焊接工藝參數(shù)對焊接質(zhì)量的影響分析

鄭戌雪

摘要：焊接工藝參數(shù)對焊接質(zhì)量的影響是復雜且巨大的，對其進行詳細、切合實際的分析具有重要意義。文章首先介紹了焊接工藝的概念和特點，其次主要從焊接電流、焊接電壓、焊接速度三大方面詳細分析焊接工藝參數(shù)對焊接質(zhì)量的影響，提出自己的見解。

關鍵詞：焊接工藝;參數(shù);焊接質(zhì)量;變化;影響

引言

焊接技術是保證機械設備制造質(zhì)量的關鍵技術。隨著我國工業(yè)化的進程，對工程機械設備的需求量越來越高，對質(zhì)量的要求也越來越嚴格。針對以上問題，需要在生產(chǎn)過程中切實保障焊接質(zhì)量。焊接質(zhì)量又受到焊接工藝參數(shù)的影響，焊接工藝參數(shù)包括焊接電壓、焊接電流等，參數(shù)之間是相互聯(lián)系的、相互影響的，一項參數(shù)的細微變化可能會引起其他參數(shù)的劇烈波動，進而導致焊接數(shù)據(jù)的改變。因此，詳細研究焊接工藝參數(shù)對焊接質(zhì)量的影響，對保障焊接質(zhì)量、提高焊接生產(chǎn)效率具有深遠的影響。

一、焊接工藝及其特點分析

焊接工藝是一種帶有強制性質(zhì)的規(guī)定性工藝文件，具體是指承壓設備焊接的工藝文件。焊接工藝一般具有以下特點

（一）準確性

焊接工藝的準確性是指在焊接過程中各項舉措和活動——例如焊接方法的選擇、焊接材料的選用、焊接次序的安排、預熱溫度、焊后消氫等一系列需要注意的要點——都要符合有關部門和工廠制定的相關準則。

（二）實際性

焊接工藝的實際性是指參數(shù)的采集和分析必須根據(jù)工廠實際的生產(chǎn)情況，參數(shù)反映出來的問題也要符合企業(yè)的實際發(fā)展情況。這樣的參數(shù)才具有使用的價值。

（三）完整性

焊接工藝的完整性包含兩方面的意思。以某一具體產(chǎn)品為對象的焊接工藝需要包括受壓元件之間的焊縫、受壓元件相焊的焊縫兩方面，缺少其中任意一方面的焊接工藝都會被認為是不完整的;以某一工藝卡為對象的焊接工藝需要包含的內(nèi)容雜而多，要求將每個環(huán)節(jié)所需要的焊接工藝參數(shù)、焊接的要點、焊接所需的工藝裝備均一一列出，否則也會被認為是不完整的焊接工藝。

（四）有效性

焊接工藝的有效性就是指焊接工藝參數(shù)能夠被運用到實際中，在生產(chǎn)中切實發(fā)揮指導焊接工作的作用。

以上焊接工藝的特點的體現(xiàn)通常是以焊接的工藝性為基礎。焊接工藝性是指在很簡易的工藝環(huán)境下對一種金屬進行焊接，卻可以獲得性能優(yōu)良的焊接接頭，包括強度、韌性等方面都能符合要求，同時這種焊接接頭可以正常投入使用，滿足生產(chǎn)需求。

焊接接頭的性能其實就是焊接質(zhì)量的一方面。所以說影響焊接質(zhì)量的因素也就是影響焊接工藝的因素。影響焊接工藝的參數(shù)主要包括：焊接電流、焊接電壓、焊接速度、焊絲伸出長度、坡口尺寸和間隙五個主要方面。接下來將詳細介紹焊接電流、焊接電壓、焊接速度三大主要參數(shù)對焊接工藝的影響。

二、焊接工藝參數(shù)對焊接質(zhì)量的影響

（一）焊接電流

當其他條件不變，只增大焊接電流時，不僅焊縫的熔深會增大，余寬也會隨之增大，而熔寬則不會產(chǎn)生太大的變化。引起這樣變化的原因有四點：1、當電流增大時，工件上的電弧力和熱輸入均值隨之增大，熱源就會出現(xiàn)位置下移的趨勢，引起熔深增大。如果這一關系用數(shù)學關系式來表示的話，可以說焊接電流和熔深之間是存在正比關系的。2、當電流增大時，焊絲融化的速度以成比例的速度增加，由于熔寬基本保持不變狀態(tài)，所以相應的余高也會增加。3、當電流增大后，弧柱的直徑也會隨之增加，電弧潛入工件的深度增大，導致電弧斑點的可移動范圍遭到了極大的限制，所以熔寬是處于不變化的。4、當其他條件不變時，只增加電流也就增加了熱輸入量，加深熔深。

（二）焊接電壓

電弧電壓隨弧長的變化而變化。當電弧電壓出現(xiàn)一定程度的增長時，電弧功率也會隨之增大，焊接工件所承受的熱輸入就會有所增加。熱輸入的增加引起弧長的拉長，分布半徑增大，就會出現(xiàn)熔寬明顯增大而熔深只是略微減小的情況。由于熔寬增大，焊絲的熔化量會出現(xiàn)少量的減少，從而導致余高的減小。

焊接電壓增大時，焊接材料的融合比也會增大。主要原因是焊接電壓對熔深、材料成型、焊接材料的稀釋率等方面有一定的影響。在其他條件不發(fā)生變化的情況下，增加焊接電壓，材料的熱輸入量就會隨之增加，熱量的增加引起材料稀釋率的增加。需要注意的是，當焊接電壓增加過多時，焊接電流值就會變得不穩(wěn)定，無法掌控，此時電弧會不穩(wěn)定，引起焊接時濺渣量的大量增多，帶來安全問題。不僅如此，電弧不穩(wěn)定還會造成空氣的進入，就會形成夾渣等問題。但是電壓過低也不行。電壓過低會導致焊絲粘連焊接材料，并且會使焊接過程不穩(wěn)定，不易操作，并且極易出現(xiàn)焊瘤等問題。因此，根據(jù)實踐檢驗，通常情況下要控制弧長不能超過焊條直徑。

（三）焊接速度

當其他條件不發(fā)生變化時，焊接速度的增加會引起材料的熱輸入量降低，進一步引起熔深、熔寬和余高的減少。需要注意的問題有：當焊接速度過快時，過強的電弧力會將已經(jīng)熔化的金屬材料猛烈甩至材料尾部，在短時間內(nèi)迅速凝固，這時熔化金屬未能均勻地分布在焊縫的寬度上，會導致咬邊不能完全融合;但是如果焊接速度過慢，也會引起材料漫溢的問題。因此，合適的焊接速度能夠保證焊接質(zhì)量，促進焊接生產(chǎn)率的提高。可以采用雙絲焊或者多焊弧技術防止以上問題的出現(xiàn)。

實踐中通常為了提高生產(chǎn)率而增加焊接速度，但是也要同時保證焊縫的質(zhì)量和尺寸滿足生產(chǎn)的需求。我們發(fā)現(xiàn)焊接速度、焊接電流、焊接電壓三者之間是相互聯(lián)系的，所以會采取相應提高焊接電流和焊接電壓的措施來解決速度增加，質(zhì)量降低的問題。

結語

焊接工藝參數(shù)對焊接質(zhì)量的影響是復雜且深遠的，這就要求研究人員根據(jù)焊接現(xiàn)象和問題對參數(shù)的影響進行細致的分析。在上述分析中我們發(fā)現(xiàn)，焊接工藝參數(shù)的變化會引起焊接過程中各項具體數(shù)據(jù)的變化，但是焊接工藝參數(shù)的變化也需要限定在某一范圍內(nèi)。一旦超出這個范圍或者沒有達到這個范圍數(shù)值，都會導致焊接過程的不可控，這樣就會增加問題出現(xiàn)的頻率，嚴重影響焊接質(zhì)量。從中我們可以學到不管做任何事情，都要有度的把握，不能不夠，也不可太過，否則只會帶來物極必反的效果。

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