焊接工藝優(yōu)化方法研究

田寶華

（北方工業(yè)學(xué)校，遼寧盤錦 124000）

焊接工藝優(yōu)化方法研究

田寶華

（北方工業(yè)學(xué)校，遼寧盤錦 124000）

焊接工藝發(fā)展與研究已日趨成熟和完善。如今焊接工藝無論是在焊接方式上還是材料選擇以及實(shí)際操作等諸多方面都在不斷進(jìn)行改進(jìn)和完善。焊接工藝已逐漸走出生產(chǎn)，走進(jìn)人們的生活，成為現(xiàn)代人生活和工作中的重要工藝。隨著社會的發(fā)展，焊接工藝的應(yīng)用也更加廣泛，不再局限于金屬范圍，更是發(fā)展到非金屬領(lǐng)域。

焊接工藝；影響因素；解決措施

焊接工藝因當(dāng)前條件和技術(shù)手段限制，而影響了焊接工藝創(chuàng)新。但是可以通過提高焊接質(zhì)量、減少或避免失誤等措施提高焊接工藝水平。

1 焊接過程中存在的缺陷及解決措施

1.1 熱裂紋

又稱晶間裂紋，是多發(fā)生在高溫下的焊縫區(qū)，有氧化顏色，焊接后即可呈現(xiàn)。之所以產(chǎn)生熱裂紋是因?yàn)楹缚p金屬的晶界上有熔點(diǎn)低的硫和磷、銅等雜質(zhì)，使接頭處有拉應(yīng)力。針對熱裂紋產(chǎn)生的原因，在焊接中主要采用選擇合適的焊接材料的方法來解決。在材料選擇時，注意選擇不含有硫、磷、銅等雜質(zhì)的材料。在焊接時控制焊縫的形狀，采用圓弧過渡。同時確定科學(xué)合理的焊接工藝參數(shù)，降低冷卻速率，拉應(yīng)力。比如可以用小線能量，提前預(yù)熱，加強(qiáng)焊縫的合理安排等。

1.2 冷裂紋

又稱氫致裂紋，多發(fā)生在碳鋼和合金鋼中，具有延遲的特性，焊接后不會立刻呈現(xiàn)。冷裂紋主要是由于焊接頭的淬火導(dǎo)致接頭脆化，形成裂紋。同時，由于磷含量太高也會導(dǎo)致冷裂紋的出現(xiàn)。針對冷裂紋主要可以采取以下措施加以避免。比如焊接時采用堿性焊條焊劑，以減少焊接時氫的產(chǎn)生，提高焊縫金屬性。同時焊條焊劑要保持干燥，焊縫處保持干凈。焊接前對焊接設(shè)備進(jìn)行預(yù)熱，以達(dá)到降低焊接結(jié)束后的冷卻速度，減少焊接應(yīng)力。

1.3 氣孔產(chǎn)生的原因和預(yù)防措施

氣孔產(chǎn)生的主要原因是焊接部位的不干凈。為避免氣孔的產(chǎn)生，焊接前要對焊接部位進(jìn)行清潔處理，特別是在用低氫焊條進(jìn)行焊接時更要注意焊接部位的清潔。焊接時對于焊條和焊劑按照規(guī)定進(jìn)行烘焙達(dá)到要求的溫度，嚴(yán)格執(zhí)行焊接規(guī)范。焊接速度太快，電弧拉得太長，都會導(dǎo)致氣孔的出現(xiàn)。而焊波接頭處的氣孔，是由于使用了低氫焊條，所以應(yīng)注意調(diào)節(jié)氣體流量。

1.4 夾渣與夾雜

焊接材料邊緣清理不夠干凈，有氧化鐵或碳化物，或是坡口角度焊接電流過小等等都會導(dǎo)致夾渣和夾雜。在使用堿性焊條時會因?yàn)殡娀√L形成夾渣；而酸性焊條會因?yàn)殡娏魈⌒纬珊ａ槍A渣和夾雜，可以采取以下措施進(jìn)行防護(hù)，如焊接前清理焊接物的雜質(zhì)，特別是保持焊接坡口的清潔，還可以控制鐵水與熔渣進(jìn)行分離。嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝要求，選取合適的焊條焊劑，操作時注意控制焊接電流和速度。

2 影響焊接質(zhì)量的主要因素

2.1 操作人員因素

在眾多影響因素中人是最關(guān)鍵的因素，焊接操作人員即焊工及操作焊接設(shè)備人員。焊接方法不同，焊接工作人員的作用也不同。對于手工操作的焊接工作，焊工的專業(yè)技能和嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的工作態(tài)度對焊接質(zhì)量起著決定性作用。對于自動焊接，焊接人員的操作規(guī)范度和對設(shè)備的調(diào)式熟練度也影響著焊接的質(zhì)量。所以，焊接人員的工作態(tài)度、質(zhì)量意識、操作規(guī)范性、專業(yè)技能等都直接影響著焊接質(zhì)量。

2.2 機(jī)器設(shè)備因素

焊接機(jī)器設(shè)備包括焊接中所用到的所有焊接設(shè)備。焊接設(shè)備的功能性和穩(wěn)定性直接影響著焊接質(zhì)量，尤其是一些先進(jìn)的科技含量較高的設(shè)備，因?qū)ζ湟蕾嚦潭容^大，所以更要求設(shè)備具有較高的功能性和穩(wěn)定性。同時，在焊接中所使用的壓力容器，對于其質(zhì)量，更要形成定期檢測制度，也包括焊接中用到的所有設(shè)備，必須進(jìn)行定期檢測，以確保其正常發(fā)揮效用，保證焊接質(zhì)量。

2.3 材料因素

保證和提高焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)是焊接材料質(zhì)量。焊接材料既包括焊接材料也包括被焊接材料，還有與產(chǎn)品配合使用的各種外購或外部加工的零部件。從質(zhì)量監(jiān)管要求來說，要保證焊接質(zhì)量必須從源頭上保證相關(guān)材料的質(zhì)量。

3 工藝方法因素

焊接的工藝方法直接影響著焊接質(zhì)量，重點(diǎn)體現(xiàn)在制定焊接工藝的科學(xué)性和操作焊接工藝的規(guī)范性兩個方面。具體來說，首先針對要進(jìn)行焊接的材料和產(chǎn)品要科學(xué)合理的制定焊接工藝。進(jìn)行焊接前要進(jìn)行焊接工藝評定，再根據(jù)合格的評定報告和具體技術(shù)數(shù)據(jù)制定焊接工藝規(guī)程、焊接說明書，編寫焊接工藝卡片等。這些工藝參數(shù)是指導(dǎo)焊接的依據(jù)，而工藝參數(shù)制定的是否科學(xué)合理直接影響著焊接的質(zhì)量。因此制定時既要根據(jù)具體材料和產(chǎn)品要求，又要結(jié)合具體焊接條件和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。其次焊接過程中要嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝的規(guī)范性。焊接要按照制定好的焊接工藝參數(shù)和要求進(jìn)行操作，不得隨意更改焊接工藝數(shù)據(jù)。如確實(shí)需要進(jìn)行修改，也要按照規(guī)定程序進(jìn)行，并履行相應(yīng)的手續(xù)。不規(guī)范的焊接工藝肯定不能保證焊接的質(zhì)量，但是科學(xué)合理的焊接工藝要求也要在操作中嚴(yán)格執(zhí)行，才能確保焊接的質(zhì)量。這兩者相互作用，相輔相成，缺一不可。

4 環(huán)境因素

焊接工作大多在野外進(jìn)行，因此環(huán)境對焊接質(zhì)量的影響非常大。比如焊接操作是在露天空曠地帶進(jìn)行，勢必會受到外部環(huán)境如氣溫、濕度、風(fēng)力等因素影響，所以常會因?yàn)榄h(huán)境而影響焊接質(zhì)量。針對這一影響因素，可以采取一定的防護(hù)措施，只有在環(huán)境條件達(dá)到焊接要求時才可以進(jìn)行焊接操作。

5 影響焊接質(zhì)量因素的解決方案

1）在焊接操作之前，必須對焊接工件表面加以清理，在符合焊接條件后方可進(jìn)行焊接操作，這樣才能確保接頭的焊接質(zhì)量。

2）焊接過程中，對電流進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，根據(jù)具體情況及時調(diào)控電流，確保電流恒定。

3）因?yàn)楹笝C(jī)在進(jìn)行限定焊點(diǎn)焊接后，通水電纜的使用性會降低。此時要采用電流遞增的方式補(bǔ)充焊接電流的變化，從而使通水電纜正常工作。

4）特殊情況下如無法實(shí)時監(jiān)測，可采用大電流測試儀對電流定期加以監(jiān)測，確保在設(shè)備正常狀態(tài)下進(jìn)行焊接。

Study on Optimization of Welding Process

Tian Bao-hua

The welding process has been mature and improved.Now the welding process，whether in welding or material selection and practical operation，and many other aspects are constantly improving and improving.Welding technology has gradually out of production，into people’s lives，become modern life and work in an important process.With the development of society，the application of welding technology is more extensive，no longer limited to the metal range，but also to the development of non-metallic areas.

welding process；inf l uencing factor；solving measure

TM912；U469.7

B

1003–6490（2017）03–0083–02