焊接工藝參數對焊接質量的影響

王玉魯 程飛 劉清漢

摘 要：在工程機械制造業中，焊接技術具有重要的地位，是保證工程機械質量的關鍵技術。隨著我國綜合國力不斷提升，對工程機械設備的需求量也在逐漸增多，對產品質量的要求也變得愈加嚴格。因此，在工程機械生產過程中，焊接件的質量保證尤其重要。焊接質量的制約因素較多，受到焊接電流、焊接電壓、焊接速度等不同的工藝參數影響較大，這些參數之間的聯系較為緊密，任何一項參數的波動，均可能會引起其他參數的較大變化，從而引起焊接質量的改變。為此，對焊接工藝參數對焊接質量的影響進行細致研究，可以有效確保焊接質量，并可以提高焊接生產效率。

關鍵詞：焊接工藝;焊接參數;焊接質量

焊接工藝在整個制造業中具有重要的地位，它可以節約大量的材料，有效提高生產效率，應用范圍覆蓋整個工程機械行業產品。焊接工藝是實現焊接方式的主要手段，對焊接質量的保障具有顯著作用。在以前焊接過程中，現場的焊接工人只是僅僅實施焊接，并沒有對焊接工藝進行全面把握與挖掘，更不用說在焊接工藝要求上，好好控制焊接參數，也沒有對焊接參數進行合理分析和設置，這對焊接質量在一定程度上造成了較大影響。

1焊接工藝參數的概念

焊接在工程機械制造業中，是一種常見的成型方法，它是產品加工生產中的一個非常重要的加工工藝之一。它具有兩大特點，即：能夠節省材料，提高生產效率等。工程機械大部分產品都會運用到焊接技術的手段。在一些其他的領域，比如，航空航天器的結構件的焊接，橋梁施工中的焊接，一些大型廠房的制造、安裝等，都離不開焊接技術的支持。先進的焊接設備、優質的焊接材料，加上細致的焊接工藝，這些都是確保焊接品質的重要保障手段。

如何確保獲得較好的焊接質量，這是建立在試驗的基礎上，焊接技術人員會根據不同材料的物理性能和化學成分，以及所采用的焊接設備、焊接方法和結構特性，經過多次試驗研究，總結出能夠確保產品質量的焊接工藝，并制定出焊接工藝技術文件，以保證按照焊接工藝標準書順利實施。在具體的生產的過程中，每個生產企業的實際情況并不相同，存在很大差異，根據焊接件的材料與結構，在焊接工藝的選定方面也需要區別對待，進行焊接試驗與工藝評定時，所做的工作也不盡相同，制定焊接工藝標準書時也應注意。

焊接工藝標準書是焊接工人在焊接工件時的技術性指導文件，不論生產的是哪一種產品，都應該首先確保焊接質量，要想確保焊接質量，就需要嚴格按照焊接工藝標準書的要求來實施。焊接工藝標準書是焊接生產過程的重要技術指導文件之一，它需要在滿足產品設計標準書要求的前提下，經過對焊接工藝評定后，再根據具體情況制定的。實施生產中，嚴格遵守焊接工藝標準書的要求，是控制焊接產品質量行之有效的程序和方法。

2焊接電流對焊縫質量的影響

焊接電流是焊接工藝的一個重要焊接參數，它是指焊接時流經焊條或焊絲的回路電流。焊接電流對焊接品質影響較大，影響著焊縫的成型質量。焊接電流對焊接質量的影響，主要表現在以下幾個方面。

（1）如果焊接電流過小，在焊接時，就會出現焊接不起弧、息弧、焊縫熔深達不到標準要求、焊接電弧不穩定、焊縫較窄、焊縫余高大的現象，同時還會出現焊縫夾渣、未焊透、焊瘤以及冷裂紋的情況。

（2）如果焊接電流過大，在焊接時，就會出現焊縫寬、焊高余量大，焊縫熔深較深、焊透母材，同時還有咬邊、氣孔、焊接熱裂紋的現象，增加了金屬飛濺的發生率，還會影響到熱影響區，使熱影響區的金屬晶粒變的粗大，嚴重影響焊縫質量品質。

（3）在一般情況下，工程機械制造企業為提高生產效率，在確保焊接質量的情況下，會盡可能的使用較大的電流。

（4）通常情況下，如果焊條較細，選擇的焊接電流應該較小;如果使用的焊條較粗，在焊接時，應該選擇比較大的焊接電流，較大的焊接電流可以為熔化焊條提供足夠的熱量。

（5）有特殊要求的情況下，如果需要獲得最為合適的焊接電流，在工件焊接之前，需要對焊接工藝進行評定。在確定焊接電流的時候，應該根據焊接部品的形狀、母材材質、焊絲牌號、焊接電壓、焊接速度等一系列參數進行綜合評定，經過試驗確認后，選定合適的焊接電流。遇到焊接結構件的焊縫尺寸不符合圖紙要求時，這些不合格的焊縫會直接影響焊接質量：如果焊縫尺寸過小，與造成焊接件接縫處強度減低;如果焊縫尺寸過大，不僅會造成焊接件的變形，還會導致材料的浪費;入焊接位置出現咬邊，則影響焊接強度，導致強度降低;焊縫余量過高的話，會致使焊接應力集中，設備使用過程中，減少設備的使用壽命。

3電弧電壓對焊縫質量的影響

焊接電弧電流與電弧電壓，這二者的關系非常密切，在焊接的過程中，它們具有類似的性質。在焊接中，電弧長度在很大程度上能夠影響焊接電弧電壓的選擇，電弧電壓與電弧長度之間呈線性關系，也就是說，在弧長增長過程中，電弧電壓也隨之上升，反之電弧電壓下降。電孤電壓上升過程中，電弧功率會出現逐漸增大的過程，當電弧功率達到一定程度后，熱輸入量就會明顯上升，電孤電壓上升時，電弧熱量隨之逐漸上升，氣體保護效果會明顯下降，焊縫的焊接質量受到影響。電弧焊接電壓過高時，電弧中電流值穩定性降低，此時很容易產生電弧燃燒不穩定現象，導致電弧飛濺，造成一系列的焊接缺陷，常見的有咬邊、氣孔等問題，使焊接工藝受到影響。電弧焊接電壓過低時，焊接電流值穩定性降低，這時焊接成型不穩定，會產生焊瘤、碰鎢等不良。所以，在焊接的過程中焊接工人要對弧長進行合理控制，選取大電流、大直徑的焊絲。鎢極氬弧焊的過程中常選取短弧焊。該焊接方法可以明顯提升焊接的保護效果，通過集中焊接熱量提升焊縫的焊接效果，大大降低了焊接的難度。

4焊接速度對焊接質量的影響

焊接過程中，焊槍的移動速度也會對焊接質量產生很大的影響，焊接速度過快或過慢，會影響焊縫成型效率。單純從焊接效率上來講，較快的焊接速度可以有效提高生產率，在滿足焊縫質量的前提下，盡量提高焊接電流、焊接電壓，從而獲得較高的生產效率與較好的焊接質量。但是，在焊接不銹鋼的過程中，焊接速度不能選擇較快的方式，當速度較高時，很容易導致焊件變形，使焊接效果達到質量要求。

5結語

焊接工藝參數對焊接質量影響較大，二者之間的關系較為復雜，這也要求焊接技術人員在研究焊接現象與問題時，對焊接工藝參數進行更多的剖析。工程機械生產企業在生產過程中，要正確處理好焊接工藝參數對焊接質量的關系，一旦焊接工藝參數發生了變化，必會導致焊接時各項數據的變化，因此應將焊接工藝參數限制在一定的范圍內，做到把握有度，從而確保焊接產品的質量。

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作者簡介：王玉魯（198511—），男，漢，山東濟寧，本科，助理工程師，研究方向：工程機械制造。

程飛（198711—），男，漢，山東濟寧，本科，助理工程師，研究方向：工程機械制造。

劉清漢（197507—），男，漢，山東濟寧，本科，助理工程師，研究方向：工程機械制造。