基于金屬材料焊接中的問題與對策探索

卓家創

摘要：在結構工程作業過程中往往會利用氣焊的方法進行接頭焊接，焊接接頭的質量將會直接影響著整個結構工程的質量，所以說加強對其內部缺陷的分析以及預防的研究對于焊接質量的提升有著直接影響。本文簡單介紹了不同焊接接頭的缺陷類型，同時分別就焊接接頭的缺陷預防以及質量控制展開了相關討論，希望對于焊接接頭的應用有所幫助。

關鍵詞：金屬材料;焊接;問題;對策

金屬材料焊接成型的工作中，經常會出現裂縫缺陷問題、折斷缺陷問題、夾渣與焊瘤缺陷問題等等，如若不能嚴格進行控制，將會導致整體的工作效果和質量降低。因此，在實際工作中應總結相關的經驗，有效控制不同的焊接成型缺陷問題，從根本上提升焊接成型的工作質量，達到預期的目的。

1、金屬材料選擇標準

在原材料中添加其他金屬或者復合材料有助于金屬材料加工成型，經過加工后的材料在強度以及耐磨方面有很大的提升。在對各種材料添加的過程中，增加了金屬加工材料施工難度。在進行添加材料時為了滿足不同機械設備的制造需求，在加工工藝和方法上存在較大差異。例如在對纖維增強的金屬復合材料進行加工時，首選是采用復合成型加工方法，如果是部分復合材料加工，則應該利用多種手段鑄造才能得到最終的要求成型效果。機械制造相關人員和金屬材料成型過程中的控制人員，要通過對加工成型過程的不斷探索和實踐，蓋上材料成型情況，不斷提高金屬復合材料的成型技術，提高質量。在加工成型過程中，值得注意的是，要處理好細節，一旦出現細微的漏洞，就會嚴重影響材料最終質量效果，對后期制造設備質量水平造成巨大隱患。總之，在材料成型過程中，工作人員要從材料特征和可伸縮性等方面進行嚴格把控，使得材料成型得以安全順利開展。

2、金屬材料焊接存在的問題

2.1咬邊問題

咬邊缺陷對于焊接接頭的質量影響也比較大，因為融化的焊條或焊絲沒有充分填滿母材焊趾或者是焊根的凹槽，所以造成咬邊缺陷的產生，又或者是因為在焊接時焊接速度過快或送絲速度不及時造成金屬無法得到有效填充。比較常見的預防措施是選用一個合理的焊接速度以及焊接電流，傾向于選擇低壓電弧進行焊接，另外在進行焊接時還要確保焊條在坡口的兩側邊緣形成一個相對穩定的電弧，當坡口處被完全填滿后然后利用半圓運條的方式進行焊接，進而避免咬邊缺陷的產生，使得整個焊接接頭質量得到有效控制[1]。

2.2夾渣和焊瘤的缺陷問

題通常情況下，在金屬材料的焊接操作中，存在很多難以確定的因素，加之受到環境與操作等因素的影響，很容易有夾渣現象和焊瘤問題。對于夾渣的缺陷而言，主要就是在焊縫之內有熔渣混入，出現夾渣的現象，對整體的焊縫強度還有焊接成型的工作質量會造成嚴重影響。通常情況下，在操作期間所使用的焊縫切割促使不規范，也會有殘留的焊渣，誘發夾渣的缺陷;對于焊瘤的缺陷問題，就是金屬材料在焊接成型以后，有金屬瘤結構，不僅會導致焊縫的強度降低，還會對整體的美觀度造成不良影響，而這類問題的發生，一般是在液態金屬下墜之后所產生，和電流不穩定存在密切聯系，例如：焊接操作期間的電流過高，就可能會誘發焊瘤的缺陷問題。

3、金屬材料焊接成型控制措施

3.1焊接中的質量控制

通常來講，整個焊接過程包含了焊接、預熱以及焊接后的熱處理三大環節，目前常見的焊接方法既要求作業人員的專業素質水平，又對焊接設備的穩定性有著較高的要求，才能保證整個焊接接頭的質量。首先要根據焊接要求來調整相關焊接參數，嚴格遵照相關工藝流程進行焊接，包括氣流速度、焊接電流大小、焊接角度以及送絲速度等等。另外還要著重整個焊接過程中的溫度變化，因為溫度是造成其內部熱應力的主要影響因素，如果控制不佳很容易引起裂紋。另外對于整個焊接環境也有著較高的要求，尤其是避免焊接過程中存在灰塵，否則將會造成焊接接頭質量存在缺陷。

3.2氣孔和咬邊問題的控制

金屬材料的焊接工作中，為有效預防出現氣孔的問題，應選擇較為合適的電流，并選用質量很高的焊條材料，將焊接過程中的氫氣含量控制在合理范圍之內，這樣在一定程度上可以有效預防氣孔。而在咬邊方面，就需要在焊接期間針對電流進行嚴格管理，并保證操作臺的平穩性，預防因為各種原因所誘發的問題[2]。

3.3焊接成型控制

傳統的金屬材料主要是經過焊接后二次成型，而后在進行后續工程應用，該技術多數應用到高溫或者高壓情況下，運用焊接材料，例如焊條或者焊絲，把多個焊接金屬材料進行整合。一般這種技術多數是應用到航天領域、機械制造等行業。值得注意的是，在對新型金屬材料焊接過程中，會有化學反應出現，主要是在金屬與增強物二者之間，對焊接速度造成一定影響。如果遇到這種問題，可以采用軸對稱旋轉方法將金屬或者增強物進行轉換，而后在將焊接接頭放到高溫下，讓其得到融化狀態。

3.4焊后成品質量控制

目前比較常見的焊接接頭質量檢測方法主要以檢驗外觀和無損探傷兩大類為主。這主要是根據其應用環境以及焊接方法的不同來進行相應焊后檢測方法的選擇。首先是對其外觀的檢測，確定其花紋形狀以及顏色符合相關要求，通常較為豐富經驗的作業人員就能夠進行直觀檢測。而且這種方法往往也會應用到焊接過程中，比如針對較厚母材的焊接時，需要對其進行多道焊接，這就要求在每進行一層焊接結束后對其進行形貌檢查以及清理，避免各種缺陷和雜志被帶到下一層焊接接頭中。在這種檢測過程中只需要使用簡單的標準樣板、量規以及放大鏡就能夠實現檢測工作[3]。

4、結束語

近年來在金屬材料焊接成型的操作中，經常會出現缺陷問題，對整體焊接工作的效果和質量會產生直接影響。在此情況下，焊接操作中就應該結合實際情況，正確的進行處理，嚴格控制焊接材料質量，針對焊接的速度和電流進行有效的管理，保證各項參數的設定符合標準，這樣在一定程度上可以有效提升焊接工作質量，預防因為不規范操作所誘發的問題。

參考文獻：

[1]蔣申奇，佟奕杉.金屬材料焊接中的問題與對策探索[J].科技風，2019（02）：151.

[2]段俊禮.金屬材料焊接中的缺陷分析及對策[J].門窗，2017（11）：191.

[3]王躍華.金屬材料焊接中的問題與對策探索[J].產業與科技論壇，2016，15（08）：60-61.

（作者單位：廣西理工職業技術學院）