shí)注重焊接角度和觀察坡面方位，養(yǎng)成焊接完成后復(fù)查的良好習(xí)慣，以免錯(cuò)過漏點(diǎn)。面對(duì)于較為復(fù)雜的焊接需要技術(shù)熟練的工人進(jìn)行，技術(shù)水平一般的工人要先從簡(jiǎn)單的焊接開始，妥善學(xué)習(xí)和掌握焊接工藝技能。焊接前要對(duì)焊接表面徹底清理，防止氧化物在接縫處存在，對(duì)環(huán)境和濕度進(jìn)行合理管控，確保不利因素的最小影響。

3 其他主要缺陷的成因及防治措施。

除了上述缺陷以外，在金屬材料焊接過程中還存在著氣孔、夾渣、凹坑、咬邊、焊瘤等。面對(duì)著眾多缺陷，我們要有區(qū)別的看待，夾渣問題主要是因?yàn)楹附舆^程中存在雜質(zhì)，我們要注重焊接前的清理工作，在焊縫部位有必要的時(shí)候要進(jìn)行打磨，特別對(duì)于原始焊縫或者氧化物。氣孔要注意焊接時(shí)的焊條移動(dòng)速度，不能太快，防止氣體未能及時(shí)排出造成滯留，要選擇適應(yīng)的電流，焊接材料的質(zhì)量。凹坑、咬邊、焊瘤及表面裂紋屬表面缺陷，主要是溫度控制得當(dāng)，要求一次成型，就能有效避免。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，金屬材料焊接過程中可能出現(xiàn)的問題遠(yuǎn)不止文中所提到的這些，我們要有針對(duì)性的研究問題和分析問題，以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度面對(duì)問題的出現(xiàn)，深入研究相應(yīng)可采取的措施，加強(qiáng)人員的技術(shù)水平，注重工藝流程，在焊接的各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格遵照標(biāo)準(zhǔn)化施工要求，以此推動(dòng)金屬材料焊接技術(shù)的不斷提升。

參考文獻(xiàn)：

[1] 林春光.試論金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019（17）.

[2] 于哲，薛川.探析金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2017（11）.

[3] 孫建.金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施探討[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2017（04）.

（作者單位：青海高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院）