金屬材料焊接技術(shù)研究

郭紅偉

【摘要】焊接金屬材質(zhì)常常受到多重干擾，焊接會(huì)存在缺陷。焊接缺陷含有冷熱情形下的裂痕、缺失彼此的融合、咬邊及夾渣、金屬附帶氣孔、凸顯焊瘤等弊病。防止控焊接流程內(nèi)的缺陷，要考慮材質(zhì)特性及現(xiàn)有的真實(shí)狀態(tài)，設(shè)定最適宜的防控思路。文章對(duì)金屬材料焊接缺陷與防止方法進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】金屬材料；焊接缺陷；防止方法；機(jī)械制造；缺陷修正

Research on Welding Technology of Metal Materials

Guo Hong-wei

（China Energy Construction Group Shanxi Electric Power Construction Co.， LtdTaiyuanShanxi030012）

【Abstract】Welding metal materials are often subject to multiple interference， welding will be flawed. Welding defects contain hot and cold cracks， missing each other's fusion， undercut and slag， metal with stomata， highlighting the welding tumor and other ills. To prevent the defects within the welding process， to consider the material characteristics and the existing real state， set the most appropriate prevention and control ideas. In this paper， the welding defects and prevention methods of metal materials are discussed.

【Key words】Metal materials；Welding defects；Prevention methods；Mechanical manufacturing；Defect correction

連接金屬材質(zhì)不可缺失焊接，它是必備的流程。機(jī)械制造中常用焊接，焊接得到可用的金屬。然而檢測(cè)獲取的數(shù)值表明：超出40%現(xiàn)有的配件缺陷都被歸結(jié)為焊接缺陷。焊接配件附帶的接頭很難規(guī)避細(xì)微的裂痕、小孔以及夾帶的焊渣。查驗(yàn)焊接的缺陷，便于及時(shí)著手去調(diào)控。確保配件彼此的整合，清除附帶的冗余焊渣、其余的雜物等。要調(diào)控適宜的電流速率，注重密閉配件銜接之處。唯有注重細(xì)節(jié)，才能全方位規(guī)避缺陷。

1. 解析焊接缺陷

1.1未能完全焊接。

有些情形下，沒能焊接透徹將造成原材不被熔化。針對(duì)于母材類，若起初焊接并不透徹，材質(zhì)將不會(huì)熔化，金屬?zèng)]能延展至根基的接頭。焊接不夠透徹根源于如下：坡口擬定了不適宜的初期尺寸，沒能慎重地調(diào)控它的間隔；偏心度缺失了精準(zhǔn)性，布設(shè)焊條有著偏差；電流強(qiáng)度偏低，沒能吻合設(shè)定好的熔深；母材根部夾帶著細(xì)微的雜物。焊接若沒能透徹，將縮減焊縫占到的總面積，接頭缺失了穩(wěn)固性，焊縫很難長(zhǎng)時(shí)段承載負(fù)荷。此外，熔合也可能不夠充分，金屬彼此沒能緊密熔合成整體，由此帶來缺陷。這類成因包括：偏離了起初的焊接角、電流不夠大、焊接速率偏快、母材附著了雜物。這樣的狀態(tài)下，金屬彼此缺失了契合性，承載面積過小。熔合不夠的這種原材聚集了偏多的應(yīng)力，很難提升本體的荷載。

1.2含有細(xì)微的裂痕。

（1）焊接得出的金屬常常存有細(xì)微裂痕，是常見的缺陷。結(jié)晶金屬經(jīng)由焊接而被變更為后續(xù)的固態(tài)，轉(zhuǎn)化流程增添了裂痕。焊接終結(jié)之后，短時(shí)段內(nèi)將會(huì)凸顯裂紋。裂紋被布設(shè)于熔合線條之內(nèi)，母材邊界也會(huì)包含，冷熱雙重的焊接之下將會(huì)帶來裂痕。

（2）詳細(xì)來看，結(jié)晶帶來偏熱態(tài)勢(shì)下的裂痕，它起始于偏析的位置。熔池留存了晶體雜物，它們有著熔點(diǎn)偏低的特點(diǎn)，凝結(jié)點(diǎn)也很高。遇有外來的應(yīng)力，晶體將會(huì)被拉伸，內(nèi)部附帶了裂紋。與之相應(yīng)，焊接流程終結(jié)以后才會(huì)增添冷裂痕。配件被焊接完畢，內(nèi)部后期將延展紋路。焊接后幾分鐘，甚至一天以內(nèi)都被歸入產(chǎn)生裂紋的時(shí)段。冷裂紋毀損了本體的構(gòu)架，傷害到配件本身。

1.3夾帶焊渣。

焊縫殘存下來的熔化焊渣沒能被除掉，就會(huì)帶來夾渣。夾渣毀損了原本致密的焊縫，縮減它的強(qiáng)度。夾渣成因含有：焊縫被切割后，有氧切割增添了殘存著的熔渣；坡口被設(shè)定得過小，經(jīng)由的電流偏小，設(shè)定了起初的過快焊接；焊條表現(xiàn)出偏酸性，偏小電流之下這類焊條會(huì)附帶著糊渣，干擾著后續(xù)的焊接。然而，即便選取的焊條傾向于堿性，若設(shè)定了偏差的電弧及極性，也將帶來夾渣狀態(tài)。此外，焊條如果偏芯，夾渣很易形成。

1.4咬邊及內(nèi)在氣孔。

在邊緣之處焊縫殘存了凹凸，它們被看成咬邊。這是由于經(jīng)由的總電流是偏大的，焊條提快了移動(dòng)速率。此外，設(shè)定了偏長(zhǎng)的電弧，焊絲布設(shè)了不適宜的方位角，都會(huì)添加焊縫內(nèi)的不平。在埋弧焊中，配件若熔化得偏深、焊接速率太快、焊接依循的軌道不夠平順都將引發(fā)這樣的咬邊。后續(xù)添加進(jìn)來的額外金屬?zèng)]能填充凹陷，咬邊縮減了截面之處的有效接頭，聚集了凸顯的過大應(yīng)力。為此，受力類的配件不準(zhǔn)凸顯咬邊。焊接氣孔含有內(nèi)外在的雙重氣孔，接頭及表層都會(huì)附帶氣孔。氣孔的成因可分成：坡口夾帶了水分，表層不夠潔凈；附有銹蝕痕跡或偏重的油污；沒能依循規(guī)程來烘焙焊條，選取的焊劑不適宜；焊芯被緩慢腐蝕，外皮滑脫或變質(zhì)。若選取了低氫類的焊條，氣孔產(chǎn)生于偏快的速率、過長(zhǎng)電弧總量、偏高的自動(dòng)電壓。氬弧焊更易附帶潛在的氣孔，若沒能及時(shí)排掉它們，這類氣孔將埋設(shè)于配件內(nèi)。氣孔縮減了本體強(qiáng)度，金屬不再十分致密。

1.5其余常見缺陷。

金屬焊接若沒能達(dá)到預(yù)設(shè)的化學(xué)成分，將干擾焊接總的進(jìn)程，也會(huì)造成缺陷。焊縫內(nèi)在組織沒能吻合要求，減小了應(yīng)有的力學(xué)特性，接頭可以耐住的腐蝕會(huì)縮減。氫氣小孔根源于不潔凈的坡口。如果殘存油污、殘存水分也將帶來氣孔。焊條起初的角度要合適，即便凸顯了咬邊，金屬也可填滿它。咬邊聚集了偏多的反作用力，裂縫沒能承受住添加的上側(cè)壓力，配件將會(huì)碎裂。

2. 防控各類的缺陷

伴隨技術(shù)進(jìn)展，焊接被用于多重的現(xiàn)有領(lǐng)域，拓展了它的運(yùn)用范疇。平日生產(chǎn)不可脫離金屬類的材質(zhì)，搭配的焊接類手段也被更新。焊接中的弊病增添了后續(xù)危害，甚至威脅安全。為了規(guī)避復(fù)雜流程中的焊接弊病，要擬定更為科學(xué)的焊接步驟。采納焊接類的新穎技術(shù)，提升焊接得出的配件質(zhì)量，這樣做不僅防控了焊接隱患，也協(xié)助把控了多重的產(chǎn)出流程。

2.1針對(duì)于配件的裂痕。

依循焊接擬定的流程慎重操控，把控關(guān)聯(lián)著的多重環(huán)節(jié)。焊接流程應(yīng)被設(shè)定得更適當(dāng)，選購最優(yōu)的焊條。要辨識(shí)焊條本體的酸堿性，選購進(jìn)來的焊條應(yīng)被安放于預(yù)備好的保溫箱，隨時(shí)予以調(diào)取，這樣做規(guī)避了緩慢的焊條受潮。真正去焊接前，徹底除掉配件附帶的接口雜質(zhì)，去除殘存于此的油漬、水漬以及銹蝕?？蛇x取小電流，細(xì)分多重的焊接層次。設(shè)定更多現(xiàn)有的焊道，規(guī)避彼此銜接的微小裂紋。妥善調(diào)控焊縫的形態(tài)，縮減額外的總體應(yīng)力。

2.2針對(duì)熔合不透徹。

焊接先要設(shè)定最佳的尺寸、坡口的角度等，依照設(shè)定出來的直徑來篩選焊條，選出來的焊條要確認(rèn)是適當(dāng)?shù)?。焊接進(jìn)行中，隨時(shí)查驗(yàn)經(jīng)由的電流、各時(shí)點(diǎn)的焊接速率。輕微擺動(dòng)焊條，熔合步驟之內(nèi)要查驗(yàn)雙側(cè)變更的焊條狀態(tài)。依循精準(zhǔn)的技術(shù)規(guī)程予以操控，執(zhí)行焊接規(guī)程。

2.3針對(duì)于夾渣。

若選取的焊條偏重酸性，要提升電流；若偏重于堿性，則要調(diào)控現(xiàn)有的電弧總長(zhǎng)，電弧不可過長(zhǎng)。這是因?yàn)?，偏長(zhǎng)電弧將引發(fā)凸顯的夾渣狀態(tài)。此外，確認(rèn)坡口應(yīng)有的角度，在可調(diào)控范疇之內(nèi)調(diào)節(jié)速率，不要過快去焊接。杜絕夾渣的弊病要強(qiáng)化日常流程的焊接培訓(xùn)。把控焊接的分支流程，自覺去查驗(yàn)擬定好的焊接步驟。經(jīng)由培訓(xùn)流程后，焊工才可進(jìn)到接續(xù)的焊接步驟。

2.4其他防控的路徑。

隨時(shí)辨識(shí)周邊潛在的環(huán)境偏差，調(diào)控溫濕度等。例如：若測(cè)得了現(xiàn)有溫度在0℃以下，則要填補(bǔ)必備的熱能，確保配件最適宜的溫度。要專設(shè)清潔區(qū)，定時(shí)去填補(bǔ)配件的凹凸，嚴(yán)格各時(shí)段內(nèi)的查驗(yàn)。打磨鎢絲燈時(shí)，應(yīng)當(dāng)把控角度，確認(rèn)最佳的停留時(shí)段。管路之內(nèi)不可透過氣流，應(yīng)當(dāng)阻塞這樣的管路頂部。施工場(chǎng)地增設(shè)定時(shí)通風(fēng)，維持最優(yōu)的濕潤(rùn)。此外，妥善填充氬氣，增添焊接中的安全保障。

3. 修正細(xì)微的缺陷

3.1對(duì)于焊瘤予以修正。

焊接某一配件會(huì)凸顯焊瘤或外形存有細(xì)微的尺度差值，這是由于運(yùn)條缺失了勻稱性，熔池測(cè)得了偏高的總體溫度。在熔池的內(nèi)部，液體金屬慢慢就被凝固，而后慢慢墜落下來。這樣一來，焊縫表層將表現(xiàn)出金屬焊瘤。若擬定了偏大的弧長(zhǎng)或經(jīng)由的電流太大，也會(huì)突發(fā)焊瘤狀態(tài)?；】痈从谄痰南鐣r(shí)間，焊接很易被阻斷。初期設(shè)定了較大的經(jīng)由電流，表層就不會(huì)維持著平整。如果存在焊瘤，縮減了配件應(yīng)有的美感，表面將帶來夾渣?；】影殡S著更多的氣孔、配件的裂痕等，削減了縫隙強(qiáng)度。為此，仰焊要側(cè)重去調(diào)控電流，電流要被縮減成90%，至少不應(yīng)超出平焊流程內(nèi)的電流。調(diào)控熔池本體的溫度，焊條若呈現(xiàn)出堿性，還要選取短弧來銜接它們。運(yùn)條應(yīng)能確保勻稱，在某一時(shí)段內(nèi)，焊條可以適當(dāng)予以停留。

3.2阻止裂紋的延展。

裂痕是很危險(xiǎn)的，如果裂痕被延展，將阻礙長(zhǎng)久的焊接進(jìn)展。若查出了延展的裂痕，先要辨識(shí)它的兩端深度，在這樣的基礎(chǔ)上再去清除表層雜物，可選取風(fēng)鏟以便清除潛藏的裂痕。具體操作中，先要打出雙側(cè)的止裂孔，阻止裂痕接著延展。可設(shè)定10毫米特有的鉆頭直徑，鉆孔得出的總深度應(yīng)能超出2毫米這樣的裂痕本體。若選取了氣刨的途徑，刨削要沿著兩側(cè)，直到消除了現(xiàn)有的裂痕。兩側(cè)被整平后，再除掉完整的裂痕。消除缺陷以后，要填補(bǔ)必備的坡口，妥善進(jìn)行補(bǔ)焊。有些情形下，很難發(fā)覺內(nèi)在的微小氣孔。一旦確認(rèn)存有氣孔，則要立即去清除。先要形成坡口，而后依循設(shè)定的規(guī)程來焊補(bǔ)。

3.3補(bǔ)焊時(shí)的側(cè)重點(diǎn)。

補(bǔ)焊可選較小的、平穩(wěn)狀態(tài)下的電流，補(bǔ)焊要設(shè)定很多道。不可選取偏大的這種電流來補(bǔ)焊。補(bǔ)焊若針對(duì)剛性配件，那么補(bǔ)焊得出的這類配件還要經(jīng)由錘擊，確保它的穩(wěn)固。起初及終結(jié)時(shí)的弧形應(yīng)被彼此錯(cuò)開。若測(cè)得了偏低的現(xiàn)場(chǎng)溫度，則增設(shè)預(yù)熱以便防控配件的裂開。針對(duì)查驗(yàn)得出的某一缺陷應(yīng)確保一次補(bǔ)焊，不可以突發(fā)中斷。

4. 結(jié)語

焊接金屬依循了多步驟，復(fù)雜流程之內(nèi)也暗藏多樣的缺陷。金屬被焊接時(shí)，焊縫常常沒能被銜接牢固。此外，缺失了查驗(yàn)及管控，也將添加材質(zhì)的缺陷。受到時(shí)間約束，缺失了細(xì)微的查驗(yàn)，才會(huì)增添潛在漏洞。消除焊接的缺陷，要提早去識(shí)別它們，辨識(shí)多重的細(xì)節(jié)隱患。依循擬定的規(guī)程慎重查驗(yàn)金屬配件，提升焊接的總質(zhì)量。

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[文章編號(hào)]1619-2737（2017）05-12-628