金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施探討

岳 亮

（山東南山鋁業股份有限公司，山東 煙臺 265713）

1 金屬材料焊接成型中主要缺陷分析

（1）裂縫。金屬材質的熔接塑型作業里，現已提出和有關作業方式和規定和需求，只要在作業步驟里出現了誤差，就會引發十分重大的故障情況。但是裂紋是熔接作業里比較正常的瑕疵情況，對金屬制品的運用會有著根本的損傷[1]。常規狀況下，熔接裂紋能夠分為冷、熱兩類，針對熱裂紋來說，常常會出現在熔接作業時，金屬材質由液晶變換成固狀晶體，極易因外部環境影響或者認為影響的存在，發生熱裂紋瑕疵，特別是在做完熔接作業之后，裂紋就會在金屬材質的外面留存，對全部的完好程度以及美飾狀況產生損害。

（2）凹陷與焊瘤。金屬材質熔接塑型里的塌陷和熔接時產生的小疙瘩瑕疵也比較容易產生。塌陷的重點是發生在熔接縫隙外面、熔接背后和主體材料上面，焊接后的小疙瘩根本是發生在熔接縫隙尾部和主體材料上面。這種瑕疵的出現和熔接技藝的完善程度有重要關聯。這里面，塌陷發生的原因大概如下：①熔接塑型的時候未能快速開始焊條的短時間停下處置；②熔接的時候未能對不小心融了的主體材料開展完全的填充金屬物質補償。③熔接時，主體材料和熔接條的熔接角度錯誤，致使電弧太長，熔接搖動不達標；④相同地點反復熔接等。熔接產生的小疙瘩的主要原因是：①熔接之前沒保證熔接條品質，然后用到了焊芯偏移的熔接條；②熔接時對溶解后的金屬液體管控不好，致使液體從焊接裂紋尾部流出到了主體材料上，然后發生凝結情況；③熔接動作不達標，熔接條液化的太快等等。

（3）氣孔和咬邊。金屬材質的熔接作業時，比較容易產生小的氣孔和邊緣結合重疊現象產生，對全部的熔接品質都會有嚴重降低[2]。第一，針對產生氣泡瑕疵來說，是金屬材質熔接作業里常常出現的瑕疵情況，危害狀況較大。正常狀況來說，熔接的一端和外部比較易產生氣泡的情況，不過，不管在任何部位有氣泡，都會使得熔接塑型的整體性被損害，全部熔接的強度也就因此下降。出現氣泡情況的因素，就因為在熔接作業以前，未能搞好相對應的清理作業，致使熔接部位有水或油污染，在相當的情況下加大產生氣泡情況產生的幾率。若在熔接作業時水或油產生氣體，將會留存在熔接裂縫四周的地方，致使材質在塑完型以后，發生氣泡瑕疵。第二，針對邊緣重疊的有關情況來說，是熔接作業里常常發生的情況，其實就在金屬材質熔接后，有塌陷的邊，就直接降低了全部的熔接縫隙的強度，外部的美化程度也因此下降。這樣的作業情況的產生，就因為在熔接作業的時候作業的不達標，比方說作業速度過快，致使熔接的作業品質下降，產生邊緣塌陷的情況。此外，在實際的熔接作業里，電壓太高，工作臺不穩定等，也是引發塌陷的重要因素。若不能有效的開展處置，就會使得全部的塑型成果因此被損害。

2 金屬材料焊接成型缺陷問題的控制措施

（1）裂縫問題的控制。為確保操作的安全，施工人員應特別注意裂縫問題尤其是熱裂縫。防止熱裂縫最關鍵的是讓相關技術人員嚴格按照操作技術規定要求進行作業。另外，在實際操作中，也應該對操作過程中技術人員的合理管理。在整個焊接過程中，為避免焊接過程熱裂縫存在，應嚴格按照操作要求，不僅對焊接的環境有著較高的要求，避免焊接中有雜質的存在，而且還應對焊接參數進行合理的設定，從而提高焊接質量。除了熱裂縫的問題，同樣焊接也存在冷裂縫。冷裂縫在焊后延遲一段時間才發生的裂紋，其中焊接環境對其影響尤為重要。除了選擇恰當的焊條，此外冷裂縫的發生主要和氫氣含量有關，應采用先進的技術保證氫氣含量在焊接過程中較低的范圍內。為確保焊接質量，一方面，相關管理人員應加強焊接材料的管理選擇質量佳材料。另一方面，周圍環境對焊接質量也至關重要，若環境濕度較高也會影響焊接質量，所以相關負責人也應加強對環境濕度大管理。

（2）凹陷與焊瘤的控制。在金屬材料的焊接過程中，為了有效的把控材料的凹陷部分，可以適當調整焊接部位或者通過有電流減弱的焊機進行焊機來操作，另外還需使焊接技術更加規范化，比如在金屬焊機即將成型的過程進行適當的處理，如果焊接過程中由于各種因素導致材料融化應及時將選用金屬材料填充。另外，在角焊縫的過程中，為了避免因為咬邊的原因而導致凹陷的現象，應將交流焊接替代直流焊接。

（3）氣孔問題的控制。在金屬材料的焊接過程中產生氣孔的主要原因有，保護氣體氣流過小或者來自外界的干擾，在實際情況下主要是保護氣體氣流過小，致使外界的氣體進入反應池后而導致氣孔的出現。此外，在進行金屬材料的焊接工作時，如果焊接速度過快或者操作不規范等情況都會導致氣孔的出現。最常用的控制氣孔的方法主要是在進行焊接工作之前將坡口雜物及時清理干凈，為了確保熔池反應的穩定運行，在進行焊接工作時，需要對電流以及熔池溫度進行嚴格的把控，此外在焊接材料額選擇上還需要進行嚴格的篩選，需要根據不施工設計要求進行材料的選取，為了確保焊接過程的內部以及表面不出現任何的氣孔，在焊接之前需要制定科學合理的工藝流程。與此同時，為了避免氣孔太多影響焊接工作，可以選擇熱輸入比較大的焊接參數，因為選擇較大的焊接參數能夠使熔池的溫度保持在一個適當的溫度環境之中，不會因為熔池的反應而致使氣孔無法得到控制。

（4）咬邊問題的控制。在焊接接頭的過程中，影響焊接質量的主要原因是咬邊缺陷，比如融化的焊條沒有完全填滿焊根的凹槽，因此而導致咬邊缺陷現象的出現，又可能是由于在焊接接頭的時候焊接速度過快無法有效的進行金屬填充。為了防止咬邊問題出現，主要措施是電流的選擇和焊接速度的控制，在焊接電流的選擇上主要是選擇低壓電弧進行操作，此外在焊接過程中，還要保證破口的兩邊有穩定的電弧，當金屬將破口填充完后，需要采用半圓運條的方法焊接，進一步防止咬邊缺陷的出現，確保整個焊接工作的質量符合要求。

（5）跟蹤監督和管控金屬材料焊接全過程。為保證焊接質量，不僅對焊接材料、焊接環境要求較高，此外焊接過程中每個細節都不可忽視，因此焊接中相關工作人員和操作人員應進行監督檢查，以保證最終成型質量。在進行焊接監督檢查時，應特別注意觀察焊接過程中易出現的缺陷進行特別監督。首先應特別注意焊接環節，避免雜質，保證焊接處的干凈，特別是水分和油澤。對于這些雜質可以采用擦拭或者烘干的方式保證其潔凈。此外焊絲質量也要得到一定的保證。

3 結論

綜上所述，在金屬材料的焊接過程中如果不能進行合理的把控，會造成裂縫問題、凹陷問題、氣孔問題以及咬邊問題的出現，為避免焊接過程中這些問題的出現，因此需加強焊接過程中環境和材料的管控以及相關管理人員需要對整個焊接過程予以重視。另外，根據施工工藝的不同以及焊接材料的差異，技術人員應該對焊接參數條件進行合理設置來提高焊接處質量，并對整個焊接過程有合理有效的控制，保證整個項目可以得以順利開展。