机械焊接的质量控制措施分析

郭军杰

（河北华北石油荣盛机械制造有限公司，河北沧州062552）

1 引言

目前，机械制造行业的焊接工作逐渐朝着高精度、高质量、大型化方向发展，人们对产品的焊接质量、精度等参数的要求越来越高，如果机械产品的焊接工作存在质量问题，就可能导致机械设备运行期间出现各种问题，进而给相关企业造成损失。机械产品焊接质量会受到许多因素的影响，相关工作人员需要对这些因素进行重视并加以控制，进而提高焊接质量，确保安全生产。

2 机械焊接工艺技术的概述

石化行业、机械制造行业、航天航空以及造船等行业的生产工作都会应用到机械焊接技术，机械焊接技术是保证以上行业正常生产的关键。机械焊接技术有很多种类，而且有些机械焊接的技术特别复杂，因此，各行各业在制造和生产过程中选择哪种机械焊接工艺是非常值得思考的问题。只有科学选择最为合适的机械焊接工艺，才能确保制造的顺利，同时减少烦琐的工艺步骤。此外，相关行业在选取了合适的机械焊接技术之后，也要采取相关措施，对焊接质量进行严格控制。

3 机械焊接技术的分类

我国常用的机械焊接技术有很多，根据机械焊接工艺的特点可以将焊接技术划分为压力焊接、手工电弧焊、气体保护焊等几大类。压力焊接技术主要是通过施加一定的电压而完成焊接工作，压力焊接技术包括扩张焊接、电阻焊接、摩擦焊接等多种焊接方式，其中应用最多的是电阻焊接。手工电弧焊，主要是通过人工控制焊条来完成焊接，手工电弧焊也被称为手弧焊，这是目前应用最为广泛的机械焊接技术。气体保护焊是指依靠氮气和氢气的混合气体来进行气体保护焊接，而焊接保护的渠道主要在于喷嘴的作用，通过喷嘴释放压力气体，从而实现对周围空气的隔离，通过该物理方式实现对电弧、焊接处的保护，并助力完成焊接工作。

4 影响机械产品焊接质量的主要因素

4.1 焊接人员的综合素质

焊接工作对操作人员的要求非常高，操作人员的专业水平和工作能力会直接影响焊接质量。如果相关操作人员对焊接设备、工艺等缺乏全面的了解和认识，不能熟练操作焊接工艺设备，就会导致机械产品的焊接质量大打折扣。此外，有的操作人员综合素质较低，缺乏安全意识和责任意识，在进行焊接作业时没有安全防护工作，这不仅会影响产品的焊接质量，也会导致焊接过程中出现安全事故，进而给相关企业造成损失[1]。

4.2 焊接工序不合理

机械产品焊接工作最重要的工作内容就是工序安排，只有保证加工工序的合理性才能有效提高产品的加工质量。焊接工作的工序安排工作会对最终的焊接质量产生一定的影响，因此，只有保证施工工序合理，才能提高焊接质量。但目前部分企业的焊接工序仍存在一些问题，没有根据实际工作情况进行调整，进而导致使用的焊接设备、焊接方式等存在不合理现象，最终对焊接工作的质量造成影响，也给焊接工作增加了难度。

4.3 后续处理工作不到位

焊接质量缺陷中最突出的一点就是焊接裂缝，这主要是由于焊接工作完成后，工作人员对焊渣处理不到位导致的。目前，大多数焊接工作所使用的焊接原料都含有许多硫元素，假如焊接产品自身刚度较大，焊接部位固化速度较快，就容易出现焊接裂缝[2]。此外，有的工作人员在焊接完成之后没有及时清理焊渣，导致焊渣掉进焊接裂缝中，使裂缝情况加剧，进而影响焊接质量。

5 机械焊接的质量控制措施

5.1 严格控制焊接裂缝

焊接裂缝是导致机械产品焊接质量下降的主要因素，在焊接过程中，金属材料会受到较大的焊接应力，如果不及时消除焊接应力就会导致焊接裂缝出现。因此，为了有效控制焊接裂缝，相关工作人员在焊接过程中需要对焊接参数进行控制，可以采用小电流、多层、多道焊接的方式，强化焊接部位，延缓金属材料的冷却速度，进而减少焊接裂缝情况。此外，焊接工作也需要严格按照相关规定执行，及时消除焊接应力，以避免裂缝出现。

5.2 选择合适的焊接材料和设备

要想保证机械产品焊接工作的最终质量，在进行焊接之前就需要根据相关规定和实际工作需求选择合适的焊接材料和工艺设备。选择焊接材料和设备时要保证焊接材料符合行业标准和质量要求，保证材料的标识和相关标注完整。电焊机是目前较为常用的焊接设备之一，电焊机的性能会直接影响到焊接工作的质量。电流强弱和控制效果是影响电焊机焊接性能的主要因素，所以在选择电焊机时需要根据实际需求选择合适的设备，并对其电流等指标进行控制，以保证焊接质量[3]。

5.3 焊接工艺的确定

焊接工艺是影响焊接质量的重要因素，针对不同材料的焊接工作，需要选择不同的焊接工艺，进而保证焊接质量。例如，在对厚板材进行焊接时，焊接难度较大，此时就需要设计科学、合理的坡口类型，以降低焊接难度，提高焊接质量。此外，针对不同的材料和焊接需求，工作人员也需要选择不同的焊接方式，例如，氩弧焊非常适用于不锈钢薄板焊接。不同的焊接方法也会有不同的焊接工艺，一般需要根据母材的材质、化学成分、物理和化学性能进行工艺选择。

5.4 对焊接人员的资质进行检查

焊接人员的资质是保证焊接质量的重要因素，机械加工行业对焊接质量的要求较高，所以对人员资质的要求也比较高。为了提高焊接质量，相关企业需要对焊接操作人员进行定期培训，为其提供相关的技术培训，不断提高焊接人员的工作能力和专业水平，进而顺应时代发展，保证焊接质量。

6 焊接工艺控制

6.1 作业前的预热

焊接前需要对焊接部位进行预热，预热的主要目的是防止焊接后出现冷裂纹，同时也能改善母材接头的塑性性能，降低焊接后产生的应力。焊接预热的温度标准：35#～45#钢的预热温度需要控制在150～250℃之间；大于45#钢的预热温度需要控制在250～400℃之间；如果母材尺寸较大，结构较为复杂，给预热工作造成困难则需要采用局部预热的方式，通常预热范围在焊接部位两侧150～200mm范围内[4]。

6.2 坡口方式

焊接工作需要严格按照相关工艺要求执行，在处理厚度在4mm以上的厚板材时，坡口一定设计为双X型或U型，这种坡口能够降低母材融入焊丝金属的比例，进而降低焊缝的碳含量，避免焊接裂缝产生。

6.3 焊接后的热处理工艺

为了避免焊接部位的温度快速下降，减小焊接后的焊接应力，避免焊接部位的氢扩散，通常需要对焊接结构进行热处理。焊接材料热处理的标准如下：普通材料焊接后热处理指标，时间：2～6h、温度：200～350℃；高刚性或者大厚度材料焊接后热处理指标，温度：600～650℃、时间：1～2h。

7 结语

现阶段，部分企业在机械焊接质量控制方面还有所欠缺，无法全面把控机械焊接工作的质量。所以，相关人员需要对上述影响焊接质量的因素进行综合分析和深入研究，进而找出有针对性的解决措施，以便对今后的焊接工作进行有效的质量控制，在保证产品焊接质量的基础上，提高企业收益。