金属材料焊接中的缺陷分析及对策分析

来源:用户上传      作者: 张涛

　　【摘要】随着近几年科学技术的不断进步，各行各业都得到了快速的发展，使得对金属材料的应用越来越多。但是金属材料在焊接的过程中常会出现各种问题，使得金属材料的质量得不到保障，要想提高金属材料的质量，首先要对其焊接技术进行完善。本文围绕金属材料焊接中经常出现的问题进行分析，并对其提出了相应的解决措施，希望为业内人士带来帮助。
　　【关键词】金属材料焊接；存在缺陷；材料选择
　　金属材料在各行各业中的应用不断增多，对其焊接技术的要求也不在断提高。在焊接的过程中，焊接缺陷以及质量问题的出现是不可避免的。根据调查统计结果显示，有高达40%的金属材料质量问题都是由于焊接中出现的缺陷导致。金属材料的焊接缺陷主要指焊接过程中出现的焊接接头不完整。例如：焊接接头出现裂缝、夹渣、气孔等问题。金属材料的焊接缺陷给金属材料的使用寿命和使用效果带来不利影响。
　　一、金属材料焊接中的缺陷
　　（一）焊接裂纹缺陷
　　金属材料的焊接最常见的缺陷就是焊接接缝处出现裂纹，其裂纹主要可以分为两种即冷裂纹和热裂纹，冷裂纹的产生原因是在焊接热循环的热影响区生成淬硬组织；焊缝中浓集了过量扩散的氢；接头处承受的应力较大使得裂纹产生[1]。热裂纹的产生是由于焊接熔池内有一些凝固点较高、熔点低、塑性低、强度又较差的杂质或结晶，比如说铁。这样的物质在凝固的过程中如果遇见外界非常大的约束力，那么在经过了金属凝固的收缩作用就很容易出现裂缝。
　　（二）未焊接、未融合缺陷
　　未焊接或未融合也是金属焊接过程中经常出现的比较严重的问题，并且其危害较大。未焊接指的是焊接接头处没有全部融透，未融合指的是焊件、焊缝金属以及焊缝层处有未融透的部分。其产生的原因有很多，例如焊接装配间的缝隙太小，亦或是坡口角度太小、焊条过粗、过长的电弧、焊接坡口的表面存在氧化膜、熔渣的存在对金属的融合产生阻碍、金属边缘不融合等。
　　（三）焊接夹渣缺陷
　　夹渣，顾名思义，焊接接缝处存在熔渣。熔渣的存在导致其强度和密度不够。在焊接过程中，如果焊接边缘出现氧割现象或者碳弧现象时，就会生成熔渣；如果焊接的过程中出现坡口角度太小、焊接电流过低或焊接速度太快的时候就会产生熔渣，另外，在焊接过程中，如果遇见焊条为酸性的情况或者运条不够合理的的现象，就会有糊渣出现，但是焊条呈碱性时便会有夹渣[2]。
　　（四）其他缺陷
　　除了上述的几点主要的缺陷外，还会有咬边、焊瘤、气孔弧坑等现象产生，这些问题的存在其原因主要由以下几种：材料选择不当、坡口清理不彻底、电流及速度控制不好等。
　　二、金属材料焊接中的缺陷防治措施
　　（一）防止冷、热裂纹出现的对策
　　防止热裂纹主要方法：在焊接过程中可以减少其应力，这要求焊接技术人员要严格遵守工艺流程的相关规定进行焊接。在焊接金属材料之前，要对焊接工艺进行严格分析，并选择出最适合的工艺。另外，焊接金属材料的技术人员要严格把控工艺参数，合理的控制焊接后冷却的速度，要对焊接的形状进行提升。减少焊接中裂纹的产生还可以利用小电流的手法，对金属材料进行多层道焊；冷裂纹的控制方法：首先平要合理的选择焊条，在选择过程中最好平要选择低氢型的，以免氢大量扩散在焊缝中，还有一种减少氢含量的方法就是清扫坡口，将坡口的油污、水分等清理干净。其次就是要避免焊接材料受潮，遵守焊接材料保管守则，要依照相关规定对焊接材料进行选取[3]。最后合理的调整焊接接头的应力和韧性，其调整方法是去除接缝氢含量使内应力减少、采取淬硬组织回火的方式、在焊接过程中要按照合理的程序进行、对金属材料采用分段退焊法等。
　　（二）解决未焊接、未融合的策略
　　金属材料的焊接过程中，要依照相关规定，正确的选择坡口尺寸、并把握好焊接时的电流速度、对坡口的污渍要及时清理、在焊接过程中要适当的摆动运条、对焊接接缝彻底封底焊清根、在焊接材料融合的过程中金属焊接的技术人员要仔细观察和两侧的情况。这样就可以有效的防止未焊接或未融合的现象发生，为金属材料的焊接质量带来保障。
　　（三）预防焊接过程中产生夹渣的措施
　　在焊接过程中对坡口尺寸的选择要科学合理、认真清理坡口表面的水分以及油污等物质，并且清理要及时、对焊接电流要合理控制，并且要将焊接速度控制在与焊接电流相适应的状态。在进行运条摆动时也要科学合理，符合相关规定。以上措施对于焊接过程中出现夹渣具有很好的预防作用。
　　（四）其它焊接缺陷的应对措施
　　在焊接过程中，除了以上的焊接缺陷外还会有很多其他缺陷出现，最好的预防办法就是及时发现问题并做出解决方案，解决时要彻底。对预热的材料要先进行热处理，在热处理之前首先要对需要处理的焊件进行修正，一般都采用小电流、不摆动运条、多层道焊的方式进行。如果需要修复的焊补结构刚性较大，就要对其采用锤击的方式解决[4]。如果修补焊缝的次数超过了相关规定，就一定要保证焊缝的合格。在焊接过程中预防焊接缺陷，从源头抓起最为关键，它是预防焊接缺陷的重点，因此在焊接金属材料之前要严格的对各项指标进行检查，以免焊接缺陷出现后再花费时间去补救，得不偿失。
　　（五）提升焊工综合素质
　　相对于焊接技术上的措施，笔者认为对金属焊接过程进行管理至关重要，首先要提升焊工的技术水平，定期对其进行相关技术培训，并且进行思想教育，提高焊工责任心，引导其对工作认真负责。另外，在日常的金属材料焊接过程中要严格遵守相关规定的要求进行金属的焊接。
　　结束语：以上内容表明，为保证金属材料的质量，在焊接过程中出现缺陷时，相关人员一定要做好补救措施。在进行补救的过程中，要仔细的检查产生缺陷的原因，根据实际情况，对其缺陷运用科学合理的手段进行修补，使得金属材料的焊接质量达到最佳状态。但是在金属焊接的过程中，最重要的是要避免缺陷的出现，使焊接一次成型。因此技术人员在焊接之前要对其相关事项进行严格检查，焊接过程也要根据相关规定进行。管理者要重视对焊工的培训，提升焊工综合素质，以保证金属材料的焊接质量。
　　参考文献：
　　[1]郑玲. 金属材料焊接中的主要缺陷及防止措施研究[J]. 轻工科技，2013，01：21-22.
　　[2]于清峻. 探析金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施[J]. 科技创新与应用，2013，11：82-83.
　　[3]刘聪. 金属材料焊接中的缺陷及防治措施[J]. 电子制作，2012，12：228.
　　[4]高瑜容. 金属材料焊接中的主要缺陷及防治措施[J]. 科技创新与应用，2014，30：120.
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