芻議金屬材料焊接成型過(guò)程中缺陷的控制措施

羅有華

（江西江鈴集團(tuán)新能源汽車(chē)有限公司，江西 南昌 330013）

隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，金屬產(chǎn)品的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，涉及到當(dāng)前很多的行業(yè)。要抓好金屬產(chǎn)品的生產(chǎn)，控制好材料焊接成型過(guò)程中的缺陷問(wèn)題異常重要。近年來(lái)，我國(guó)的焊接技術(shù)在不斷創(chuàng)新中實(shí)現(xiàn)了很大提升，技術(shù)手段較以往獲得了不小進(jìn)步。然而，受到操作規(guī)程、焊接環(huán)境等諸多因素的制約，在金屬材料焊接成型過(guò)程中，仍經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)較為明顯的質(zhì)量隱患與技術(shù)缺陷。因此，迫切需要加強(qiáng)對(duì)金屬材料焊接成型時(shí)的技術(shù)把關(guān)與質(zhì)量掌控，以進(jìn)一步確保焊接的質(zhì)量，提升焊接的實(shí)際效果[1]。

1 實(shí)施金屬材料焊接成型過(guò)程中缺陷改進(jìn)的重要意義

當(dāng)前，我國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，很多機(jī)械設(shè)備的制造都離不開(kāi)金屬組合架構(gòu)，其中，相當(dāng)一部分是通過(guò)焊接成型技術(shù)把相關(guān)金屬構(gòu)件組合到一起的。要生產(chǎn)出高質(zhì)量的金屬產(chǎn)品，必須能夠高水平地處理金屬材料，其中關(guān)鍵的一環(huán)便是切實(shí)把好焊接操作關(guān)，真正實(shí)現(xiàn)流程和工藝的科學(xué)化、規(guī)范化。假如制造、施工企業(yè)的金屬材料焊接成型技術(shù)水平低下，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的焊接程序，必將嚴(yán)重制約機(jī)械設(shè)備的整體質(zhì)量，甚至影響工業(yè)行業(yè)的健康、科學(xué)發(fā)展。正因?yàn)槿绱?，怎樣有效克服金屬材料焊接部位的缺陷，是?zhuān)業(yè)技術(shù)人員長(zhǎng)期以來(lái)一直關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。唯有科學(xué)克服焊接缺陷，才能夠保障金屬制品焊接環(huán)節(jié)的質(zhì)量，進(jìn)而為市場(chǎng)提供高質(zhì)量、高可靠的產(chǎn)品。隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，改進(jìn)金屬材料焊接成型中的缺陷問(wèn)題，提高技術(shù)水準(zhǔn)，成為增強(qiáng)我國(guó)工業(yè)產(chǎn)品在全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的必然要求。通過(guò)不斷改進(jìn)金屬材料焊接成型技術(shù)，增強(qiáng)工業(yè)產(chǎn)品的整體質(zhì)量，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，有利于促進(jìn)企業(yè)的健康、穩(wěn)定發(fā)展。

2 當(dāng)前金屬材料焊接成型時(shí)易于出現(xiàn)的缺陷分析

目前，在很多行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，金屬焊接成型操作的規(guī)程嚴(yán)格、要求較高，同時(shí)，實(shí)踐操作時(shí)還必須根據(jù)具體情況，進(jìn)行具體分析，不能過(guò)于死板。唯有如此，才能夠確保金屬焊接成型時(shí)獲得良好的成效。如果金屬焊接成型時(shí)任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)，都可能造成很大的缺陷與問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量受到影

響。具體來(lái)看，在金屬材料焊接成型過(guò)程中，易于出現(xiàn)的問(wèn)題、缺陷主要包括以下幾個(gè)方面：

2.1 裂紋缺陷問(wèn)題

金屬材料焊接成型時(shí)，裂紋缺陷問(wèn)題特別常見(jiàn)，而且是所有缺陷中危險(xiǎn)性最大的一種。如果出現(xiàn)裂紋缺陷，必將給產(chǎn)品在將來(lái)的運(yùn)用中帶來(lái)巨大影響。細(xì)化的話，裂紋包括熱裂紋、冷裂紋兩種。第一，關(guān)于熱裂紋。它的成因，主要是操作員進(jìn)行金屬材料焊接成型時(shí)，在液態(tài)結(jié)晶向固態(tài)轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，執(zhí)行了一些不當(dāng)操作，或焊接環(huán)境的干擾，導(dǎo)致了裂紋缺陷的形成。舉例來(lái)看，在金屬材料焊接成型時(shí)，如果選用金屬材質(zhì)本身的質(zhì)量存在問(wèn)題，如材質(zhì)里雜質(zhì)的摻雜太多，或者執(zhí)行焊接操作時(shí)外部環(huán)境的濕度太高，均可能對(duì)焊接的整體效果帶來(lái)巨大的影響與制約，最終的結(jié)果可能就是出現(xiàn)很多的熱裂紋。第二，關(guān)于冷裂紋。它主要是當(dāng)金屬焊接成型操作已經(jīng)完成之后，冷卻時(shí)出現(xiàn)了裂紋缺陷問(wèn)題。冷裂紋的出現(xiàn)時(shí)間可能是焊接操作完成的當(dāng)時(shí)，也可能是焊接操作完成后的數(shù)天里，或者等了更長(zhǎng)的時(shí)間才出現(xiàn)。冷裂紋最明顯的特征是不可控性。具體分析冷裂紋的成因，主要是操作員在執(zhí)行金屬材料焊接成型時(shí)，操作的處理不恰當(dāng)、不科學(xué)。

2.2 夾渣缺陷問(wèn)題

夾渣，指的是金屬焊接區(qū)域存留一些非焊接金屬的雜物，它不但影響焊接的美觀，而且非常容易產(chǎn)生很大的安全隱患。目前，很多操作員在實(shí)施金屬材料焊接成型時(shí)，都非常易于產(chǎn)生夾渣缺陷?？偟膩?lái)看，都是源于各種原因?qū)е碌暮附訁^(qū)域產(chǎn)生了熔渣，如此以來(lái)，必將給產(chǎn)品部件的整體強(qiáng)度、焊縫的效果等帶來(lái)巨大的不利影響。對(duì)夾渣缺陷形成的影響因素開(kāi)展分析的話，大致囊括以下幾個(gè)方面：在焊縫區(qū)域的切割方面，科學(xué)性和合理性都不高，最終導(dǎo)致產(chǎn)生了大量的殘?jiān)?；操作員在實(shí)施焊接工作的時(shí)候，選用的焊條與具體焊接需求出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的沖突；當(dāng)進(jìn)行金屬材料焊接成型工作時(shí)，電流過(guò)小，無(wú)法滿(mǎn)足焊接操作需求，也特別容易出現(xiàn)很明顯的夾渣缺陷，進(jìn)而導(dǎo)致焊接的質(zhì)量受到巨大的影響[2,3]。

2.3 氣孔缺陷問(wèn)題

在操作人員進(jìn)行金屬材料焊接的過(guò)程中，氣孔缺陷也是經(jīng)常發(fā)生的。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，如果產(chǎn)生了氣孔缺陷，會(huì)給整個(gè)產(chǎn)品帶來(lái)非常明顯的傷害。所謂氣孔缺陷，指的是金屬材料焊接時(shí)，在焊接區(qū)域的表層位置，或者是內(nèi)部的焊接接頭出現(xiàn)氣孔。當(dāng)造成氣孔缺陷問(wèn)題后，必然嚴(yán)重影響焊接的整體效果與質(zhì)量，帶來(lái)很大的壞處。具體分析氣孔缺陷產(chǎn)生原因的話，最主要的因素是沒(méi)有提前做好焊接區(qū)域的清潔環(huán)節(jié)，以致于焊縫的四周仍然殘留有明顯的油污或水分，在這樣的條件下進(jìn)行焊接工作，很容易形成氣孔缺陷問(wèn)題。

2.4 焊縫折斷問(wèn)題

當(dāng)工作人員實(shí)施金屬材料焊接成型工作時(shí)，假如質(zhì)量不過(guò)硬或出現(xiàn)操作不當(dāng)，也可能導(dǎo)致焊縫區(qū)域直接發(fā)生突變，甚至產(chǎn)生折斷現(xiàn)象，結(jié)果是整個(gè)金屬產(chǎn)品喪失應(yīng)有的功能，徹底失去了利用價(jià)值。具體分析金屬材料焊接成型時(shí)的焊縫折斷問(wèn)題，最直接的原因是工作人員實(shí)操時(shí)根本沒(méi)有焊透徹。在實(shí)際的焊接過(guò)程中，如果出現(xiàn)角度不合理，或者遭遇外界諸多因素影響，均可能使焊接產(chǎn)生嚴(yán)重的不徹底性。同時(shí)，在選用焊條時(shí)，如果工作人員選擇不當(dāng)，或者在執(zhí)行焊接實(shí)際操作之前沒(méi)有進(jìn)行焊縫區(qū)域的完全、徹底清理，也很可能導(dǎo)致未焊透徹的情況出現(xiàn)。

3 金屬材料焊接成型過(guò)程中主要缺陷的防控措施探究

要達(dá)到金屬材料焊接時(shí)理想的效果，必須從多方面入手，采取綜合性的措施，加以有效控制和完善。既需要具體的工作人員提高理論水平和實(shí)際操作能力，科學(xué)選取最為合理的焊接辦法，還需要加強(qiáng)焊接作業(yè)時(shí)外部環(huán)境的控制，有效掌控好焊接時(shí)的參數(shù)，才能夠更好地防止金屬材料焊接成型時(shí)缺陷問(wèn)題的發(fā)生。

3.1 科學(xué)選用焊接方法

目前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，金屬材料的焊接工藝越發(fā)成熟與完善，而且，可供焊接操作人員選擇的具體焊接方式非常豐富、多元。要真正實(shí)現(xiàn)理想中的金屬材料焊接成型效果，要求操作人員和相關(guān)工作人員必須采取多方面的措施，以有效地規(guī)避操作過(guò)程中缺陷與隱患現(xiàn)象的出現(xiàn)。首先，焊接操作人員要綜合、詳細(xì)地分析焊接工作具體需求、所焊接金屬材料的屬性等因素，進(jìn)而能夠?qū)Ω鞣N可用的焊接方式進(jìn)行全面、深入的分析、對(duì)比，在堅(jiān)持匹配原則的情況下，選擇最為恰當(dāng)、最為合理的焊接方式，為焊接工作創(chuàng)造良好的前提條件。其次，焊接人員還應(yīng)該真正科學(xué)地開(kāi)展焊接工藝的評(píng)定，在實(shí)際操作的時(shí)候，正確判斷自己所采用的焊接方式與整個(gè)工作的其他環(huán)節(jié)之間，是否存在著矛盾或沖突的地方[4,5]。

3.2 嚴(yán)格掌控焊接參數(shù)

實(shí)現(xiàn)金屬材料焊接過(guò)程中的良好效果，提高工作的質(zhì)量，嚴(yán)格控制相關(guān)焊接參數(shù)、做好焊接設(shè)備的保養(yǎng)、維護(hù)與核查必不可少。通過(guò)對(duì)焊接參數(shù)的科學(xué)控制和管理，能夠促進(jìn)選取更為恰當(dāng)?shù)暮附与娏鳌Ａ硗?，焊接工作相關(guān)工作人員在進(jìn)行金屬材料焊接成型時(shí)，應(yīng)明確焊接的弧度、角度。唯有如此，才可以確保在進(jìn)行具體的焊接操作時(shí)，金屬材料不會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的沖突或其他的問(wèn)題。

3.3 提高焊接員的理論水平和操作技能

當(dāng)相關(guān)的工作人員在進(jìn)行金屬材料焊接成型時(shí)，必須不斷增強(qiáng)自己的綜合素質(zhì)與實(shí)踐能力，并嚴(yán)格根據(jù)工作制度規(guī)范操作。當(dāng)工作人員進(jìn)行焊接操作時(shí)，要真正做到全方位地把握重點(diǎn)內(nèi)容，必須具備很強(qiáng)的實(shí)踐能力、高超的理論素養(yǎng)。唯有如此，才可能科學(xué)、合理地掌控焊接參數(shù)，嚴(yán)格、規(guī)范地執(zhí)行焊接程序，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)大幅降低焊接時(shí)的失誤概率、增強(qiáng)焊接工作效果、保證產(chǎn)品質(zhì)量的目標(biāo)[6]。

3.4 切實(shí)重視外圍環(huán)境的控制

在進(jìn)行金屬材料焊接成型時(shí)，必須真正重視外圍環(huán)境的監(jiān)督和管理工作，切不可掉以輕心。實(shí)踐中，加強(qiáng)外圍環(huán)境的控制包括的內(nèi)容非常廣泛，首先，要盡力強(qiáng)化對(duì)外圍空氣環(huán)境的掌控。其次，要突出關(guān)注焊縫區(qū)域，尤其是在焊口的預(yù)制與切割時(shí)，應(yīng)提前做好控制與管理工作，杜絕殘?jiān)^(guò)多隱患的出現(xiàn)。最后，執(zhí)行焊接操作時(shí)，必須切實(shí)加強(qiáng)對(duì)焊接對(duì)象的保護(hù)，這一環(huán)節(jié)千萬(wàn)不能忽視，它直接與焊接工作的質(zhì)量、效果緊密相聯(lián)。

3.5 加強(qiáng)控制咬邊問(wèn)題

在實(shí)施接頭焊接時(shí)，必須全面掌控好咬邊問(wèn)題。舉例來(lái)看，當(dāng)焊條融化后，可能會(huì)出現(xiàn)沒(méi)有完全填滿(mǎn)凹槽的問(wèn)題，另外，執(zhí)行接頭焊接時(shí)，如果操作人員的速度過(guò)快，也可能導(dǎo)致金屬填充工作不到位問(wèn)題。在實(shí)際的操作過(guò)程中，為有效杜絕焊接接頭的咬邊缺陷，必須全方位掌控好。首先，要科學(xué)地選擇電流，盡可能選用低壓電弧。其次，要合理控制焊接速度。最后，要真正保障好破口的兩邊具有穩(wěn)定的電弧。唯有如此，才可能有效地防止咬邊問(wèn)題，增強(qiáng)焊接的效果，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.6 全方位跟蹤監(jiān)督好金屬材料焊接的整個(gè)過(guò)程

當(dāng)前，要真正確保焊接的整體質(zhì)量與效果合乎要求，有關(guān)工作人員既要加強(qiáng)對(duì)焊接材料、焊接環(huán)境的掌控，確保其符合規(guī)定，更要真正監(jiān)督、管控好焊接操作全過(guò)程的每個(gè)細(xì)節(jié)。在執(zhí)行金屬材料的焊接成型時(shí)，有關(guān)工作人員加強(qiáng)必要的監(jiān)督檢查非常重要，唯有如此，才可能確保焊接工作的質(zhì)量真正合乎要求。當(dāng)檢查焊接工作過(guò)程時(shí)，尤其需要關(guān)注易于出現(xiàn)缺陷的區(qū)域。具體來(lái)看，要加強(qiáng)焊接過(guò)程中雜質(zhì)的清潔工作，確保焊接的地方干凈。當(dāng)提前清理雜質(zhì)時(shí)，通常應(yīng)該采用擦拭或者烘干的辦法，以有效確保焊接工作的質(zhì)量。同時(shí)，應(yīng)該要求有關(guān)人員嚴(yán)格遵照程序執(zhí)行焊接實(shí)操，杜絕焊接時(shí)隨意性、主觀性過(guò)大問(wèn)題，以免產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題，出現(xiàn)焊接缺陷[7]。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，金屬材料焊接成型的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)了巨大提高。然而，作為現(xiàn)代工藝的一個(gè)重要門(mén)類(lèi)，金屬焊接講究精致，任何一個(gè)環(huán)節(jié)稍有不慎，就可能出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患，帶來(lái)很大的不良后果。整體上看，盡管技術(shù)實(shí)現(xiàn)了很大進(jìn)步，但是，在實(shí)施金屬材料焊接成型時(shí)，仍然存在不少缺陷與問(wèn)題，比如夾渣、裂紋等等，這些必將對(duì)整個(gè)產(chǎn)品以后的使用帶來(lái)巨大的負(fù)面影響。因此，必須引起有關(guān)工作人員的高度重視，采取有針對(duì)性的措施科學(xué)的處理，真正把控好焊接工作的每一個(gè)程序，以有效提升操作的規(guī)范化水平，促進(jìn)焊接的標(biāo)準(zhǔn)化，全力確保焊接工作的整體質(zhì)量與效果。