材料成型及焊接的控制工藝探析

王利興

2111221986****3516

材料成型及焊接的控制工藝探析

王利興

2111221986****3516

焊接作業(yè)的質(zhì)量在很大程度上決定了機(jī)械的運(yùn)行情況，并且也與機(jī)械的使用壽命、運(yùn)行成本以及安全性有密切關(guān)系，要想確保生產(chǎn)出來的機(jī)械成品質(zhì)量達(dá)標(biāo)或者優(yōu)質(zhì)，以及資源的合理利用，在保證生產(chǎn)進(jìn)度的前提下還能確保焊接性能及質(zhì)量，就要保證焊接技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)得到合理的應(yīng)用，不僅要對焊接材料進(jìn)行謹(jǐn)慎地選用，還要重視焊接操作工藝的掌控，因此進(jìn)一步加強(qiáng)對其的研究非常有必要。基于此本文分析了材料成型及焊接的控制工藝。

材料成型；焊接；工藝

1 材料成型及焊接存在的問題

在對材料進(jìn)行焊接時，其質(zhì)量保證尤為重要，同時也在很大程度上決定了整個機(jī)械的質(zhì)量好壞。機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)中，焊接會對整體的機(jī)械品質(zhì)帶來較大的影響，同時對于設(shè)備的安全性也尤為重要。

1.1 夾渣現(xiàn)象

夾渣現(xiàn)象是指焊接操作完成后，有一些熔渣仍遺留在焊接的縫隙當(dāng)中的現(xiàn)象。通常而言，夾渣在外觀結(jié)構(gòu)上相對繁復(fù)，包括條、線、顆粒等各種狀態(tài)，夾渣現(xiàn)象的發(fā)生會使焊接縫隙的密度和韌度在一定程度上大大降低。夾渣通常出現(xiàn)在各層焊道過渡的地方以及焊接處的邊際，深溝出現(xiàn)夾渣現(xiàn)象的概率也很大，如若焊道發(fā)生了形變，也會大大增加夾渣現(xiàn)象的發(fā)生概率。另外，一些焊接方式會導(dǎo)致細(xì)小的夾渣物混淆在焊接的縫隙之中，進(jìn)而使得完成焊接的對象在凝固時發(fā)生孔洞或裂紋。

1.2 未焊透、未熔合現(xiàn)象

未焊透、未熔合也是焊接過程中比較常見的焊接缺陷，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)也會引起焊接出現(xiàn)裂紋等問題。導(dǎo)致焊接過程中未焊透、未熔合現(xiàn)象發(fā)生的原因主要由以下幾方面：首先，由于金屬材料在焊接過程中，會因為施工人員觀察角度問題，無法觀察到全部待焊部位而出現(xiàn)未焊透、未熔合問題。另外，焊接工藝應(yīng)用的不合理也是導(dǎo)致出現(xiàn)未焊透、未熔合現(xiàn)象的主要原因，如果焊件鈍邊過大、或者焊接速度過快的話都會對焊接效果產(chǎn)生不利的影響；其次，如果沒有及時的清理焊接件表面存在的雜質(zhì)的話，也會導(dǎo)致未焊透、未熔合現(xiàn)象的出現(xiàn)；最后，焊接操作人員受到自身技術(shù)水平的影響，也是導(dǎo)致未焊透、未熔合現(xiàn)象發(fā)生的原因。

1.3 焊接裂紋

(1)剛性裂紋。在焊接過程中易發(fā)現(xiàn)剛性裂紋問題，其主要表現(xiàn)為通身出現(xiàn)縱向的裂紋。在進(jìn)行焊接定位工作以及打底工作過程中，會出現(xiàn)使用的焊條較粗，而焊接過程中的電流相對不足，導(dǎo)致在定位焊接過程中出現(xiàn)密度偏低情況，從而形成裂紋源。而當(dāng)在構(gòu)建組裝焊接過程中，又極易出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定值就會使焊縫形成細(xì)小的裂紋，在不斷、持續(xù)的焊接過程里，一些細(xì)小的裂紋會急劇擴(kuò)展，同時沿著晶界的方向蔓延，從而形成剛性裂紋。(2)材料裂紋。如果所用的材料中有較高的硫元素與碳元素含量，或者材料存在較大的偏析問題，在焊接時極易出現(xiàn)裂紋。也有可能構(gòu)建組裝焊接中，一些定位焊發(fā)生裂紋，而進(jìn)行打底焊時也未消除，從而造成了裂紋的產(chǎn)生。(3)延遲裂紋。所謂的延遲裂紋指的是在一些金屬材料內(nèi)出現(xiàn)非常細(xì)小的裂紋。如果焊接過程中環(huán)境的溫度偏小，會使焊接處的金屬材料出現(xiàn)較快的冷凝現(xiàn)象，從而導(dǎo)致其內(nèi)部出現(xiàn)應(yīng)力，進(jìn)而導(dǎo)致后期焊接中裂紋的產(chǎn)生。如果要預(yù)防上述問題的出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)难泳彶牧侠淠闹芷?，或者也可以采取一定的措施，將與焊接的材料事先預(yù)熱處理。

1.4 氣孔

在焊接的過程中，焊接縫隙的內(nèi)部或表面由于熔池中的氣泡還沒有及時冒出導(dǎo)致圓形或洞形空穴的出現(xiàn)，這種現(xiàn)象就叫做氣孔。影響氣孔發(fā)生的因素有許多，主要包括焊接對象表面清理不干凈；操作現(xiàn)場條件差；電弧太長導(dǎo)致的保護(hù)措施不到位；保護(hù)氣體純度不夠；焊條受潮或質(zhì)量不過關(guān)等，這些因素導(dǎo)致金屬材料在完成焊接后，自發(fā)產(chǎn)生卻又沒及時逸出的氣體或從外界吸附的氣體，而引發(fā)氣孔的產(chǎn)生。

2 控制措施

2.1 夾渣缺陷的預(yù)防

對于夾渣現(xiàn)象的存在，有以下處理措施能夠?qū)ζ溥M(jìn)行規(guī)范：首先，對坡口的大小進(jìn)行合理的規(guī)劃，然后根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)選用合適大小的坡口，還要確保坡口邊際的清潔干凈。其次，對于多層焊道的焊接，要精確規(guī)劃好坡口的位置再實(shí)施焊接操作，各層焊道焊接完成后也要確保其表面的清潔干凈，再進(jìn)行封焊工作，在焊接的每一道工序中都要針對其質(zhì)量做好把關(guān)工作，避免偏芯等狀況的發(fā)生。

2.2 未焊透、未熔合現(xiàn)象控制措施

為了從根本上避免焊接過程中未焊透、未熔合現(xiàn)象的發(fā)生，必須采取切實(shí)可行的措施對其進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)防和控制。首先，在焊接過程中焊接件坡口角度的選擇必須科學(xué)合理；其次，嚴(yán)格的按照規(guī)范和要求進(jìn)行焊接速度和外部環(huán)境的控制；最后，焊接操作人員的技術(shù)水平必須符合焊接工藝的要求。

2.3 裂紋缺陷的控制方法

應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格地控制所使用材料中硫元素、碳元素等雜質(zhì)的含量，也要對焊縫材料的化學(xué)組成進(jìn)行恰當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。同時，保障焊條以及其它所使用的焊接材料的干燥度，確保焊接中材料無油漬與水漬等，可使焊接裂紋缺陷明顯的減少。

2.4 氣孔缺陷的預(yù)防

要想有效地防止氣孔現(xiàn)象的發(fā)生，要做好焊接對象表面的清理工作；確保操作現(xiàn)場的條件；電弧長度要適當(dāng)以確保保護(hù)措施的落實(shí)；保證氣體純度要濃；確保焊條干燥以及質(zhì)量要達(dá)標(biāo)等，最重要的是，在焊接金屬材料時，要謹(jǐn)慎掌握好焊接電流和速度。另外，要科學(xué)合理地管理以及保護(hù)要進(jìn)行焊接的材料對象，防止金屬材料在焊接之前出現(xiàn)蛻變和腐化，同時，要將焊接的操作速度把控在合理的范圍內(nèi)。

總之，在材料進(jìn)行加工的過程中，相應(yīng)的技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格的控制材料成型的，對于影響材料成型的不良因素要深入的進(jìn)行分析，通過對焊接工藝的調(diào)整和改善，從而有效的減少不良因素對材料成型造成的不利影響。

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