材料成型及焊接的控制工藝探析

王利興

2111221986****3516

材料成型及焊接的控制工藝探析

王利興

2111221986****3516

焊接作業的質量在很大程度上決定了機械的運行情況，并且也與機械的使用壽命、運行成本以及安全性有密切關系，要想確保生產出來的機械成品質量達標或者優質，以及資源的合理利用，在保證生產進度的前提下還能確保焊接性能及質量，就要保證焊接技術在機械制造行業得到合理的應用，不僅要對焊接材料進行謹慎地選用，還要重視焊接操作工藝的掌控，因此進一步加強對其的研究非常有必要?；诖吮疚姆治隽瞬牧铣尚图昂附拥目刂乒に?。

材料成型；焊接；工藝

1 材料成型及焊接存在的問題

在對材料進行焊接時，其質量保證尤為重要，同時也在很大程度上決定了整個機械的質量好壞。機械設備的生產中，焊接會對整體的機械品質帶來較大的影響，同時對于設備的安全性也尤為重要。

1.1 夾渣現象

夾渣現象是指焊接操作完成后，有一些熔渣仍遺留在焊接的縫隙當中的現象。通常而言，夾渣在外觀結構上相對繁復，包括條、線、顆粒等各種狀態，夾渣現象的發生會使焊接縫隙的密度和韌度在一定程度上大大降低。夾渣通常出現在各層焊道過渡的地方以及焊接處的邊際，深溝出現夾渣現象的概率也很大，如若焊道發生了形變，也會大大增加夾渣現象的發生概率。另外，一些焊接方式會導致細小的夾渣物混淆在焊接的縫隙之中，進而使得完成焊接的對象在凝固時發生孔洞或裂紋。

1.2 未焊透、未熔合現象

未焊透、未熔合也是焊接過程中比較常見的焊接缺陷，這種現象的出現也會引起焊接出現裂紋等問題。導致焊接過程中未焊透、未熔合現象發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問題，無法觀察到全部待焊部位而出現未焊透、未熔合問題。另外，焊接工藝應用的不合理也是導致出現未焊透、未熔合現象的主要原因，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的話，也會導致未焊透、未熔合現象的出現；最后，焊接操作人員受到自身技術水平的影響，也是導致未焊透、未熔合現象發生的原因。

1.3 焊接裂紋

(1)剛性裂紋。在焊接過程中易發現剛性裂紋問題，其主要表現為通身出現縱向的裂紋。在進行焊接定位工作以及打底工作過程中，會出現使用的焊條較粗，而焊接過程中的電流相對不足，導致在定位焊接過程中出現密度偏低情況，從而形成裂紋源。而當在構建組裝焊接過程中，又極易出現內應力，當應力達到一定值就會使焊縫形成細小的裂紋，在不斷、持續的焊接過程里，一些細小的裂紋會急劇擴展，同時沿著晶界的方向蔓延，從而形成剛性裂紋。(2)材料裂紋。如果所用的材料中有較高的硫元素與碳元素含量，或者材料存在較大的偏析問題，在焊接時極易出現裂紋。也有可能構建組裝焊接中，一些定位焊發生裂紋，而進行打底焊時也未消除，從而造成了裂紋的產生。(3)延遲裂紋。所謂的延遲裂紋指的是在一些金屬材料內出現非常細小的裂紋。如果焊接過程中環境的溫度偏小，會使焊接處的金屬材料出現較快的冷凝現象，從而導致其內部出現應力，進而導致后期焊接中裂紋的產生。如果要預防上述問題的出現，應當適當的延緩材料冷凝的周期，或者也可以采取一定的措施，將與焊接的材料事先預熱處理。

1.4 氣孔

在焊接的過程中，焊接縫隙的內部或表面由于熔池中的氣泡還沒有及時冒出導致圓形或洞形空穴的出現，這種現象就叫做氣孔。影響氣孔發生的因素有許多，主要包括焊接對象表面清理不干凈；操作現場條件差；電弧太長導致的保護措施不到位；保護氣體純度不夠；焊條受潮或質量不過關等，這些因素導致金屬材料在完成焊接后，自發產生卻又沒及時逸出的氣體或從外界吸附的氣體，而引發氣孔的產生。

2 控制措施

2.1 夾渣缺陷的預防

對于夾渣現象的存在，有以下處理措施能夠對其進行規范：首先，對坡口的大小進行合理的規劃，然后根據相關的標準選用合適大小的坡口，還要確保坡口邊際的清潔干凈。其次，對于多層焊道的焊接，要精確規劃好坡口的位置再實施焊接操作，各層焊道焊接完成后也要確保其表面的清潔干凈，再進行封焊工作，在焊接的每一道工序中都要針對其質量做好把關工作，避免偏芯等狀況的發生。

2.2 未焊透、未熔合現象控制措施

為了從根本上避免焊接過程中未焊透、未熔合現象的發生，必須采取切實可行的措施對其進行相應的預防和控制。首先，在焊接過程中焊接件坡口角度的選擇必須科學合理；其次，嚴格的按照規范和要求進行焊接速度和外部環境的控制；最后，焊接操作人員的技術水平必須符合焊接工藝的要求。

2.3 裂紋缺陷的控制方法

應當嚴格地控制所使用材料中硫元素、碳元素等雜質的含量，也要對焊縫材料的化學組成進行恰當的調節。同時，保障焊條以及其它所使用的焊接材料的干燥度，確保焊接中材料無油漬與水漬等，可使焊接裂紋缺陷明顯的減少。

2.4 氣孔缺陷的預防

要想有效地防止氣孔現象的發生，要做好焊接對象表面的清理工作；確保操作現場的條件；電弧長度要適當以確保保護措施的落實；保證氣體純度要濃；確保焊條干燥以及質量要達標等，最重要的是，在焊接金屬材料時，要謹慎掌握好焊接電流和速度。另外，要科學合理地管理以及保護要進行焊接的材料對象，防止金屬材料在焊接之前出現蛻變和腐化，同時，要將焊接的操作速度把控在合理的范圍內。

總之，在材料進行加工的過程中，相應的技術人員應嚴格的控制材料成型的，對于影響材料成型的不良因素要深入的進行分析，通過對焊接工藝的調整和改善，從而有效的減少不良因素對材料成型造成的不利影響。

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