試論材料成型及焊接控制工藝要點(diǎn)及發(fā)展

喬石

摘 要：在中國(guó)發(fā)展的整體大背景下，材料的加工工業(yè)成為了我國(guó)發(fā)展的支柱技術(shù)，沒有材料的加工就沒有中國(guó)當(dāng)代的新興面貌，材料加工在當(dāng)下成為了影響我國(guó)發(fā)展的重要因素。材料成型主要分為鑄、鍛、焊三個(gè)類型，焊接在當(dāng)下直接影響中國(guó)各行各業(yè)的發(fā)展。遠(yuǎn)觀08年中國(guó)奧運(yùn)會(huì)鳥巢便是來(lái)自中國(guó)各地的352名優(yōu)秀焊工進(jìn)行焊制；在三峽大壩渦輪機(jī)組建時(shí)，渦輪葉片的焊接工作同樣也是由很多位優(yōu)秀的焊工進(jìn)行的；再看我國(guó)的殲十、遼寧號(hào)航母、神州系列飛船在各個(gè)部件進(jìn)行連接時(shí)都離不開高級(jí)焊工緊密地焊接技藝。換言之我國(guó)的發(fā)展就是焊接事業(yè)不斷地發(fā)展的原因。本文就焊接發(fā)展的現(xiàn)狀、焊接中常常遇到的問(wèn)題以及解決的方法進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：材料成型及控制工程；焊接工藝；現(xiàn)狀；問(wèn)題；解決措施

在材料成型及控制工程專業(yè)中，焊接所受到未知因素影響的情況很大，這也使在焊接時(shí)預(yù)定目標(biāo)與實(shí)際操作獲得的結(jié)果有著差距，由于每個(gè)產(chǎn)品焊接情況有區(qū)別，使產(chǎn)品焊接一般很難制定標(biāo)準(zhǔn)。在很多高級(jí)焊接過(guò)程中對(duì)焊接技術(shù)要求很高，在焊接過(guò)程中一旦出現(xiàn)焊接失誤就會(huì)導(dǎo)致很多資源被浪費(fèi)。下文就對(duì)材料成型工程種焊接工藝的發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單的剖析并提出的一些意見。

1 材料成型及控制工程焊接工藝發(fā)展現(xiàn)狀

材料成型及控制工程是我國(guó)在國(guó)家發(fā)展之初定下的一個(gè)大學(xué)高級(jí)專業(yè)，在大學(xué)改革中我國(guó)一直堅(jiān)持著發(fā)展工業(yè)的理想，這也為焊接工業(yè)的發(fā)展提供了足夠的時(shí)間，但是由于社會(huì)的發(fā)展需要焊接的地點(diǎn)越來(lái)越多，這也是焊接環(huán)境出現(xiàn)了很大的變換，焊接由于需要適應(yīng)不同的環(huán)境，是焊接工藝需要很大的適應(yīng)時(shí)間。同時(shí)大型工程的焊接會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間還會(huì)造成很大的污染，這是制約焊接發(fā)展的原因之一。這也為焊接工藝指明了未來(lái)的方向，未來(lái)焊接在材料研究時(shí)，會(huì)選擇采用能耗低、污染小的焊接材料以及規(guī)范焊接制度。

當(dāng)前社會(huì)上沒有形成一套規(guī)范焊工的制度，這導(dǎo)致一些不具有焊工能力的人進(jìn)行了焊接工作，在操作過(guò)程中由于沒有進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)，導(dǎo)致焊接中存在很多的隱患導(dǎo)致焊接物在后期的使用中存在著很大的安全隱患。

2 焊接質(zhì)量方面常見問(wèn)題

在進(jìn)行焊接時(shí)往往焊接的結(jié)果并不能達(dá)到預(yù)期的效果，這是因?yàn)樵诤附訒r(shí)存在著或多或少或大或小的問(wèn)題，以下就是對(duì)常見焊接問(wèn)題進(jìn)行的一個(gè)總結(jié)：

2.1 工序質(zhì)量管理不足

當(dāng)代正常問(wèn)題進(jìn)行焊接時(shí)往往都又有著一套系統(tǒng)的焊接過(guò)程，另外在焊接培訓(xùn)時(shí)也會(huì)教授學(xué)生焊接過(guò)程中需要實(shí)際步驟，從而確保整體焊接過(guò)程的順利進(jìn)行。在焊接時(shí)整個(gè)焊接的質(zhì)量是有每一個(gè)焊接過(guò)程的規(guī)范進(jìn)行保證的，在精密任務(wù)焊接時(shí)時(shí)，往往還需要進(jìn)行無(wú)損探傷，探傷確定符合標(biāo)準(zhǔn)后方是符合標(biāo)準(zhǔn)。但在生活中的焊接中很多焊接都并未按照工序進(jìn)行焊接導(dǎo)致焊接質(zhì)量不高。

2.2 焊接裂紋過(guò)大

焊接裂紋問(wèn)題一般存在著兩種情況：

1）焊接材料之間的形狀不能有效的吻合。在用焊接方式將兩個(gè)金屬器件進(jìn)行連接時(shí)，首先應(yīng)該確定兩個(gè)器件進(jìn)行連接時(shí)，兩個(gè)器件之間的連接口是否吻合。如果未將兩個(gè)金屬器件進(jìn)行正確的連接使應(yīng)力全部都集中在焊條連接位置，焊接物承擔(dān)了大部分的應(yīng)力，因?yàn)楹附游锸谴嘈圆牧锨液附硬牧系膽?yīng)力承受能力弱，當(dāng)應(yīng)力到達(dá)一定的值時(shí)便會(huì)導(dǎo)致焊接處斷裂，輕則只是需要在次焊接，重則會(huì)在使用時(shí)出現(xiàn)破損造成不可估量的損失。

2）焊接時(shí)焊條大小選擇有誤。由于市場(chǎng)上一般都是用的是一個(gè)型號(hào)的焊條，不用心進(jìn)行購(gòu)買很難選擇到適宜型號(hào)的焊條。一般焊接情況下都存在焊條過(guò)粗導(dǎo)致焊接無(wú)法正常進(jìn)行。在過(guò)粗焊條焊接時(shí)存在焊接所用的焊條在融化時(shí)還沒及時(shí)進(jìn)入到焊接縫隙中便將縫隙口焊住導(dǎo)致焊接看似完成實(shí)際上焊接并未成功。還有一種情況由于焊接需要會(huì)產(chǎn)生微小電流，焊條過(guò)粗時(shí)，由于不經(jīng)意的觸碰導(dǎo)致電流傳達(dá)到焊接部件處造成隱形的裂紋。

2.3 焊接焊渣存留

殘?jiān)窃诤附又写嬖诘囊恍]有參與焊接但是卻殘存在焊接處。簡(jiǎn)而言之就是焊條融化后沒能及時(shí)進(jìn)入縫隙中便凝固了的焊條，通常情況下焊條殘?jiān)诤笚l縫隙中或是在焊接與原件表面。當(dāng)焊條殘?jiān)M(jìn)入焊接通道時(shí)，很可能造成焊條溶液無(wú)法有效融入縫隙中進(jìn)而導(dǎo)致焊接效果變差。

2.4 焊接存在氣孔

焊接的過(guò)程中，焊接表面或是焊接內(nèi)部出現(xiàn)圓形的空穴，這就是氣孔。氣孔的形成主要有四類原因：一、在起始焊接未將焊接表面清理干凈，導(dǎo)致高溫焊接液與氧化金屬等發(fā)生反應(yīng)；二、保護(hù)氣體的純度不足；三、焊條受潮或是焊條質(zhì)量不行。在焊接時(shí)主要是因?yàn)橐陨蠋最愒驅(qū)е職馀莓a(chǎn)生。

3 焊接問(wèn)題管理措施

工業(yè)機(jī)械制造是一個(gè)非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^(guò)程，為了保證整個(gè)工程的順利進(jìn)行，我認(rèn)為應(yīng)該從以下幾方面加強(qiáng)，這樣才能最大程度保證焊接工作的質(zhì)量。

3.1 焊接資格證的發(fā)放

在整個(gè)焊接過(guò)程中，人為因素對(duì)整個(gè)焊接工藝的進(jìn)行有著很大的影響，因此焊接人員的技術(shù)好壞對(duì)整個(gè)焊接工程有著決定性的影響。因此，參加整個(gè)焊接過(guò)程的焊接工程師必須具有專業(yè)的技術(shù)能力。專業(yè)證書可以證明一個(gè)焊接師是否擁有能力能夠勝任焊接工作。在焊接中有很多專業(yè)的操作技術(shù)以及一些相關(guān)的焊接標(biāo)準(zhǔn)如果，沒有經(jīng)過(guò)專業(yè)的訓(xùn)練是很難完成的，因此確立焊工持證上崗制度是解決當(dāng)下存在的焊接步驟沒有規(guī)范的有效解決方案。

3.2 裂紋解決措施

焊接裂紋主要以預(yù)防為主，在焊接進(jìn)行前應(yīng)該先對(duì)需要進(jìn)行焊接的兩端進(jìn)行打磨和清理，并且將兩端設(shè)計(jì)為同一斜口坡度方便后期的焊接。在焊接時(shí)應(yīng)該根據(jù)需要焊接的器件的尺寸進(jìn)行選擇焊條的大小，保證焊接使用的焊條與焊接口的大小吻合，用來(lái)保證焊接時(shí)不會(huì)因?yàn)楹附拥奈⑿‰娏鳟a(chǎn)生隱形裂紋。在焊接完成后，若是一些重要部位的焊接則還需要進(jìn)行超聲波等探傷方式，若是探傷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題還不能符合使用條件則應(yīng)該將焊接部位打開，打磨后進(jìn)行重新探傷。

3.3 焊渣殘留問(wèn)題解決

焊接殘?jiān)呛附舆^(guò)程中錯(cuò)誤的操作導(dǎo)致的。在焊接時(shí)應(yīng)該摒棄傳統(tǒng)的盲目焊接方式，采用層層遞進(jìn)的焊接方式，在確保上一層焊接無(wú)誤后開始下一層的焊接，在焊接完成后進(jìn)行打磨等焊接清理工作。每一步都進(jìn)行仔細(xì)的檢查，防止存在顆粒焊入的情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)顆粒時(shí)，應(yīng)該及時(shí)打磨將其去除后再繼續(xù)進(jìn)行焊接。

3.4 消除氣孔方式

氣孔是將應(yīng)力進(jìn)一步集中的措施，要保證焊接的質(zhì)量就要清除氣孔的存在，首先應(yīng)該清理好焊接連接物的表面同時(shí)應(yīng)該清理周圍的環(huán)境保證環(huán)境整潔不會(huì)出現(xiàn)灰塵影響后進(jìn)行操作。另外還應(yīng)該調(diào)整電弧的長(zhǎng)度、保護(hù)氣體的純度以及焊條的干燥程度，防止外在原因影響焊接。同時(shí)在焊接時(shí)應(yīng)該控制焊接的速度，科學(xué)合理的保護(hù)焊接的過(guò)程，不能操之過(guò)急也不能焊接過(guò)慢。保證焊接過(guò)程中金屬的理化性質(zhì)不會(huì)發(fā)生改變。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)材料成型及控制工程中的焊接工藝擁有一些技術(shù)性的問(wèn)題，這些問(wèn)題是可以通過(guò)人工調(diào)整進(jìn)行解決的。但焊接存在著污染大、能源消耗大、人力損耗大等缺點(diǎn)這迫使工業(yè)焊接中需研發(fā)新型的焊接材料，減少對(duì)環(huán)境的危害。在焊接教學(xué)中應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況對(duì)當(dāng)下焊接方法以及適用范圍進(jìn)行完善。同時(shí)二十一世紀(jì)號(hào)召人工智能化，因此在焊接方面也迫切需要并且必須需要研發(fā)出一款專門用于焊接的智能機(jī)器人，智能機(jī)器人可以自動(dòng)檢測(cè)問(wèn)題自動(dòng)焊接，減少焊受到的人為的影響。

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