金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施

楊順鵬

摘 要： 眾所周知，金屬材料焊接成型工藝，是當(dāng)前我國制造業(yè)相當(dāng)重要的構(gòu)成環(huán)節(jié)，但是此項(xiàng)工藝技術(shù)由于在我國應(yīng)用的時(shí)間相對(duì)較短，所以實(shí)際操作技術(shù)并不是非常完善的。通過長時(shí)間的操作研究發(fā)現(xiàn)，金屬材料在焊接的過程中，不可避免的會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)問題或者缺陷，因此為了能夠確保金屬焊接的最終質(zhì)量，那么也就有必要針對(duì)焊接過程中出現(xiàn)的問題，采取有針對(duì)性的措施加以修正處理，如此才能提升國內(nèi)金屬材料焊接成型的質(zhì)量水平。

關(guān)鍵詞： 金屬材料焊接成型;缺陷;控制措施

【中圖分類號(hào)】P755.1 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.33.245

引言：在當(dāng)前的時(shí)代背景之下，金屬產(chǎn)品在越來越多的行業(yè)中得到了廣泛運(yùn)用。為了切實(shí)做好金屬產(chǎn)品生產(chǎn)工作，需要相關(guān)的工作人員可以針對(duì)金屬材料進(jìn)行科學(xué)處理，要切實(shí)的圍繞著金屬材料焊接操作實(shí)施有力把關(guān)，保障金屬材料焊接成型可以實(shí)現(xiàn)規(guī)范化。隨著當(dāng)前焊接技術(shù)日益優(yōu)化和創(chuàng)新，焊接技術(shù)手段也逐漸的提高，但是，由于金屬材料外界環(huán)境和操作規(guī)范性等多方面因素影響，所以特別容易產(chǎn)生一些相對(duì)較為顯著的隱患和質(zhì)量缺陷，這就需要在針對(duì)金屬材料實(shí)施焊接成型的過程當(dāng)中進(jìn)行嚴(yán)格的控制和把關(guān)，這樣才能夠盡可能保障焊接質(zhì)量及焊接效果。

1 金屬材料焊接成型的特點(diǎn)

①壓焊成型特點(diǎn)。一般鋁鎂合金壓焊主要采用攪拌摩擦焊、真空擴(kuò)散焊的技術(shù)。其中比較重要的是攪拌摩擦焊接技術(shù)，作為一種全新的技術(shù)，特點(diǎn)是在焊接時(shí)采用攪拌摩擦焊接方式，可以提升被焊接材料焊接縫的硬度。而傳統(tǒng)的真空擴(kuò)散焊則能夠在鋁鎂合金焊接時(shí)使用不相溶解的金屬材料。②鋁鎂合金溶焊特點(diǎn)。經(jīng)常使用的技術(shù)類型為TIG、激光焊、激光膠焊接等，該技術(shù)由于節(jié)省成本、效率較高而被利用，但是對(duì)鋁鎂合金焊接時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生出金屬化合物，需要后期清理。TIG焊：焊接時(shí)擴(kuò)散層可能生成金屬化合物，導(dǎo)致焊接縫出現(xiàn)裂縫，因此在鍍錫焊接時(shí)，建議采用釬焊加溶焊的方式，能夠使接頭獲得更好的質(zhì)量，避免裂縫。激光焊：加熱時(shí)能夠在節(jié)省能量的同時(shí)迅速匯集熱能，對(duì)于熱敏感性高的材料進(jìn)行焊接時(shí)常采用激光焊技術(shù)。激光膠焊接：融合了膠接與電焊兩項(xiàng)技術(shù)，會(huì)使焊接過程獲得很高的靜載負(fù)荷能力，產(chǎn)生材料不易老化的性能。而且用激光膠技術(shù)，也不易產(chǎn)生氣孔和金屬化合物，日常工作中建議掌握激光膠焊接技術(shù)。

2 金屬材料焊接成型中的主要缺陷

2.1 焊瘤缺陷

焊瘤指的是金屬焊接成型過程中焊縫周圍多余的殘留金屬。在平焊過程中，如果熔池溫度太高，便容易出現(xiàn)燒穿的情況，導(dǎo)致熔化鐵水掉落，從而在焊縫的背面出現(xiàn)焊瘤;在立焊過程中那個(gè)，如果熔池溫度太高，焊條的深入則會(huì)偏深，此時(shí)金屬會(huì)過多熔化而不斷向背面流動(dòng)，從而在背面形成焊瘤。

2.2 裂紋缺陷

在焊接的過程當(dāng)中，裂紋是一種常見缺陷，也是危險(xiǎn)性最大的一種缺陷，裂紋的存在勢必會(huì)對(duì)于產(chǎn)品的日后應(yīng)用造成重大的影響。裂紋主要分為冷裂縫以及熱裂縫兩大類型。其中針對(duì)于熱裂縫進(jìn)行分析主要是工作人員在針對(duì)金屬進(jìn)行焊接過程當(dāng)中，液態(tài)結(jié)晶轉(zhuǎn)變固態(tài)的情況之下，某些不恰當(dāng)操作或者是外界環(huán)境影響進(jìn)而造成縫隙缺陷。例如，焊接的過程當(dāng)中，所選擇采用的金屬材料本身質(zhì)量不夠理想，材質(zhì)中摻雜了大量雜質(zhì);或者是焊接過程當(dāng)中周圍濕度缺乏合理性，這都會(huì)對(duì)于整體焊接的效果造成重大干擾和影響，進(jìn)而造成大量的熱裂縫出現(xiàn)。另外，針對(duì)于冷裂縫進(jìn)行分析，主要就是指金屬材料焊接完畢之后在冷卻的過程當(dāng)中產(chǎn)生了縫隙的問題，不僅是在焊接完畢之后直接表現(xiàn)出來，而且還會(huì)在焊接完畢之后的幾天更甚至更長的時(shí)間之后才能表現(xiàn)出來，最大的特點(diǎn)就在于不可控制，這一類的裂縫主要就是由于焊接人員在焊縫的過程當(dāng)中處理不夠科學(xué)和恰當(dāng)而導(dǎo)致的。

3 金屬材料焊接成型中的主要缺陷的控制措施

3.1 焊瘤控制措施

在金屬材料焊接成型過程中，為了避免焊瘤的出現(xiàn)，需要針對(duì)焊接方式的不同去采取相應(yīng)的控制措施。其一，在平焊過程中，為避免焊瘤產(chǎn)生需要把控好熔池溫度，控制其過高，而且要保證焊接電流的穩(wěn)定與適當(dāng)。如果察覺熔池水平位置驟然降低，則意味著出現(xiàn)了燒穿情況，需要立馬滅弧;其二，在立焊過程中，為避免焊瘤產(chǎn)生則需要選擇合適的焊接范圍及焊縫間隙，適當(dāng)調(diào)低焊接電流8%-10%。控制好熔池溫度，一旦情況異常便要通過滅弧、挑弧去降低溫度。操作中盡量確保熔池形狀呈橢圓形，在焊條運(yùn)送時(shí)要左右擺動(dòng)。如果熔池溫度太高且在熔池底部出現(xiàn)鼓起情況，還要通過左右擺動(dòng)焊條運(yùn)行方式去達(dá)到降溫目的;其三，在仰焊過程中，為避免焊瘤產(chǎn)生需對(duì)熔池溫度進(jìn)行控制，調(diào)低焊接電流10%-15%。提高兩側(cè)停留時(shí)間與中間焊條運(yùn)行速度。對(duì)根焊過程中熔池形狀及溫度進(jìn)行密切觀察，如果發(fā)生金屬墜落的情況，需第一時(shí)間滅弧。

3.2 切實(shí)阻止金屬材料裂紋的延展

金屬材料焊接過程中一旦出現(xiàn)了裂痕，那么所造成的后果是非常危險(xiǎn)的，并且這種裂痕問題如果持續(xù)化的延展開來，最終將會(huì)直接阻礙焊接工作的有效進(jìn)展。如果在此過程中技術(shù)人員查出了延展的裂痕，那么首先應(yīng)當(dāng)要辨識(shí)出裂痕兩端的深度，在這樣的基礎(chǔ)上再次消除表面的層雜物，應(yīng)當(dāng)選取風(fēng)鏟來清楚潛在的裂痕。在進(jìn)一步的操作過程當(dāng)中，首先要打出雙側(cè)的止裂孔，組織裂痕的持續(xù)化延展，可以設(shè)定出10mm特有的鉆頭直徑，鉆孔所得出的總體深度應(yīng)當(dāng)要超出2mm的裂痕本體。從另一個(gè)方面來講，當(dāng)消除了現(xiàn)有的裂痕之后，焊接兩側(cè)需要得到平整，之后再次除掉完整的裂痕，但是某些時(shí)候，是很難直接發(fā)現(xiàn)內(nèi)部的微小氣孔的，但是一經(jīng)確認(rèn)出氣孔的存在，則需要立即的予以清除，先使得其形成坡口，之后再次依循設(shè)定好的規(guī)程來展開焊補(bǔ)工作。

結(jié)語：雖然現(xiàn)如今金屬材料的焊接成型工藝不斷發(fā)展成熟，但是依舊不可避免地會(huì)存在一定缺陷，這些缺陷也會(huì)對(duì)金屬焊接效果及質(zhì)量形成負(fù)面影響。因此，我們需要對(duì)金屬材料焊接成型過程中出現(xiàn)質(zhì)量缺陷的問題進(jìn)行分析，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況去正確修正，對(duì)焊接材料進(jìn)行優(yōu)選，把控好焊接速度與電力，設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)，避免一切不規(guī)范操作帶來的焊接缺陷，確保金屬材料焊接成型質(zhì)量。

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