材料成型及焊接的控制工艺探析

王利兴

2111221986****3516

材料成型及焊接的控制工艺探析

王利兴

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焊接作业的质量在很大程度上决定了机械的运行情况，并且也与机械的使用寿命、运行成本以及安全性有密切关系，要想确保生产出来的机械成品质量达标或者优质，以及资源的合理利用，在保证生产进度的前提下还能确保焊接性能及质量，就要保证焊接技术在机械制造行业得到合理的应用，不仅要对焊接材料进行谨慎地选用，还要重视焊接操作工艺的掌控，因此进一步加强对其的研究非常有必要。基于此本文分析了材料成型及焊接的控制工艺。

材料成型；焊接；工艺

1 材料成型及焊接存在的问题

在对材料进行焊接时，其质量保证尤为重要，同时也在很大程度上决定了整个机械的质量好坏。机械设备的生产中，焊接会对整体的机械品质带来较大的影响，同时对于设备的安全性也尤为重要。

1.1 夹渣现象

夹渣现象是指焊接操作完成后，有一些熔渣仍遗留在焊接的缝隙当中的现象。通常而言，夹渣在外观结构上相对繁复，包括条、线、颗粒等各种状态，夹渣现象的发生会使焊接缝隙的密度和韧度在一定程度上大大降低。夹渣通常出现在各层焊道过渡的地方以及焊接处的边际，深沟出现夹渣现象的概率也很大，如若焊道发生了形变，也会大大增加夹渣现象的发生概率。另外，一些焊接方式会导致细小的夹渣物混淆在焊接的缝隙之中，进而使得完成焊接的对象在凝固时发生孔洞或裂纹。

1.2 未焊透、未熔合现象

未焊透、未熔合也是焊接过程中比较常见的焊接缺陷，这种现象的出现也会引起焊接出现裂纹等问题。导致焊接过程中未焊透、未熔合现象发生的原因主要由以下几方面：首先，由于金属材料在焊接过程中，会因为施工人员观察角度问题，无法观察到全部待焊部位而出现未焊透、未熔合问题。另外，焊接工艺应用的不合理也是导致出现未焊透、未熔合现象的主要原因，如果焊件钝边过大、或者焊接速度过快的话都会对焊接效果产生不利的影响；其次，如果没有及时的清理焊接件表面存在的杂质的话，也会导致未焊透、未熔合现象的出现；最后，焊接操作人员受到自身技术水平的影响，也是导致未焊透、未熔合现象发生的原因。

1.3 焊接裂纹

(1)刚性裂纹。在焊接过程中易发现刚性裂纹问题，其主要表现为通身出现纵向的裂纹。在进行焊接定位工作以及打底工作过程中，会出现使用的焊条较粗，而焊接过程中的电流相对不足，导致在定位焊接过程中出现密度偏低情况，从而形成裂纹源。而当在构建组装焊接过程中，又极易出现内应力，当应力达到一定值就会使焊缝形成细小的裂纹，在不断、持续的焊接过程里，一些细小的裂纹会急剧扩展，同时沿着晶界的方向蔓延，从而形成刚性裂纹。(2)材料裂纹。如果所用的材料中有较高的硫元素与碳元素含量，或者材料存在较大的偏析问题，在焊接时极易出现裂纹。也有可能构建组装焊接中，一些定位焊发生裂纹，而进行打底焊时也未消除，从而造成了裂纹的产生。(3)延迟裂纹。所谓的延迟裂纹指的是在一些金属材料内出现非常细小的裂纹。如果焊接过程中环境的温度偏小，会使焊接处的金属材料出现较快的冷凝现象，从而导致其内部出现应力，进而导致后期焊接中裂纹的产生。如果要预防上述问题的出现，应当适当的延缓材料冷凝的周期，或者也可以采取一定的措施，将与焊接的材料事先预热处理。

1.4 气孔

在焊接的过程中，焊接缝隙的内部或表面由于熔池中的气泡还没有及时冒出导致圆形或洞形空穴的出现，这种现象就叫做气孔。影响气孔发生的因素有许多，主要包括焊接对象表面清理不干净；操作现场条件差；电弧太长导致的保护措施不到位；保护气体纯度不够；焊条受潮或质量不过关等，这些因素导致金属材料在完成焊接后，自发产生却又没及时逸出的气体或从外界吸附的气体，而引发气孔的产生。

2 控制措施

2.1 夹渣缺陷的预防

对于夹渣现象的存在，有以下处理措施能够对其进行规范：首先，对坡口的大小进行合理的规划，然后根据相关的标准选用合适大小的坡口，还要确保坡口边际的清洁干净。其次，对于多层焊道的焊接，要精确规划好坡口的位置再实施焊接操作，各层焊道焊接完成后也要确保其表面的清洁干净，再进行封焊工作，在焊接的每一道工序中都要针对其质量做好把关工作，避免偏芯等状况的发生。

2.2 未焊透、未熔合现象控制措施

为了从根本上避免焊接过程中未焊透、未熔合现象的发生，必须采取切实可行的措施对其进行相应的预防和控制。首先，在焊接过程中焊接件坡口角度的选择必须科学合理；其次，严格的按照规范和要求进行焊接速度和外部环境的控制；最后，焊接操作人员的技术水平必须符合焊接工艺的要求。

2.3 裂纹缺陷的控制方法

应当严格地控制所使用材料中硫元素、碳元素等杂质的含量，也要对焊缝材料的化学组成进行恰当的调节。同时，保障焊条以及其它所使用的焊接材料的干燥度，确保焊接中材料无油渍与水渍等，可使焊接裂纹缺陷明显的减少。

2.4 气孔缺陷的预防

要想有效地防止气孔现象的发生，要做好焊接对象表面的清理工作；确保操作现场的条件；电弧长度要适当以确保保护措施的落实；保证气体纯度要浓；确保焊条干燥以及质量要达标等，最重要的是，在焊接金属材料时，要谨慎掌握好焊接电流和速度。另外，要科学合理地管理以及保护要进行焊接的材料对象，防止金属材料在焊接之前出现蜕变和腐化，同时，要将焊接的操作速度把控在合理的范围内。

总之，在材料进行加工的过程中，相应的技术人员应严格的控制材料成型的，对于影响材料成型的不良因素要深入的进行分析，通过对焊接工艺的调整和改善，从而有效的减少不良因素对材料成型造成的不利影响。

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