淺談金屬焊接技術(shù)

摘要：金屬質(zhì)量是針對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)和制造焊接工裝的保障，本文從金屬工藝過程的特點(diǎn)對金屬焊接進(jìn)行分類、分析，闡述了焊接中常見缺陷產(chǎn)生的原因，分析金屬焊接中常見的焊接工藝，技術(shù)，并針對常見問題提出了金屬常見的技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：金屬焊接 技術(shù) 缺陷 防止措施

隨著機(jī)械行業(yè)的飛速發(fā)展，大功率電機(jī)設(shè)備得到廣泛使用。通過創(chuàng)新焊接技術(shù)在一定程度上可以節(jié)省材料和生產(chǎn)成本。在焊接過程中，通過采用堆焊過渡層，以及開應(yīng)力釋放槽的方法可以有效地解決裂紋問題。先進(jìn)的焊接工藝一方面確保了齒圈及輪轂的機(jī)械性能，另一方面節(jié)省了制造成本，縮短了生產(chǎn)周期。在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)中，焊接機(jī)器人得到推廣性使用，提高了焊接質(zhì)量。為了進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量，科研人員依然對焊接的本質(zhì)進(jìn)行研究，進(jìn)而不斷探索新的焊接工藝和方法。

1 焊接的分類

1.1 壓焊 在固態(tài)條件下，通過對兩工件進(jìn)行加壓，進(jìn)而在一定程度上實(shí)現(xiàn)原子間的結(jié)合，這種焊接工藝被稱為固態(tài)焊接。對于壓焊工藝來說，通常情況下比較常用的是電阻對焊。將電流通過兩工件的連接端，由于連接端的電阻較大，在電流通過時(shí)使得此處的溫度升高，當(dāng)溫度升高到一定程度，連接端成為塑性狀態(tài)時(shí)，在軸向壓力的作用下，使得兩工件連接成—體，進(jìn)而完成焊接。在工件進(jìn)行焊接的過程中，通過向連接端施加壓力，而不是向連接端填充材料，這是壓焊工藝的共性所在。通過壓焊工藝對工件進(jìn)行焊接，焊接過程得到了簡化，進(jìn)而在一定程度上提高了焊接的安全性。

1.2 熔焊 在對工件進(jìn)行焊接的過程中，通過對接口進(jìn)行加熱，使其達(dá)到熔化狀態(tài)，這種焊接方法不需要施加任何的壓力，因此被稱為熔焊。通過熔焊對工件進(jìn)行焊接時(shí)，通過熱源對待焊兩工件接口進(jìn)行迅速加熱，使接口處熔化，進(jìn)而形成熔池。熔池隨著熱源的移動(dòng)不斷向前移動(dòng)，經(jīng)冷卻后，熔池形成連續(xù)的焊縫，進(jìn)而完成對兩工件的焊接。通過熔焊對工件進(jìn)行焊接中，如果熔池直接與大氣接觸，在氧氣的作用下，金屬和各種合金元素會(huì)發(fā)生氧化，大氣中的氮、水蒸汽等同時(shí)也會(huì)進(jìn)入熔池，進(jìn)而在一定程度上影響焊縫的質(zhì)量。

1.3 釬焊 在對工件進(jìn)行焊接的過程中，采用比工件熔點(diǎn)低的金屬作釬料，通過對工件和釬料進(jìn)行加熱，超過釬料熔點(diǎn)所對應(yīng)的溫度，但是低于工件熔點(diǎn)對應(yīng)的溫度，這種焊接方式稱為釬焊。進(jìn)行焊接時(shí)，接口間隙通過液態(tài)釬料進(jìn)行潤濕和填充，在一定程度上實(shí)現(xiàn)工件的焊接。受工件材料、焊接材料、焊接電流的影響，焊后在焊縫和熱影響區(qū)產(chǎn)生過熱、脆化等現(xiàn)象，進(jìn)而降低焊件性能。

2 焊接中常見缺陷的產(chǎn)生原因及防治措施

2.1 咬邊 咬邊原因：是由于焊接運(yùn)條速度快或焊條角度不當(dāng)引起的。咬邊減小了工作截面，造成應(yīng)力集中。防止措施：利用合適的焊接電流和運(yùn)條手法，隨時(shí)注意控制電弧長度。運(yùn)用合適的氬弧焊參數(shù)，注意焊接速度不宜過高，手法必須平穩(wěn)。

2.2 鑄鐵含碳量高，焊接時(shí)易產(chǎn)生白口，既脆又硬，焊后容易產(chǎn)生裂紋；鑄鐵含磷高，給焊接帶來了一定困難。預(yù)防措施：選擇合適的焊接電流和焊接速度，清理坡口邊緣水分和銹跡。嚴(yán)格清理和焙烘焊接材料。如果發(fā)現(xiàn)焊條剝落或焊芯銹蝕時(shí)，要把焊絲除銹，選用合適的焊接工藝參數(shù)。焊接速度和線能量應(yīng)盡可能小些。

2.3 未焊透 產(chǎn)生原因：焊接時(shí)，在焊件與焊縫金屬或焊縫層間有局部未熔透現(xiàn)象是沒有焊透，具體原因是由于焊接保護(hù)方法不當(dāng)，焊接部位變形過大，熔合區(qū)的可切削性低，提高焊縫補(bǔ)處的防滲透性能差，會(huì)出現(xiàn)未焊透現(xiàn)象。防止措施：正確選取坡口尺寸，焊清根要徹底。加熱時(shí)，適當(dāng)部位要先加熱使之膨脹，減少焊接應(yīng)力與形變，選擇減應(yīng)區(qū)，具體部位選在零件棱角、邊緣和加強(qiáng)肋等強(qiáng)度較高的部位。

2.4 焊接裂紋 產(chǎn)生原因：是焊接熔池中存有低熔點(diǎn)雜質(zhì)，這些雜質(zhì)結(jié)晶凝固最晚，凝固后的強(qiáng)度又極低，這些低熔點(diǎn)雜質(zhì)在凝固過程中被拉開，造成晶間開裂。預(yù)防措施：對有裂紋的缺陷，補(bǔ)焊時(shí)熔池應(yīng)始終處于氬氣保護(hù)下，使用手工加絲鎢極氬弧焊時(shí)，要使用高頻衰減，不應(yīng)連弧。對于硬釬焊用熔點(diǎn)高于500℃的釬料進(jìn)行釬焊，軟釬焊，用熔點(diǎn)低于400℃，盡量減少受基本金屬可焊性的限制，一般適用于強(qiáng)度要求不高的零件的裂紋和斷裂的修復(fù)，尤其適用于低速運(yùn)動(dòng)零件的研傷、劃傷等局部缺陷的修補(bǔ)。

2.5 夾渣 產(chǎn)生原因：焊縫邊緣有氧割或碳弧氣刨殘留的熔渣，焊接電流太小，電流太小形成“糊渣”，使用堿性焊條的電弧過長會(huì)造成夾渣。防止措施：先用煤油或汽油等將待焊補(bǔ)的部位擦洗干凈，用稀鹽酸去污粉，用鋼絲刷反復(fù)刷擦露出金屬光澤，用干凈的細(xì)鋼絲刷刷擦，染上一層均勻的淡紅色。將焊劑涂在焊補(bǔ)部位及烙鐵上，用電烙鐵切下少量焊條涂在施焊部位，迅速地在鍍銅面上往復(fù)移動(dòng)涂擦，并注意趕出細(xì)縫及小凹坑中的氣體。

3 總結(jié)

綜上所述，金屬焊接技術(shù)的不斷發(fā)展已經(jīng)在眾多領(lǐng)域中得到了廣泛的靈活應(yīng)用。金屬焊接技術(shù)的優(yōu)勢與特點(diǎn)被眾多相關(guān)人士所青睞，同時(shí)，其自身也有不可抗拒的缺點(diǎn)所在。因此，在金屬焊接過程中，要善于使用其技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，將控制措施做得最好，熟悉相關(guān)金屬焊接技術(shù)的注意事項(xiàng)，保證做好焊接工作的質(zhì)量控制要求。只有保證了焊接的質(zhì)量，才可以使金屬焊接技術(shù)更好的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

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