金屬材料焊接成型中主要缺陷及控制策略分析

梁艷霞

【摘 ?要】科技的進步，促進工業建設得到快速發展。隨著我國工業的快速發展，金屬材料的焊接技術在工業領域的發展之中占有重要的地位，國內當前的部分工業部門在金屬的焊接方面存在一定的不足之處。由于金屬焊接技術的要求較為嚴格，此外我國的金屬焊接歷史進程較為短暫，在一定的方面缺乏有關的經驗和實踐支撐，導致國內的金屬加工部門呈現出良莠不齊的局面。針對于此，有關的科研人員應當盡快拿出一套科學合理的應對方案。本文就金屬材料焊接成型中主要缺陷及控制策略展開探討。

【關鍵詞】金屬材料;焊接成型;缺陷控制

引言

在金屬材料加工中，焊接成型極為重要，這一環節直接關系著金屬材料的成型質量，需要相關人員重點關注。在金屬材料焊接成型的過程中，常會發生一些問題，包括裂紋、氣孔等等，均降低了金屬材料成型的質量。因此，相關人員要針對不同的缺陷問題進行控制，最大程度的保障焊接效果。

1當前對金屬材料焊接成型中的缺陷進行控制與改進的必要性

隨著國家工業領域的不斷發展，與金屬有關的各種零件甚至是大型的機械設備都會涉及到金屬材料的組合體結構，對于這些組合體結構而言，大部分都是由焊接的金屬材料而構成的。因此，如果有關的金屬部門的焊接技術不夠先進，那么就會影響這些設備以及零部件材料的正常使用，從而對整個工業以及建筑行業的建設進程造成一定的影響。這是在當前國家建設角度分析關于金屬材料焊接成型中的缺陷及技術改進的必要性。隨著社會的快速發展，我國正處于較為激烈的國際市場競爭之中，只有在相關的工業金屬材料的焊接技術方面進行改進，才會避免所加工的金屬產品出現不同程度的缺陷以及質量問題。如果國家的有關金屬加工的工作人員能夠在焊接的過程中仔細把控有關的環節，隨著時間的流逝，勢必會加大中國在國際市場上的競爭力，有助于國家的長遠發展。此外，這同樣也是當代建設社會主義國家的必然要求。如果，我國相關金屬部門注重這些細節，那么也許就不會使焊接成型的金屬材料出現各種缺陷，從而大大的保證了金屬材料的質量，同時也延長了金屬材料的使用壽命。這必然會為后續的有關生產部門的正常運轉帶來極大的便利。這是在國家與相關金屬部門的發展角度簡述當前對金屬材料焊接成型中的缺陷進行控制與改進的必要性。

2關于金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制的研究

2.1正確選擇金屬材料焊接方式

針對金屬材料在焊接加工過程中容易出現的缺陷問題，首先要正確選擇材料焊接方式，保證技術操作的規范性，從而降低缺陷出現的概率。隨著金屬材料在各個領域的廣泛應用，金屬材料焊接工藝也得到了快速發展，可供選擇的焊接方式越來越多。在進行材料焊接加工前，首先要對材料性質和加工條件進行分析，根據材料焊接成型的質量要求，選擇合適的焊接加工方式。應詳細分析金屬材料的焊接需求，在操作前明確操作技術標準，從常用的焊接方式中進行選擇，確保焊接人員對焊接技術流程足夠熟悉。對于選定的焊接方式，需要先進行焊接工藝評定，判斷在焊接加工過程中，是否存在前后操作沖突的情況。對于可能出現的缺陷問題，如裂紋缺陷、夾渣缺陷等，要采取相應的控制策略。比如在金屬材料焊接中，如果氫含量較高，由于其聚集作用，容易導致冷裂紋的出現，應選擇含氫量低的焊條，同時加強對環境空氣濕度的控制，避免引發材料變質，從而降低冷裂紋出現概率。

2.2熱裂紋問題的控制

金屬材料焊接成型中的熱裂紋問題的發生主要是由于熔池純凈度不足導致的。針對這一情況，相關人員在進行焊接的過程中，必須要保證熔池的純凈程度，并最大程度的避免雜質落入熔池，降低金屬的冷卻速度。同時，為了更好的防止金屬材料焊接成型中熱裂紋問題的發生，還要重點落實以下操作：在焊接成型中，應當嚴格落實施工程序要求完成焊接操作，并結合實際情況確定焊接方式，保障焊接工藝的科學性;必須要控制焊接過程中的各項參數合理，控制焊接電流與工序，避免焊接失誤現象的出現。

2.3冷裂紋問題的控制

和熱裂縫相似，冷裂縫也是較為常見的金屬焊接成型之后的現象。出現冷裂縫現象的原因與熱裂縫有著較大的相似之處。通過大量的工作實踐可以得出，焊接的金屬材料在成型的過程中容易出現冷裂縫，這些冷裂縫同樣也會對有有關的金屬材料造成一定的質量影響。目前可以分析出現這種冷裂縫的原因，其中主要與焊接人員在工作過程中使用的設備所產生的氫氣有關。在金屬材料的后續成型過程中，如果產生較多的氫氣，那么就會對金屬造成一定的影響，使其表面的承受力度過高，從而會產生一系列的裂縫，也稱為冷裂縫。因此，有關的工作人員在工作時，應當在一些細節之處進行嚴格的把控。應當使用含氫量較少的焊條，這樣在工作時就會減少氫氣的含量，從而避免出現不同程度的冷裂縫現象。由此可見，氫元素含量的比重對于金屬材料的焊接有著重要的影響[5]。同時，工作人員也要注重優化焊接的環境，避免對焊接工作造成一定的影響，應當嚴格的遵守有關的工作焊接標準。

2.4焊瘤問題的控制

相關人員要結合金屬材料焊接成型的不同工藝，使用針對性的策略避免焊瘤的產生。其中，為了避免平焊操作中焊瘤的產生，需要完成如下工作：控制熔池的實際溫度避免其或高，并使用適當的焊接電流;一旦發現熔池水平位置瞬時下降的情況，則表明已經燒穿，此時要立即滅弧。為了避免立焊操作中焊瘤的產生，需要完成如下工作：選定合適的焊接范圍與焊縫間隙，將焊接電流降低8%-10%;控制熔池溫度，在必要的情況下可以應用滅弧、挑弧的操作完成降溫;應當盡可能保證熔池形狀為橢圓形，可以在運條過程中左右擺動形成橢圓形;若是出現熔池溫度過高的情況，且在熔池下部產生“小鼓肚”，則應當使用左右擺動的運條形式實現降溫。為了避免仰焊操作中焊瘤的產生，需要完成如下工作：控制熔池溫度，將焊接電流降低10%-15%;提升在兩側的停留時間以及在中間運條的速度;重點觀察根焊時的熔池形狀與溫度，一旦出現金屬下墜的跡象，應當立即展開滅弧操作。

2.5對材料焊接參數進行嚴格控制

焊接參數控制是焊接質量的一個重要影響因素，通過合理設計焊接參數，并在焊接操作過程中嚴格控制，能夠有效地減少金屬材料的缺陷問題。比如在上述幾種焊接質量缺陷中，有許多缺陷問題是焊接電流選擇不當導致的，需要根據材料特點和焊接工藝，對焊接電流進行合理選擇，保證電流大小的穩定性，從而提升金屬材料焊接質量。此外，焊接角度和焊接弧度也是焊接質量的重要影響因素，必須嚴格按照金屬材料的焊接成型技術規范進行選擇，實現對焊接參數的有效控制。比如焊件的鈍邊如果較大，需要控制好焊接速度，焊接速度過快則容易出現未焊透和未融合的現象。在焊接時，還要合理選擇焊件坡口角度，避免因技術參數不合理，影響金屬材料焊接成型質量。

結語

綜上所述，在金屬材料加工中，焊接成型極為重要，這一環節直接關系著金屬材料的成型質量。通過分析并了解不同主要缺陷的現象與成因，并落實熱裂紋問題控制、冷裂紋問題控制、焊瘤問題控制的相關措施，能夠避免金屬材料焊接成型中焊接缺陷的產生，更好的保證了金屬材料加工與成型的質量。

參考文獻：

[1]王健仁.金屬材料焊接成型中主要缺陷及控制策略分析[J].中國設備工程，2019（10）：94-95.

[2]蔡紫陽.淺析金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制[J].中國金屬通報，2019（06）：168-169.

[3]曹月鳳，曹榮林，陳亞群.淺析金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制[J].山東工業技術，2016（13）：29.

（作者單位：山西陽煤化工機械（集團）有限公司）