您好, 访客   登录/注册

金属材料焊接中的主要缺陷及对策分析

来源:用户上传      作者: 陈城洋

  摘 要:近几年科学技术飞速发展,各行各业迅猛前进,金属材料的应用随之越来越广泛。但是紧接着金属材料中出现的问题也成为了人们研究探讨的热点。本文主要针对金属材料焊接中存在的缺陷进行分析,然后提出一些解决的对策和有效措施。
  关键词:金属材料焊接;主要缺陷;对策分析
  随之金属材料在各行各业的发展应用越来越多,在金属材料焊接的过程中,不可避免的会出现各种质量问题。据统计数据显示,大约占40%的金属材料的缺陷来源于焊接缺陷。焊接缺陷主要是指焊接过程中出现的接头不完整性,例如:焊接裂纹、未焊接、夹渣、气孔、咬边、焊瘤等。而金属材料焊接的缺陷严重影响金属材料的使用功能和使用寿命,同时对工程质量也造成了严重的损害。
  1 金属材料焊接中的主要缺陷
  1.1 焊接裂纹
  这是一种非常常见也是非常严重的焊接缺陷,主要的裂纹分为两种――冷裂纹(冷却或者冷却后产生的,一般出现在焊接金属母材或者母材与焊接交界的熔合线上,可能焊接后立即可见也可能经过一段时间后可见)和热裂纹(焊接金属在由液态结晶转为固态的过程中产生的,在焊缝中心常见并且焊后立马可见),是造成结构问题的初始点。产生的原因是:热裂纹――焊接熔池中存在一些凝固点高、熔点低,塑性低、强度差的杂质结晶例如铁,而这些物质在凝固的工程中,碰上了非常大的外界结构约束应力,那么在焊接金属凝固收缩作用下,就很容易被拉开或者凝固不多时被拉开,这样晶体就出现了裂纹。一般的焊件焊条中都含有铜、硫等杂质,这也是造成热裂纹出现的一个原因。冷裂纹――它的产生与热裂纹的产生完全不同,需要具备三个条件即:生成淬硬组织于焊接热循环的热影响区;过量扩散的氢存在于焊缝中造成浓集;接头的承受拘束应力较大,这样裂纹就会产生了。
  1.2 未焊接、未熔合
  这个问题也是比较严重的一个,同时危害也是相当大的。未焊接是指焊接接头根部未完全熔透,未熔合指焊件、焊缝金属、焊缝层存在局部未熔透。造成原因有很多,例如:太小的焊接装配间隙或者坡口角度、太大的焊条直径、电弧太长现象、焊件坡口表面氧化膜等没清除干净、熔渣妨碍金属熔合、边缘不熔合等等。
  1.3 夹渣
  夹渣的含义是在焊缝中存留的熔渣,对焊缝强度和致密性影响较大。当焊接边缘有氧割或碳弧气刨时会产生残留熔渣;当坡口角度太小、焊接电流太小、焊接速度太大时也会产生熔渣;当焊条的性质为酸性或者运条不合理就会产生糊渣,但是当呈碱性时就产生夹渣。
  1.4 其它的主要缺陷
  例如气孔、咬边、焊瘤、弧坑等等、这些缺陷的产生不外乎几点例如:材料的选择,坡口的清扫,一些电流、速度的控制等等。
  2 金属材料焊接焊接缺陷的对策分析
  2.1 防止热冷裂纹对策
  热裂纹:首先可以减小焊接的应力,这就需要严格按照工艺流程执行,合理地对焊接工艺进行选取;其次焊接工艺的参数必须严格把控,冷却的速度也要适当把握,并且焊接的形状系数要适当的提高;最后减少焊接中心裂纹的产生还可以采用小电流多层多道焊。冷裂纹:第一是关于焊条的选择,一般是低氢型的目的是减少氢在焊缝中的扩散量,减少氢的含量还可以通过清扫坡口边缘油污、水分等;第二切记焊接材料不能受潮,严格按照保管使用守则执行,焊接工艺的选择和线能量要有依据的选取;第三主要是改变接头的韧性和焊接应力,方法是:去氢消除内应力、淬硬组织回火;焊接程序合理化、分段退焊法等。
  2.2 未焊接、未熔合对策
  首先坡口的尺寸要选取正确,焊接电流速度把握好尺度,及时干净的清除坡口污物,适当摆动运条,彻底封底焊清根,在熔合的过程中密切关注两侧情况。
  2.3 防止产生夹渣的措施
  选择适当的尺寸作为坡口尺寸;坡口边缘的清理认真及时;焊接电流及速度要合理化;摆动运条也要合理化。这些措施都可以很好的防止夹渣的产生。
  2.4 焊缝缺陷的修正措施
  最关键的做到及时发现,及时修补。修补时不能带压背水;预热的材料要先与热处理;热处理前对需要热处理的焊件修正;多采用小电流、不摆动、多层多道焊;针对刚性大的焊补结构,需要进行锤击;修补焊缝的次数部门超过规定,务必保证焊缝的合格;源头预防是重点,所以做好监督检查工作,从而减少焊缝缺陷的出现。
  3 结束语
  综上所述表明:当出现焊接的缺陷时,一定要及时进行修补。在进行修正的过程中,首先仔细检查缺陷的情况,然后依据情况确定它的始末端和深度,最后对缺陷进行清除。但是针对气孔的修正,稍微有些不同,需要先确定部位,再用风铲或者碳弧气刨清除同时形成与之对应的坡口,最后还需进行第二次的修补方可完成气孔的修正。为了避免出现严重的质量问题,减少不必要的经济损失,务必做到两个及时――及时发现和及时修正。
  [参考文献]
  [1]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,2013,09(11):22-24.
  [2]李顺通.金属材料焊接中的主要缺陷及防止措施[J].城市建设理论研究(电子版),2013,12(01):56-58.
  [3]张庆霞.金属材料焊接中的主要缺陷及防止措施[J].城市建设理论研究(电子版),2011,05(22):47-49.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-5732040.htm