关于优化机械工程焊接质量的对策

郝东

摘    要：在世界机械制造业飞速发展的今天，不断涌现出新的焊接工艺，专业焊接设备的更新换代更是日新月异。在这样的飞速发展的背景下，相应的，对机械工程的焊接质量的要求也达到了一个新的高度。本文尝试从优化机械焊接技术、创新焊接设备、严格焊接质量管控、提高操作人员的职业素养和改善焊接工作环境等方面，探讨如何优化机械工程的焊接质量。

关键词：机械工程;质量优化;对策探讨

1  引言

在科技飞速发展的时代大背景下，机械工程项目呈井喷势涌出。焊接则在其中有着举足轻重的作用。焊接质量的好坏，不仅仅关系到机械设备能否正常运转，同时对于一个项目的成本，安全，经济效益等也息息相关。特别在航空航天、汽车、桥梁、建筑等方面，对于焊接的质量的有着更是严格的要求。为了达到工程项目所要求的焊接质量，提高工程的安全保障，我们需要采取多种方式，从各方面提高机械工程的焊接质量。

2  我国焊接技术现状

伴随着信息化技术的日益成熟，数字化焊接机的动态连接技术和数字控制技术稳步进入市场。三峡工程、风力发电项目、船舶工程和航天工程等大型的基础工程，极大的促进了焊接技术的发展和进步，特别是自动化焊接技术尤为突出。汽车和部件的制造需要不断创新的焊接自动化。中国焊接行业正逐步走向“高效化、自动化、智能化”。目前，我国焊接自动化率不足30%，与发达国家80%的差距还很远。从20世纪开始，国家在各行各业逐步推广了自动焊接的基本焊接方法——气体保护焊，开始逐渐取代了传统的手工电弧焊接，已经开始在各行各业流行。可以预见的是，在不远的将来，自动化焊接技术会成为机械制造业的的主旋律。

3  面临的问题

3.1  操作人员

人是决定焊接质量最重要因素的因素之一，同时也是焊接工作中不可或缺的主体。无论采取什么样的焊接方法，在焊接工作中也都会不同程度的依赖于操作员。在半自动焊接过程中，要求操作员能够确保和掌握焊接接头移动的合理性。哪怕是在自动化焊接中，同样不能与操作员的合理操作分开，在焊接过程中焊接参数的调整同样需要操作员的精准把握。

3.2  焊接质量标准

焊接的质量高低直接影响着机械是否能够安全使用，在整个机械制造过程中，更关系到整个项目的完成质量。为了使项目能够达到相应的质量标准，就应该在项目施工过程中严格监督生产过程的各个工序和环节，对于能够使焊接质量下降的工序和环节进行调整。同时也不能疏忽对选用焊材的质量的把控。

3.3  焊接夹渣

在焊接过程中，由于焊件是边缘以及焊层之间清理不干净，焊接电流大小选用不当，熔池金属凝固速度太快，使得熔渣来不及浮出等原因，会产生焊接夹渣的现象。根据夹渣成形的情况，可以分为线状、长条状、颗粒状等复杂形状。一般常出现在每层焊道之间的焊口边缘或者是它们之间的过渡位置。在采用仰焊、横焊的时候，会比采用其他方式混入更多的夹渣。夹渣的存在，会大大降低焊缝的塑性和韧性。在铸件受应力作用下，焊缝夹渣的部位往往会率先出现裂纹并沿裂纹方向进行延展，从而导致裂纹开裂的严重后果。

3.4  裂纹

焊接裂纹是在焊接过程中最常见的一种严重问题，它是在焊接过程或者焊接结束后，在热影响区或者焊缝中局部破裂的缝隙。根据其产生原因的不同，常常被分为三类，分别为冷裂纹，热裂纹，再热裂纹。焊接裂纹严重削弱了机械器件的承载能力以及耐腐蚀能力，使器件在使用过程中造成应力集中，成为器件断裂的断裂源，使设备早夭。有的时候甚至能造成严重的安全事故。

4  优化焊接质量措施

4.1  焊接工作人员资格控制

焊接工作人员是焊接施工中的主体，在控制焊接质量中具有非常关键的作用。焊接工作人员的技能水平将对机械焊接的质量产生最直接的影响。因此，为了确保机器的焊接质量，并保证其符合机械的设计标准，参与施工的焊接工人必须具有相应的操作资格证书，才能从事该工作并从事实际的焊接工作。在实际工作过程中，焊接工人还必须严格按照要求操作，使产品的焊接达到规定的标准。

4.2  优化电焊机

电焊机是机械焊接过程中的主要设备。如果没有焊接机，整个焊接过程就无法顺利进行。电流强度的控制是关系到焊接质量好坏的关键因素。电焊机可以在焊接施工过程中准确显示电流大小。施工人员可以通过控制所显示电流的大小来控制电焊机。在实际施工过程中，工作人员仍然有必要对焊接设备的运行进行全面监控，使焊接设备不得超过标准或偏差，焊机的电压和电流显示设备必须在使用前进行标识后才能够投入使用，这样才能够使焊接质量得到有效的提高。

4.3  改善焊接工作环境

焊接工作环境的质量也将会直接影响焊接质量的好坏。焊接质量和空气湿度之间的关系非常紧密。一般来说，焊接施工环境的湿度应该控制在90%以下。因为水是氢元素的主要来源之一，如果水分过多的进入熔池，则会出现气孔。对于焊接热循环来说，空气的温度对其有着直接的影响。如果温度太低的话，则会导致金属表面结构的改变，从而造成金属冷却太快，不利于焊接。通常，焊接施工的工作环境的温度应控制在20°C以上。尤其是在雨雪季节，为了能够确保焊接质量，必须采取相应的防护措施，不可以在露天或野外进行焊接。

4.4  焊件表面处理

加强工程机械焊接件的表面处理也是优化焊接质量的有效途径。其中，可以通过在喷涂工件之前进行完备的表面处理，来提高保护层质量和延长产品寿命。为了进一步提高工程机械焊接件间的焊接质量，还可以采用先进的、完整的涂装工艺，以防止漆膜出现气孔、流挂、橘皮和粗颗粒等弊端。像在工件抛丸之后进行干燥和打磨操作，然后依次进行屏蔽，清洁，喷涂底漆和面漆，最后将它们放置在干燥室内进行干燥，这将能够显著提高工程机械焊接零件的表面质量。

4.5  焊接材料选择

为了得到高质量接头，在焊接过程中，焊丝、焊剂以及助焊剂必须达到一定的质量标准。为了从根本上提高焊材的焊接质量，必須严格控制焊接材料的选择，建议公司要求供应商出示真实的、标准的、完整的质量等级报告或证书，并请求质量检查员检查对其质量进行认真的，全面的检查。

4.6  严格的焊接工艺质量控制

应该修订一套焊接过程中的技术规范，包括焊接前准备，焊接设备选用，焊接操作规范，焊后热处理，焊接方法，工艺参数修订，焊接材料选择，焊接顺序等方面。工程机械焊接件的焊接过程主要涉及成组对接，焊接和焊接后处理的过程。由于此过程最容易影响产品的外观质量，为了避免多余的处理过程影响工程机械焊接零件的外观质量，在产品加工的图样说明中，对工件的精度和加工工艺进行清晰的描述。

5  结束语

焊接技术是机械工程中至关重要的技术，焊接质量更是机械工程质量大关中最为关键的一关，我们必须守好这一关，这一关既是良心关，也是生死关。在焊接技术不断发展的这几十年来，焊接技术不断完善，发展，改进，尤其是在现代新材料爆发，信息技术飞速发展的时代东风下，焊接技术也乘着这股东风走向一个又一个新的高峰，迈向一个又一个新的台阶。为了能够进一步提高焊接质量，我们应该将一部分目光聚焦到施工人员的职业素养上面去。进一步提高施工人员的道德素养和技术素质，才能使设备得到最大限度的利用，从而进一步提高机械工程的焊接质量。

参考文献：

[1] 沈小淳.工程机械焊接工艺特点与应用趋势探讨[J].魅力中国，2017（z2）：215.

[2] 吴学增.提高工程机械焊接结构工艺质量的措施探讨[J].中国科技纵横，2014（5）：85～86.

[3] 吴浩昆.工程机械焊接件外观质量控制措施探究[J].科技创新与应用，2016（35）：135.