试论材料成型及焊接控制工艺要点及发展

乔石

摘 要：在中国发展的整体大背景下，材料的加工工业成为了我国发展的支柱技术，没有材料的加工就没有中国当代的新兴面貌，材料加工在当下成为了影响我国发展的重要因素。材料成型主要分为铸、锻、焊三个类型，焊接在当下直接影响中国各行各业的发展。远观08年中国奥运会鸟巢便是来自中国各地的352名优秀焊工进行焊制；在三峡大坝涡轮机组建时，涡轮叶片的焊接工作同样也是由很多位优秀的焊工进行的；再看我国的歼十、辽宁号航母、神州系列飞船在各个部件进行连接时都离不开高级焊工紧密地焊接技艺。换言之我国的发展就是焊接事业不断地发展的原因。本文就焊接发展的现状、焊接中常常遇到的问题以及解决的方法进行论述。

关键词：材料成型及控制工程；焊接工艺；现状；问题；解决措施

在材料成型及控制工程专业中，焊接所受到未知因素影响的情况很大，这也使在焊接时预定目标与实际操作获得的结果有着差距，由于每个产品焊接情况有区别，使产品焊接一般很难制定标准。在很多高级焊接过程中对焊接技术要求很高，在焊接过程中一旦出现焊接失误就会导致很多资源被浪费。下文就对材料成型工程种焊接工艺的发展现状以及存在的问题进行简单的剖析并提出的一些意见。

1 材料成型及控制工程焊接工艺发展现状

材料成型及控制工程是我國在国家发展之初定下的一个大学高级专业，在大学改革中我国一直坚持着发展工业的理想，这也为焊接工业的发展提供了足够的时间，但是由于社会的发展需要焊接的地点越来越多，这也是焊接环境出现了很大的变换，焊接由于需要适应不同的环境，是焊接工艺需要很大的适应时间。同时大型工程的焊接会耗费大量的时间还会造成很大的污染，这是制约焊接发展的原因之一。这也为焊接工艺指明了未来的方向，未来焊接在材料研究时，会选择采用能耗低、污染小的焊接材料以及规范焊接制度。

当前社会上没有形成一套规范焊工的制度，这导致一些不具有焊工能力的人进行了焊接工作，在操作过程中由于没有进行系统的培训，导致焊接中存在很多的隐患导致焊接物在后期的使用中存在着很大的安全隐患。

2 焊接质量方面常见问题

在进行焊接时往往焊接的结果并不能达到预期的效果，这是因为在焊接时存在着或多或少或大或小的问题，以下就是对常见焊接问题进行的一个总结：

2.1 工序质量管理不足

当代正常问题进行焊接时往往都又有着一套系统的焊接过程，另外在焊接培训时也会教授学生焊接过程中需要实际步骤，从而确保整体焊接过程的顺利进行。在焊接时整个焊接的质量是有每一个焊接过程的规范进行保证的，在精密任务焊接时时，往往还需要进行无损探伤，探伤确定符合标准后方是符合标准。但在生活中的焊接中很多焊接都并未按照工序进行焊接导致焊接质量不高。

2.2 焊接裂纹过大

焊接裂纹问题一般存在着两种情况：

1）焊接材料之间的形状不能有效的吻合。在用焊接方式将两个金属器件进行连接时，首先应该确定两个器件进行连接时，两个器件之间的连接口是否吻合。如果未将两个金属器件进行正确的连接使应力全部都集中在焊条连接位置，焊接物承担了大部分的应力，因为焊接物是脆性材料且焊接材料的应力承受能力弱，当应力到达一定的值时便会导致焊接处断裂，轻则只是需要在次焊接，重则会在使用时出现破损造成不可估量的损失。

2）焊接时焊条大小选择有误。由于市场上一般都是用的是一个型号的焊条，不用心进行购买很难选择到适宜型号的焊条。一般焊接情况下都存在焊条过粗导致焊接无法正常进行。在过粗焊条焊接时存在焊接所用的焊条在融化时还没及时进入到焊接缝隙中便将缝隙口焊住导致焊接看似完成实际上焊接并未成功。还有一种情况由于焊接需要会产生微小电流，焊条过粗时，由于不经意的触碰导致电流传达到焊接部件处造成隐形的裂纹。

2.3 焊接焊渣存留

残渣是在焊接中存在的一些没有参与焊接但是却残存在焊接处。简而言之就是焊条融化后没能及时进入缝隙中便凝固了的焊条，通常情况下焊条残渣在焊条缝隙中或是在焊接与原件表面。当焊条残渣进入焊接通道时，很可能造成焊条溶液无法有效融入缝隙中进而导致焊接效果变差。

2.4 焊接存在气孔

焊接的过程中，焊接表面或是焊接内部出现圆形的空穴，这就是气孔。气孔的形成主要有四类原因：一、在起始焊接未将焊接表面清理干净，导致高温焊接液与氧化金属等发生反应；二、保护气体的纯度不足；三、焊条受潮或是焊条质量不行。在焊接时主要是因为以上几类原因导致气泡产生。

3 焊接问题管理措施

工业机械制造是一个非常严谨的过程，为了保证整个工程的顺利进行，我认为应该从以下几方面加强，这样才能最大程度保证焊接工作的质量。

3.1 焊接资格证的发放

在整个焊接过程中，人为因素对整个焊接工艺的进行有着很大的影响，因此焊接人员的技术好坏对整个焊接工程有着决定性的影响。因此，参加整个焊接过程的焊接工程师必须具有专业的技术能力。专业证书可以证明一个焊接师是否拥有能力能够胜任焊接工作。在焊接中有很多专业的操作技术以及一些相关的焊接标准如果，没有经过专业的训练是很难完成的，因此确立焊工持证上岗制度是解决当下存在的焊接步骤没有规范的有效解决方案。

3.2 裂纹解决措施

焊接裂纹主要以预防为主，在焊接进行前应该先对需要进行焊接的两端进行打磨和清理，并且将两端设计为同一斜口坡度方便后期的焊接。在焊接时应该根据需要焊接的器件的尺寸进行选择焊条的大小，保证焊接使用的焊条与焊接口的大小吻合，用来保证焊接时不会因为焊接的微小电流产生隐形裂纹。在焊接完成后，若是一些重要部位的焊接则还需要进行超声波等探伤方式，若是探伤发现问题还不能符合使用条件则应该将焊接部位打开，打磨后进行重新探伤。

3.3 焊渣残留问题解决

焊接残渣是焊接过程中错误的操作导致的。在焊接时应该摒弃传统的盲目焊接方式，采用层层递进的焊接方式，在确保上一层焊接无误后开始下一层的焊接，在焊接完成后进行打磨等焊接清理工作。每一步都进行仔细的检查，防止存在颗粒焊入的情况，当发现颗粒时，应该及时打磨将其去除后再继续进行焊接。

3.4 消除气孔方式

气孔是将应力进一步集中的措施，要保证焊接的质量就要清除气孔的存在，首先应该清理好焊接连接物的表面同时应该清理周围的环境保证环境整洁不会出现灰尘影响后进行操作。另外还应该调整电弧的长度、保护气体的纯度以及焊条的干燥程度，防止外在原因影响焊接。同时在焊接时应该控制焊接的速度，科学合理的保护焊接的过程，不能操之过急也不能焊接过慢。保证焊接过程中金属的理化性质不会发生改变。

4 结束语

综上所述，我国材料成型及控制工程中的焊接工艺拥有一些技术性的问题，这些问题是可以通过人工调整进行解决的。但焊接存在着污染大、能源消耗大、人力损耗大等缺点这迫使工业焊接中需研发新型的焊接材料，减少对环境的危害。在焊接教学中应该根据实际情况对当下焊接方法以及适用范围进行完善。同时二十一世纪号召人工智能化，因此在焊接方面也迫切需要并且必须需要研发出一款专门用于焊接的智能机器人，智能机器人可以自动检测问题自动焊接，减少焊受到的人为的影响。

参考文献

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