金属材料焊接缺陷与防止方法探讨

摘要：焊接金属材质常常受到多重干扰，焊接会存在缺陷。焊接缺陷含有冷热情形下的裂痕、缺失彼此的融合、咬边及夹渣、金属附带气孔、凸显焊瘤等弊病。防止控焊接流程内的缺陷，要考虑材质特性及现有的真实状态，设定最适宜的防控思路。文章对金属材料焊接缺陷与防止方法进行了探讨。

关键词：金属材料；焊接缺陷；防止方法；机械制造；缺陷修正 文献标识码：A

中图分类号：TG40 文章编号：1009-2374（2016）09-0074-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.09.035

连接金属材质不可缺失焊接，它是必备的流程。机械制造中常用焊接，焊接得到可用的金属。然而检测获取的数值表明：超出40%现有的配件缺陷都被归结为焊接缺陷。焊接配件附带的接头很难规避细微的裂痕、小孔以及夹带的焊渣。查验焊接的缺陷，便于及时着手去调控。确保配件彼此的整合，清除附带的冗余焊渣、其余的杂物等。要调控适宜的电流速率，注重密闭配件衔接之处。唯有注重细节，才能全方位规避缺陷。

1 解析焊接缺陷

1.1 未能完全焊接

有些情形下，没能焊接透彻将造成原材不被熔化。针对于母材类，若起初焊接并不透彻，材质将不会熔化，金属没能延展至根基的接头。焊接不够透彻根源于如下：坡口拟定了不适宜的初期尺寸，没能慎重地调控它的间隔；偏心度缺失了精准性，布设焊条有着偏差；电流强度偏低，没能吻合设定好的熔深；母材根部夹带着细微的杂物。焊接若没能透彻，将缩减焊缝占到的总面积，接头缺失了稳固性，焊缝很难长时段承载负荷。此外，熔合也可能不够充分，金属彼此没能紧密熔合成整体，由此带来缺陷。这类成因包括：偏离了起初的焊接角、电流不够大、焊接速率偏快、母材附着了杂物。这样的状态下，金属彼此缺失了契合性，承载面积过小。熔合不够的这种原材聚集了偏多的应力，很难提升本体的荷载。

1.2 含有细微的裂痕

焊接得出的金属常常存有细微裂痕，是常见的缺陷。结晶金属经由焊接而被变更为后续的固态，转化流程增添了裂痕。焊接终结之后，短时段内将会凸显裂纹。裂纹被布设于熔合线条之内，母材边界也会包含，冷热双重的焊接之下将会带来裂痕。

详细来看，结晶带来偏热态势下的裂痕，它起始于偏析的位置。熔池留存了晶体杂物，它们有着熔点偏低的特点，凝结点也很高。遇有外来的应力，晶体将会被拉伸，内部附带了裂纹。与之相应，焊接流程终结以后才会增添冷裂痕。配件被焊接完毕，内部后期将延展纹路。焊接后几分钟，甚至一天以内都被归入产生裂纹的时段。冷裂纹毁损了本体的构架，伤害到配件本身。

1.3 夹带焊渣

焊缝残存下来的熔化焊渣没能被除掉，就会带来夹渣。夹渣毁损了原本致密的焊缝，缩减它的强度。夹渣成因含有：焊缝被切割后，有氧切割增添了残存着的熔渣；坡口被设定得过小，经由的电流偏小，设定了起初的过快焊接；焊条表现出偏酸性，偏小电流之下这类焊条会附带着糊渣，干扰着后续的焊接。然而，即便选取的焊条倾向于碱性，若设定了偏差的电弧及极性，也将带来夹渣状态。此外，焊条如果偏芯，夹渣很易形成。

1.4 咬边及内在气孔

在边缘之处焊缝残存了凹凸，它们被看成咬边。这是由于经由的总电流是偏大的，焊条提快了移动速率。此外，设定了偏长的电弧，焊丝布设了不适宜的方位角，都会添加焊缝内的不平。在埋弧焊中，配件若熔化得偏深、焊接速率太快、焊接依循的轨道不够平顺都将引发这样的咬边。后续添加进来的额外金属没能填充凹陷，咬边缩减了截面之处的有效接头，聚集了凸显的过大应力。为此，受力类的配件不准凸显咬边。焊接气孔含有内外在的双重气孔，接头及表层都会附带气孔。气孔的成因可分成：坡口夹带了水分，表层不够洁净；附有锈蚀痕迹或偏重的油污；没能依循规程来烘焙焊条，选取的焊剂不适宜；焊芯被缓慢腐蚀，外皮滑脱或变质。若选取了低氢类的焊条，气孔产生于偏快的速率、过长电弧总量、偏高的自动电压。氩弧焊更易附带潜在的气孔，若没能及时排掉它们，这类气孔将埋设于配件内。气孔缩减了本体强度，金属不再十分致密。

1.5 其余常见缺陷

金属焊接若没能达到预设的化学成分，将干扰焊接总的进程，也会造成缺陷。焊缝内在组织没能吻合要求，减小了应有的力学特性，接头可以耐住的腐蚀会缩减。氢气小孔根源于不洁净的坡口。如果残存油污、残存水分也将带来气孔。焊条起初的角度要合适，即便凸显了咬边，金属也可填满它。咬边聚集了偏多的反作用力，裂缝没能承受住添加的上侧压力，配件将会碎裂。

2 防控各类的缺陷

伴随技术进展，焊接被用于多重的现有领域，拓展了它的运用范畴。平日生产不可脱离金属类的材质，搭配的焊接类手段也被更新。焊接中的弊病增添了后续危害，甚至威胁安全。为了规避复杂流程中的焊接弊病，要拟定更为科学的焊接步骤。采纳焊接类的新颖技术，提升焊接得出的配件质量，这样做不仅防控了焊接隐患，也协助把控了多重的产出流程。

2.1 针对于配件的裂痕

依循焊接拟定的流程慎重操控，把控关联着的多重环节。焊接流程应被设定得更适当，选购最优的焊条。要辨识焊条本体的酸碱性，选购进来的焊条应被安放于预备好的保温箱，随时予以调取，这样做规避了缓慢的焊条受潮。真正去焊接前，彻底除掉配件附带的接口杂质，去除残存于此的油渍、水渍以及锈蚀。可选取小电流，细分多重的焊接层次。设定更多现有的焊道，规避彼此衔接的微小裂纹。妥善调控焊缝的形态，缩减额外的总体应力。

2.2 针对熔合不透彻

焊接先要设定最佳的尺寸、坡口的角度等，依照设定出来的直径来筛选焊条，选出来的焊条要确认是适当的。焊接进行中，随时查验经由的电流、各时点的焊接速率。轻微摆动焊条，熔合步骤之内要查验双侧变更的焊条状态。依循精准的技术规程予以操控，执行焊接规程。

2.3 针对于夹渣

若选取的焊条偏重酸性，要提升电流；若偏重于碱性，则要调控现有的电弧总长，电弧不可过长。这是因为，偏长电弧将引发凸显的夹渣状态。此外，确认坡口应有的角度，在可调控范畴之内调节速率，不要过快去焊接。杜绝夹渣的弊病要强化日常流程的焊接培训。把控焊接的分支流程，自觉去查验拟定好的焊接步骤。经由培训流程后，焊工才可进到接续的焊接步骤。

2.4 其他防控的路径

随时辨识周边潜在的环境偏差，调控温湿度等。例如：若测得了现有温度在0℃以下，则要填补必备的热能，确保配件最适宜的温度。要专设清洁区，定时去填补配件的凹凸，严格各时段内的查验。打磨钨丝灯时，应当把控角度，确认最佳的停留时段。管路之内不可透过气流，应当阻塞这样的管路顶部。施工场地增设定时通风，维持最优的湿润。此外，妥善填充氩气，增添焊接中的安全保障。

3 修正细微的缺陷

3.1 对于焊瘤予以修正

焊接某一配件会凸显焊瘤或外形存有细微的尺度差值，这是由于运条缺失了匀称性，熔池测得了偏高的总体温度。在熔池的内部，液体金属慢慢就被凝固，而后慢慢坠落下来。这样一来，焊缝表层将表现出金属焊瘤。若拟定了偏大的弧长或经由的电流太大，也会突发焊瘤状态。弧坑根源于偏短的熄灭时间，焊接很易被阻断。初期设定了较大的经由电流，表层就不会维持着平整。如果存在焊瘤，缩减了配件应有的美感，表面将带来夹渣。弧坑伴随着更多的气孔、配件的裂痕等，削减了缝隙强度。为此，仰焊要侧重去调控电流，电流要被缩减成90%，至少不应超出平焊流程内的电流。调控熔池本体的温度，焊条若呈现出碱性，还要选取短弧来衔接它们。运条应能确保匀称，在某一时段内，焊条可以适当予以停留。

3.2 阻止裂纹的延展

裂痕是很危险的，如果裂痕被延展，将阻碍长久的焊接进展。若查出了延展的裂痕，先要辨识它的两端深度，在这样的基础上再去清除表层杂物，可选取风铲以便清除潜藏的裂痕。具体操作中，先要打出双侧的止裂孔，阻止裂痕接着延展。可设定10毫米特有的钻头直径，钻孔得出的总深度应能超出2毫米这样的裂痕本体。若选取了气刨的途径，刨削要沿着两侧，直到消除了现有的裂痕。两侧被整平后，再除掉完整的裂痕。消除缺陷以后，要填补必备的坡口，妥善进行补焊。有些情形下，很难发觉内在的微小气孔。一旦确认存有气孔，则要立即去清除。先要形成坡口，而后依循设定的规程来焊补。

3.3 补焊时的侧重点

补焊可选较小的、平稳状态下的电流，补焊要设定很多道。不可选取偏大的这种电流来补焊。补焊若针对刚性配件，那么补焊得出的这类配件还要经由锤击，确保它的稳固。起初及终结时的弧形应被彼此错开。若测得了偏低的现场温度，则增设预热以便防控配件的裂开。针对查验得出的某一缺陷应确保一次补焊，不可以突发中断。

4 结语

焊接金属依循了多步骤，复杂流程之内也暗藏多样的缺陷。金属被焊接时，焊缝常常没能被衔接牢固。此外，缺失了查验及管控，也将添加材质的缺陷。受到时间约束，缺失了细微的查验，才会增添潜在漏洞。消除焊接的缺陷，要提早去识别它们，辨识多重的细节隐患。依循拟定的规程慎重查验金属配件，提升焊接的总质量。

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作者简介：张伟华（1982-），男，浙江桐庐人，浙江富春江水电设备有限公司工程师，研究方向：水工金属结构及压力容器焊接。

（责任编辑：王 波）