机械焊接点质量优化模块控制要素分析

陈宝凯 王传琳 盛齐幸

作者简介：陈宝凯（1998.11-）男，安徽池州人，本科，单位：皖江工学院，研究方向：机械工程及自动化。

摘要：机械的焊接技术是一门十分重要的基础性工艺，它的发展基础主要依托于现代科学技术的发展。焊接技术就是指高温或者高压的条件下，使用焊接材料将数块的待焊接的工件连接成为一个整体的操作方法。现代焊接技术已经可以焊接出无内外缺陷的、机械性能超过被连接体的焊缝。

关键词：机械焊接;质量控制;措施

1  前言

目前，在我国高效焊接工艺的应用并不广泛，这就导致我国的焊接水平不如发达的国家，因此加强对高效焊接工艺推广非常有必要。同时，越来越重视高效焊接工艺研究，以高效焊接工艺研究现状为主题为大家展开论述。随着新中国的成立我国也逐步成长起来国民经济和人们的生活水平也逐步提高成为了一个发展中的大国但是在这样的情况下，我国的焊接量达不到我们需要的水平造成这种现象的原因就是高效焊接工艺应用的范围不够广，并且在一定程度上限制了我国的发展为了改变这种现状我们应该加强对高效焊接工艺的研究。

2  机械焊接质量

2.1  工序质量

工序质量是指在焊接工作中对加工工序和产品质量的确保程度，是在生产加工过程中以管理工作为基础的衡量标准。可以这么说，产品质量是通过工序质量为基础加工和制造的，因此在焊接中做好优良的加工工序是生产高质产品的主要手段。焊接产品的质量不仅是在完成全部加工和装备工作之后实现和发现的，也是通过专业技术检验人员通过技术参数的检验和检查来衡量的。所以来说，工序是整个机械焊接质量的基本环节，也是机械焊接质量的基础。

2.2  人为因素

人是焊接施工工作中不可缺少的主体，也是决定焊接质量不容忽视的重要因素。在焊接工作中，各种焊接方法的不同对操作人员的依赖程度也不尽相同。对于埋弧自动焊机械焊接而言，焊接工艺参数的调整离不开施工人员，也离不开人的合理操作。而对于各种半自动焊接，电弧沿着焊接的接头位置移动，这也是靠焊工操作来掌握和确保移动合理的要求。

2.3  裂缝

（1）刚性裂缝：这种裂缝是指通身的纵裂缝，定位及打底焊接时， 焊条直径过大，电流较小使得定位焊密度过小， 形成裂纹源，并且打底焊时， 电流穿透力较小， 使得原有裂纹处没能熔化而形成隐裂纹源。产生的原因是焊接的应力作用，构件进行强制组装焊接时， 易形成强制组装内应力， 这些应力作用可使焊缝出现微小裂纹， 随着焊接过程的进行， 这些微小裂纹将沿裂纹源处迅速扩展并沿晶界开裂。或者焊接时的电流过大等等，都会造成焊接的刚性裂缝。

（2）材料裂缝：母材中硫和碳的含量过高、偏析很大等的时候，容易产生裂缝。或者在没有焊接的部位有部分定位焊开裂， 并且定位焊开裂部位在打底焊前没有铲除， 形成焊接裂纹源。

（3）隙裂缝：是指金属内部产生的毛状微细的裂缝，在气温较低的环境下进行焊接时，局部熔化金属冷却凝固过程快， 易形成焊接应力。要避免这种情况的发生，可以降低被焊金属的冷却速度，如果条件允许，可以對被焊的结构进行预热。

2.4  夹渣现象

当焊接完毕后，如果有熔渣留在焊缝中，即被称作夹渣。一般夹渣的形状比较复杂，如颗粒状、线状、长条状等多种形式，夹渣的出现会降低焊缝的致密度与强度。夹渣大多发生在每层焊道之间的过渡位置或者焊口边缘，如果焊道的形状发生了变化或者在深沟位置，也容易出现夹渣。同时采取仰焊、立焊或者横焊方式，则会比平时产生更多夹渣当细微的金属夹杂物混入其中，那么在焊缝金属的凝固过程中，可能出现孔洞或者微裂纹。同时，抛后工件的存放时间不宜过程，否则可能出现二次氧化，对喷涂效果造成影响。

3  机械焊接质量控制措施

3.1  焊工资格的控制

焊接施工中，焊接的施工质量实质上是焊接工人的施工质量，所以焊接工人的作用是控制焊接质量过程中十分关键的因素。焊工的技术水平有初、高、中三级，会直接影响机械的焊接质量。因此，参与施工的焊接工人，必须懂得焊接的安全技术操作规程，具有焊接工人的操作证，准确熟练地进行焊接旌工，只有这样才能达到机械的设计标准，确保机械的焊接质量。

3.2  工艺过程的控制

焊接过程中的一整套技术规定。包括焊接方法、焊前准备、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、工艺参数以及焊后热处理等。只有工艺过程得到保证，才能获得优质的机械。焊接过程中，应控制好预热的温度（35和45钢的温度范围是：150℃～250℃;裂纹倾向特别大时，温度范围可控制为：250℃～400℃）;焊条应选择碱性焊条;控制好破口的形式;严格控制工艺参数等。通过实行焊接工艺的试验，来验证焊接工艺的焊接接头能否满足性能指标。

3.3  焊接材料控制

焊接过程中，要想焊出高质量的接头，必须严格控制焊接材料的选择，焊丝、焊剂以及焊接的輔助等，都要严格符合质量标准，同时，对于焊接材料的说明文件，要全面而且有效，材料的标识、标注等要清晰可辨。

3.4  焊接设备的控制

机械的焊接过程中，电焊机是主要设备，没有焊机，整个焊接施工将无法进行。电焊机能够准确显示焊接施工时的电流，电流强弱的控制是焊接质量好坏的关键因素。对于电焊机进行控制的关键所在，就是控制其对电流的显示，切忌偏差和超标，电焊机电流、电压的显示装置，务必经过检定后才可进入施工环节。

3.5  裂缝焊接控制

焊接中可能出现的裂缝，主要指在金属的焊接应力、致脆原因等多重作用下，焊接的接头局部金属原子遭到破坏，进而形成新界面，出现缝隙。这种裂缝长宽比大、缺口尖锐，也是机械焊接构件中最容易出现、最危险的缺陷，机械结构的破坏大多从裂缝开始，因此在焊接过程中需加强控制。如果在焊接后发现裂缝，应采取措施清除或修补。控制措施：一方面，严格控制焊接参数，减缓冷却速度，提高焊接的形状参数，尽量使用小电流、多层、多道焊方式，防治焊缝的中间出现裂纹;另一方面，严格执行焊接程序，减少焊接应力。

4  结束语

焊接是机械生产制造过程中的重要环节，其质量直接关系到机械产品的安全性能与质量，在各行各业的机械化发展中发挥着重要的作用。当前由于机械设备精密度和材质的不同，致使机械焊接的技术要求更为多变与复杂，影响机械焊接的质量和效果。要想有效控制机械焊接质量，需要从焊接裂缝、焊接材料、焊接设备、焊接工序和焊接环境等方面来加强控制，提高技术人员的职业素质和焊接技术，从而保证机械产品的质量和安全性能，延长机械的使用期限。

参考文献：

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[2] 高世国，唐晓亮，于殿明，马刚.机械制造生产中焊接质量控制和管理[J].黑龙江科学，2014.

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