焊接常見問題分析及焊接返修工藝研究探討

鄭戌雪

摘要：本文從工件材質(zhì)、焊接環(huán)境等多個方面著手分析了焊接質(zhì)量的主要因素，然后就焊接過程中存在的工件變形、焊接裂紋、金屬飛濺等焊接問題做了簡單剖析，并給出有針對性的解決方法和措施，最后就存在問題或缺陷的焊接件的返修應(yīng)遵循的原則進(jìn)行了闡述，僅供參考。

關(guān)鍵詞：焊接;影響因素;問題;措施

焊接技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，不同行業(yè)對于焊接要求也不盡相同，特別是對一些高精尖領(lǐng)域?qū)附蛹夹g(shù)的要求不斷加強，即使對于普通生產(chǎn)設(shè)備而言，焊接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)對于設(shè)備的運行穩(wěn)定性也有著直接的影響。然而，受到焊接材料、焊接工藝、焊接技術(shù)水平、外部環(huán)境條件等多方面的影響，在焊接過程中會出現(xiàn)焊接咬邊、金屬飛濺、焊接裂紋、工件變形等多種問題，這些問題的存在直接影響到了設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性。所以，掌握焊接問題并剖析其原因?qū)τ跍p少焊接缺陷，提高焊接質(zhì)量具有重要的意義。

1焊接質(zhì)量影響因素

焊接過程是一個復(fù)雜的工藝，影響焊接質(zhì)量的因素也較多，如工件材質(zhì)、焊接電流、焊接時間、焊條種類、焊接環(huán)境等，另外，若焊接人員焊接方法不對，技術(shù)水平不夠，也會給焊接質(zhì)量的控制帶來較大困難。這些因素影響焊接具體表現(xiàn)在：①焊接材料在焊接前須進(jìn)行清潔，否則會出現(xiàn)焊接不牢、金屬飛濺等現(xiàn)象;②焊接電流的確定對于焊接質(zhì)量至關(guān)重要，焊接電流不穩(wěn)定可能造成工件焊接處出現(xiàn)變形，電流過大又容易出現(xiàn)焊接咬口現(xiàn)象;③焊接時間由焊接電流、工件材質(zhì)、焊口情況等多種因素等確定，焊接時間若掌握不好容易造成焊接不牢;④焊接外部環(huán)境易變化，實際焊接不同于試驗焊接，定位偏差、空氣變化、工件潔凈度等都對焊接質(zhì)量有著直接或間接影響;⑤焊接順序不合理，焊條種類的選擇不恰當(dāng)，焊條存儲條件不當(dāng)均會導(dǎo)致焊接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，如焊接順序不達(dá)標(biāo)容易造成工件焊接不牢，甚至焊接失敗，焊條種類選擇不當(dāng)容易導(dǎo)致飛濺現(xiàn)象出現(xiàn)。

2焊接常見問題分析及處理

盡管在焊接過程中對于不同的焊材和焊件采用不同的焊接工藝來保證焊接質(zhì)量，但是影響焊接質(zhì)量的因素來自多方面，除了焊材、焊接工藝外，焊接人員技術(shù)水平，焊接過程所處的環(huán)境等對焊接質(zhì)量也有著直接的影響，任何一個影響因素若控制不好都會影響到焊接質(zhì)量。根據(jù)筆者經(jīng)驗，焊接過程中常見的問題如下：

2.1工件變形

在焊接過程中常會看到工件局部變形現(xiàn)象，如焊縫長寬不足，焊波寬窄不齊，焊接處凸凹不平和焊腳不均勻等，這些問題的存在不僅影響到工件的美觀，同時也會影響到工件的質(zhì)量，分析認(rèn)為導(dǎo)致焊接工件變形的原因主要是：①焊接工件剛性不均一;②工件焊縫調(diào)整不均勻，焊接處收縮不均勻;③焊接電流、速度和方向不一致，焊接電流不穩(wěn)定;④焊接工件放置不平或焊接坡口角度不合理。

預(yù)防工件變形科從以下幾個方面著手：①盡量選擇材質(zhì)均勻的工件，確保工件剛度均勻，同時布置焊縫要均勻;②確定合理的焊接順序，如先主后次，先對稱后非對稱;③確保焊接電流、速度和方向一致;④焊接時應(yīng)有意識的進(jìn)行工件翻動，對于易出現(xiàn)焊接變形的工件應(yīng)采取預(yù)防變形處理措施;⑤對不同材質(zhì)的工件合理選擇焊接工藝。

2.2焊接裂紋

焊接不當(dāng)出現(xiàn)的裂縫可分為熱裂紋和冷裂紋兩種。熱裂紋是指在高溫下產(chǎn)生的裂紋，又稱為結(jié)晶裂紋，熱裂紋主要存在于焊接內(nèi)部和熱影響區(qū)范圍內(nèi)，其主要表現(xiàn)形式為縱向和橫向兩種裂紋;冷裂紋是指焊縫在冷卻過程中形成的裂紋，又稱為延遲裂紋。理論認(rèn)為熱裂紋產(chǎn)生的原因是冶金和力學(xué)因素共同作用的結(jié)果，具體是低熔點共晶和雜質(zhì)在結(jié)晶過程中以液態(tài)間層形式存在，其強度較低，在焊接應(yīng)力作用下形成裂紋;冷裂紋產(chǎn)生的條件是：①工件焊接處能夠形成淬硬組織;②存在擴散氫的濃積;③存在焊接拉伸應(yīng)力。

預(yù)防焊接裂紋產(chǎn)生的主要措施有：采用多層多道焊接方式，合理確定焊接順序和方向;②限制焊接材料中硫、磷含量，改善焊縫組織和品粒;③合理確定焊條種類，實踐表明采用堿性焊條可有效控制裂紋的產(chǎn)生;④焊口要清理干凈，焊條和焊劑使用前要進(jìn)行烘干;⑤工件在焊接后及時進(jìn)行熱處理，可有效改善應(yīng)力和消氫。

2.3金屬飛濺

金屬飛濺是指在焊接過程中受到電弧作用，部分金屬出現(xiàn)電弧融化并飛濺的現(xiàn)象。金屬飛濺不僅容易影響到工件的焊接過程，同時還會造成焊條的浪費，對于工件焊接后的質(zhì)量和美觀也有不利的影響。分析認(rèn)為導(dǎo)致金屬飛濺的原因主要有：焊條保存和工件烘干條件不合理;②焊條種類的選擇不正確，如堿性焊條易出現(xiàn)金屬飛濺。預(yù)防金屬飛濺主要可從改善焊條和焊接烘干條件和合理選擇焊條種類著手。

2.4焊接咬邊

焊接咬邊是指在焊接過程中出現(xiàn)凹槽的現(xiàn)象，焊接咬邊主要是由焊接電流過大和焊接角度不合理導(dǎo)致，故預(yù)防焊接咬口也需要從這兩個方面著手。

3焊接返修應(yīng)遵循的原則

焊接工件在使用過程中若出現(xiàn)問題會影響到設(shè)備的可靠性、實用性，若不及時處理還可能造成設(shè)備的損壞和人身傷害。為了節(jié)約資金和提高設(shè)備利用率，對于存在焊接問題的工件往往會進(jìn)行焊接返修處理，在焊接返修處理時應(yīng)遵循一定的返修原則，否則會造成返修質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，這樣不僅費時費力，還可能會造成工件的報廢。如何提高返修質(zhì)量應(yīng)從完善返修體系、制定返修方案和返修質(zhì)量檢測等幾個方面著手。首先，返修體系的確定是確保工件返修質(zhì)量達(dá)標(biāo)的前提，在完善返修體系時應(yīng)明確返修控制環(huán)節(jié)，制定合理的焊接制度，并給出合理的焊接工藝參數(shù);其次，專項返修方案是確保返修質(zhì)量達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)，返修方案包括返修原因剖析，返修工藝的確定，焊接材料和焊接工藝的選擇，焊接質(zhì)量檢測方法的確定等內(nèi)容;最后，返修質(zhì)量檢測是確保返修質(zhì)量的保證，返修后的焊接工件在使用前必須經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量檢測，不達(dá)標(biāo)的焊件不允許使用。

4結(jié)束語

總之，隨著生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提升，各行業(yè)對于焊接技術(shù)的要求也不斷提高，尤其是航空、電子等高精尖行業(yè)對于焊接質(zhì)量的要求更高。焊接是一個復(fù)雜的工藝過程，在焊接過程中難免會出現(xiàn)各種問題，這些問題的存在會影響到焊接件在使用過程中的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。因此，作業(yè)人員在進(jìn)行焊接作業(yè)前應(yīng)掌握影響焊接質(zhì)量的主要因素，并對焊接中容易出現(xiàn)的問題有所了解，同時也應(yīng)該知道如何采取相應(yīng)的措施來提高提高焊接質(zhì)量。

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