焊接質量問題分析及解決

曹波

摘要：隨著科技的進步和時代的發展，機械制造、冶金化工、造船造車都諸多領域開始運用焊接技術。焊接技術能夠讓工件材質達到永久性的連接，從而穩定機械的正常運轉。在焊接技術中，手工電弧焊是最基本的焊接技術之一。為了滿足當今社會機械制造行業的需求，我國多數的職業院校和技工院校都設立了手工電弧焊的課程。初學者由于操作不當容易焊接不牢固，焊接表面不美觀。提出了焊接教學中經常出現的一些問題及焊接時應注意的幾個問題。特別是在教學中，我們更需要重視這些問題，使學生學會如何克服這些問題，從而正確處理焊接中的問題，提高焊接技能。

關鍵詞：手工電弧焊;職業院校;焊接出現的問題

0 ?引言

雖然焊接自動化隨著科學技術的進步有了更高的技術水平。但是社會上還存在著一些復雜的焊接結構，焊接自動化技術無法解決這些問題，所以仍然動搖不了手工電弧焊的基本地位。手工電弧焊是最基本的焊接技術之一。手工電弧焊操作過程復雜，需要掌握更多的定量因素，如材料、工程設備、工作環境、工藝規范等，這些因素都會影響焊接質量。只有科學的理論知識和完善的實踐經驗，才能保證焊機的優良性能、焊條的優良質量和高效的焊接工藝。對于手工電弧焊初學者來說，如果工藝能力不夠，技術觀念不夠，會影響焊接質量。在一些壓力容器焊接中，焊接質量對鍋爐受熱面和管道壓力焊接接頭的使用壽命和安全運行起著重要作用。在一定程度上，可以說承壓件的質量實際上就是焊接質量。因此，必須對焊接質量進行控制。所以說手工電弧焊技術的訓練是非常重要的。所以學生需要在老師的指導下努力練習，本文對在焊接教學過程中應注意的問題和對策進行闡述。

1 ?坡口加工問題

在對接焊接過程中，無論是X形、V形或U形坡口，加工工件表面都會出現銳邊。焊接時，操作者應以兩條邊為基準，使焊縫平直。在開始階段，當電極焊條在此位置擺動時，邊緣會突然熔化。但是，電極焊條金屬熔化后不會填充到母材中，因此很難區分熔池中的金屬和熔渣。電極焊條會有很長的停留時間和咬邊。如果學生長時間停留在焊板的兩側，焊縫會太高。而且，當電極焊條停留在兩側時，兩側的溫度會不同，焊縫表面會產生較大的焊接波，影響整個焊接外觀的質量。

常規的坡口手段有比較原始的砂輪機打磨，半自動火焰切割機開坡口，直流焊機碳弧氣刨，大型銑邊機，刨邊機或者就是比較現代的帶有無限旋轉火焰三割炬切割機或者VBA無限旋轉等離子切割機在下料時就把坡口開好。以上幾種坡口手段往往都存在效率低、成本高、粉塵、飛濺、熱變形或者占地面積大等多種缺點;學生實習過程中我們多采用數控一體成型的方法，把坡口進行加工。

對于上述的問題，也可以在槽邊的兩側進行倒角，使其成為緩沖區。這樣可以降低槽端的過快熔化速度，不發生咬邊現象，縮短電極的停留時間。如果電極不長時間停留，兩邊不會有大的溫差和粗糙的焊接波。

2 ?焊條的擺動

學生在焊接過程中的手法也就是焊條的運動軌跡對焊接質量也起著至關重要的作用。焊條擺動法：是指在焊接過程中，焊條有規律地擺動，以獲得寬的焊接波，使焊渣在焊條的運動下容易浮到焊接波表面，從而減少或避免焊接波夾渣。在非平焊的情況下，熔融金屬可以冷卻而不下垂。

根據焊接形式的不同，可以采用鋸齒形和圓周擺動法來擴大焊接波。鋸齒擺動法是以焊縫為中心，電極焊條向前移動時有規律地向兩側移動。電極焊條的擺動速度等于電極沿焊縫移動的速度。但是，焊縫中心的速度應該比兩側快一點，因為經過兩次來回加熱，焊縫中心的溫度更高，而且由于兩側的運動關系，有機會冷卻下來。如果你停下來或移動得慢一點，你可以熔化金屬，防止滲透不良的缺陷。在圓周擺動法中，電極焊條以焊縫為中心，沿焊接方向連續作規則均勻的圓周運動。這種方法常用于多層焊接。

三角擺動法是垂直角焊縫中常用的一種焊接方法。這種方法常用于垂直焊接。無論采用哪種擺動方式焊接寬焊波，都不能一次擺動太大。擺動寬度一般只能是電極焊條擺動寬度的2-3倍。例如，使用5mm電極焊條時，擺動寬度約為10-15mm。

有色金屬、鈑金、鑄鐵件焊接時，不宜采用擺動焊方法。由于電弧溫度過高，會增加上述工件的焊接變形率，因此只能采用直線運動焊接方法。

3 ?焊條選擇

焊條涂層的化學成分對電弧的穩定性、熔深、金屬沉積速率和定位能力有很大的影響。焊條可分為三類：纖維素涂層焊條;氧化鈦涂層焊條;堿性焊條。焊條的正確選擇也是難為中職學生的一個難題。

纖維素涂層焊條：焊條藥皮中含有大量纖維素，具有電弧熔深、摩擦變形快的特點，同時也提高了整個焊接速度。然而，由于焊縫熔敷粗糙且與流動的熔渣混合，很難清除熔渣。這種焊條可以在任何位置使用，各部位均可形成深熔;適用于垂直向下焊接;力學性能好;產氫量大——熱影響區易開裂。由于其在“管”焊接工藝中的應用而為人們所熟悉。

氧化鈦涂層中含有氧化鈦。氧化鈦易于起弧，起弧平穩，減少電弧飛濺。這種通用型焊條具有良好的焊接性能。合適的焊縫金屬機械性能;粘性熔渣能形成良好的焊道外形;定位焊接可能會產生流動的熔渣（含氟化物）;易清除熔渣。它們可用于交流或直流電下的所有位置的焊接，特別是橫向/垂直位置的接頭焊接。

堿性焊條涂層中含有大量的Ca2CO3（石灰石）和CaF2（螢石）。這使得它的熔渣比氧化鈦涂層焊條的熔渣更容易流動，這也是一種輔助垂直焊和仰焊快速冷卻的方法。這些電焊條用于焊接要求焊接質量高、力學性能好、抗裂性好（過度約束會產生裂紋）的大中型結構。

低氫焊接金屬;所需焊接電流/速度高;焊道形成不良（表面輪廓彎曲粗糙）;難以清除熔渣;金屬粉末焊條包括金屬粉末涂層，可將焊接電流增加到最大允許電流。因此，與涂層中不含鐵粉的電極相比，金屬粉電極的金屬沉積速度和效率（金屬沉積率）都得到了提高，而且熔渣易于去除。由于沉積速度快，鐵粉電極主要用于平焊、水平焊和垂直焊。氧化鈦電極和堿性電極沒有明顯的電弧特性，電弧強度小，焊縫熔深降低。

不同廠家生產的同一品牌或型號的焊接材料可能有不同的生產工藝。因此，施工單位應選擇生產廠家相對固定的焊接材料。首先，焊材必須有合格的焊材質量證明書，保證焊條包裝完好，批號清楚。對合金焊接材料進行必要的抽樣分析和檢驗。

今后，就業等方面的競爭將更加激烈。為了適應人才市場的激烈競爭，技師學院電焊專業的學生必須走專業化的道路，才能有過硬的技能，奠定堅實的專業基礎。有利于擴大學生擇業范圍，為學生終身學習創造條件。這樣，才能使中等職業教育的生命力不斷地煥發出來，使其擁有廣闊而燦爛的天空。

在焊接工藝學的教學實踐中，根據中職學生技師學院學生的特點，從現有的教學情況出發，對焊接工藝學的教學進行改革，特別強調學生要明確焊接工藝，并通過課余時間的利用，多動手多訓練，激發學生學習興趣，提高學生實際操作水平。作為一名焊接專業教師，我將在未來繼續探索和研究更有效的實踐教學模式，使焊接技術的教學更容易。

參考文獻：

[1]武英杰.合金焊接材料的選擇與焊接工藝技術分析[J].內燃機與配件，2020（03）：100-101.

[2]壯強，戴前玉.淺析手工電弧焊的焊接工藝[J].汽車維護與修理，2019（22）：69-70.

[3]柴俊.論手工電弧焊的工藝要點與相關問題分析[J].內燃機與配件，2019（19）：102-103.