金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施

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金屬材料焊接的過程中可以應(yīng)用各種不同的焊接工藝，而焊接工藝的不同其技術(shù)要點也存在著一定的差異，為了促進金屬材料焊接質(zhì)量以及材料實用效率的有效提高，必須對其焊接過程中的缺陷予以充分的重視，并采取積極有效的措施，才能有效的避免材料焊接過程中缺陷的出現(xiàn)，促進我國金屬焊接工藝水平的提高。

1 熱裂紋的成因和防治措施

金屬焊接過程中液態(tài)金屬凝固時所產(chǎn)生的裂紋，就是常見的裂紋形式。這種現(xiàn)象一般出現(xiàn)在焊縫的中心，在焊接工作完成之后立即就可以發(fā)現(xiàn)。（1）導(dǎo)致熱裂紋產(chǎn)生的原因有很多。金屬焊接時，很多雜質(zhì)的熔點都非常低，正是因為物質(zhì)的熔點低于金屬，所以其凝固反應(yīng)也在金屬之后，在受到拉應(yīng)力作用時可能產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致金屬焊接完成之后出現(xiàn)熱裂紋現(xiàn)象。（2）為了有效的避免金屬焊接過程中出現(xiàn)熱裂紋現(xiàn)象，必須采取相應(yīng)的技術(shù)手段和預(yù)防措施[1]。在進行金屬焊接時，應(yīng)該嚴(yán)格的按照焊接工藝的技術(shù)要求，完成焊接的工藝程序，另外必須對焊接過程和焊接環(huán)境也必須予以充分的重視。焊接時應(yīng)該嚴(yán)格的控制金屬焊接的相關(guān)參數(shù)，從而有效的避免焊接熱裂紋現(xiàn)象的出現(xiàn)。同時焊接完成之后，應(yīng)該避免其受到外力的撞擊。

2 冷裂紋的成因和防治措施

金屬焊接過程中常見的裂紋形式是冷裂紋，這種裂紋主要是金屬材料焊接完成后焊接接頭在冷卻階段出現(xiàn)的。冷裂紋并不是按照固定的時間出現(xiàn)的，一般情況下，都是在材料焊接完成之后冷卻過程中出現(xiàn)，但有時在焊接完成之后也會立即出現(xiàn)或較長時間出現(xiàn)。（1）如果焊接過程中產(chǎn)生的氫含量過高，由于擴散氫的存在，不斷聚集和長大就會導(dǎo)致冷裂紋的出現(xiàn)。另外，如果焊接母材塑性相對較低的話，也會提高冷裂縫產(chǎn)生的幾率。（2）為了避免金屬材料焊接過程中冷裂紋現(xiàn)象的發(fā)生，必須嚴(yán)格的按照規(guī)范和要求采取科學(xué)合理的技術(shù)，才能有效的防止冷裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生。同時，在焊接過程中，應(yīng)該盡可能的應(yīng)用含氫量相對較低的焊條，從而達到降低焊接過程中的氫含量。另外，在焊接時必須選擇優(yōu)質(zhì)的材料，才能避免由于材料質(zhì)量過低而導(dǎo)致裂紋的出現(xiàn)。焊接現(xiàn)場環(huán)境也是影響金屬材料焊接質(zhì)量的關(guān)鍵因素，只有加強對焊接現(xiàn)場環(huán)境的控制，才能有效的避免空氣濕度所引發(fā)的材料變質(zhì)。同時在保存材料的過程中，也必須做好材料自身的潔凈，采取積極有效的措施避免材料與空氣中的水分接觸，才能避免材料發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象。

3 未焊透、未熔合現(xiàn)象的成因及防治措施

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。（1）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的問題，無法觀察到全部待焊部位而出現(xiàn)未焊透、未熔合問題[2]。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。（2）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，必須采取切實可行的措施對其進行相應(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。

4 焊接夾渣現(xiàn)象的成因及防治措施

（1）在金屬材料焊接過程中，焊接夾渣是一種非常嚴(yán)重的焊接缺陷，目前，比較常見的焊縫夾渣主要有金屬夾渣和非金屬夾渣兩種。金屬材料在焊接的過程中，焊接坡口的角度過小、焊接速度過快以及焊接電流過小等都是引發(fā)焊接夾渣的主要原因。而對于TIG焊而言，則主要是因為焊接電流密度過大造成的夾鎢，之所以出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，主要是由于電流過大超過鎢極規(guī)格限制。同時，焊接過程中，焊條電弧相對較長或者焊接極性偏差所引起的焊接夾渣，也會對金屬材料的焊接質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。（2）在進行金屬材料焊接時，必須采取科學(xué)合理的措施，才能從根本上避免焊接夾渣現(xiàn)象的出現(xiàn)[3]。在實際焊接的過程中，一般需要做好以下幾方面的工作：首先，嚴(yán)格的按照焊接工藝的要求選擇適合的焊條。一般情況下，如果焊接時選擇酸性焊條，在焊接必須采用交流電源；選擇堿性焊條，則必須在焊接時必須采用直流電源、極性為反接，并控制焊接電弧的長度，才能避免焊接夾渣現(xiàn)象的出現(xiàn)。其次，坡口清理工作也是焊接過程中必須要予以充分重視的問題。在焊接開始之前，必須確保待焊部位邊緣的干凈清潔，才能從根本上避免焊縫中產(chǎn)生熔渣。（3）焊瘤及弧坑成因。焊瘤的成因有：運條不均勻，熔池溫度過高；電流過大，電弧過長等?；】拥某梢蛴校合ɑr間過短，出現(xiàn)中斷現(xiàn)象，薄板焊接的電流過大；焊縫表面存在焊瘤，容易造成表面夾渣的產(chǎn)生。防止措施，對于焊瘤，可以采取的措施包括：嚴(yán)格控制熔池的溫度；如果焊接運用堿性焊條，需要注意的是，應(yīng)該采用短弧焊接。對于弧坑，防止措施包括：手工焊收弧的時候，焊條作短時間的停留，或幾次環(huán)形運條。采用上述方法能夠有效的防止焊瘤和弧坑的產(chǎn)生。

5 結(jié)語

總之，必須不斷的進行金屬材料焊接工藝的改革和創(chuàng)新，加強焊接操作人員的技能水平的培訓(xùn)，嚴(yán)格的按照焊接工藝的要求進行焊接，才能從根本上提高各個行業(yè)中金屬材料應(yīng)有的穩(wěn)定性。如果金屬材料在焊接的過程中出現(xiàn)缺陷，必須根據(jù)實際的情況采取科學(xué)合理的措施解決當(dāng)前所出現(xiàn)的缺陷，才能從根本上促進金屬材料焊接水平和質(zhì)量的不斷提高，促進焊接技術(shù)工藝的進一步完善和進步。