金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施

姜国才

摘 要：金属材料焊接时，可以采取很多种焊接工艺，但是由于焊接工艺具有多样化的特点，所以不同的焊接工艺，有不同的技术要点。为了推动金属材料焊接质量提升，得到更高的材料实用效率，就应该高度的重视焊接环节产生的各种缺陷问题，运用科学的措施加以控制，防范材料焊接时产生严重的缺陷现象。分析金属材料焊接成型中的主要缺陷，并提出科学的控制举措。

关键词：金属材料;焊接;缺陷;控制

引言：金属材料在许多行业中均有广泛应用，主要的应用方式需要以焊接工艺作为基础，而在对金属进行焊接成型时，往往会因为受到诸多因素的影响而存在一定缺陷，致使金属使用寿命及功能难以全面发挥[1]。

1 金屬材料焊接成型主要缺陷分析

1.1 裂纹缺陷

金属材料焊接成型加工中，裂纹是出现频率最高的缺陷之一，对产品的质量影响也非常大。根据不同的裂纹产生原因，可以将其分为热裂纹和冷裂纹两种。热裂纹焊接时当材料从液态晶体向固态晶体转化的时候， 出现了不正确操作，或者受到外界不良因素的冲击，就会造成热裂纹的产生。热裂纹通常会出现在材料表面，不但对金属材料的性能造成影响，也影响产品的美观性。导致热裂纹出现的各种原因中，材料本身质量不佳， 金属材料中杂质较多，工作环境湿度较大，这些因素都会增加热裂纹产生的可能性。如果说热裂纹的产生于焊接中的话，冷裂纹则产生于焊接后， 通常是焊接作业结束后的不恰当处置，会造成冷裂纹的出现 ;冷裂纹出现往往在焊接成型结束几天以后，其为主要集中在焊缝周围，根本上是因为淬硬组织约束应力而导致的。

1.2 夹渣缺陷

在当前需要工作人员能够切实做好金属材料的焊接成型工作，在焊接的过程当中特别容易出现夹渣的问题，主要是由于焊接区域内出现了熔渣，这样的情况之下势必会对于焊缝整体效果和强度都造成重大的负面影响。对于夹渣问题产生因素进行分析，其主要包括多个方面，例如，焊缝区域切割缺乏合理性及科学性，进而导致存在着大量残渣，或者是焊接人员在焊接过程当中选择采用的焊条和具体焊接的需求存在着较大冲突等等。另外，在实际焊接过程当中所采用的电流比较小，这样情况之下都可能会造成显著夹渣问题，最终会对于焊接的质量造成重大影响。

1.3 焊瘤缺陷

焊瘤指的是金属焊接成型过程中焊缝周围多余的残留金属。在平焊过程中，如果熔池温度太高，便容易出现烧穿的情况，导致熔化铁水掉落， 从而在焊缝的背面出现焊瘤;在立焊过程中那个，如果熔池温度太高，焊条的深入则会偏深，此时金属会过多熔化而不断向背面流动，从而在背面形成焊瘤。

1.4 气孔缺陷

气孔对于金属焊接加工来说，虽然较为常见，但危害性却较大。就气孔出现的位置来看，焊接部分是出现较多的位置，另外接头与表面，同样可能会出现气孔。不管其具体位置在哪里，对于金属材料的整体性能的影响是非常大的，尤其是造成整个焊接材料的强度下降。气孔的出现，主要原因是在焊接作业前，对于焊接区域未实施彻底有效的清洁，导致区域内外有水分、油污等存在 ;这样在焊接过程中，水分和油污在高温下形成气体，就很容易造成材料出现气孔。

2 焊接成型加工中的常见缺陷的针对性防控

2.1 裂缝问题的控制

为了让操作在安全的状态中进行，需要施工人员着重的注意裂缝问题，技术人员要依照标准的操作程序实施作业。为了防范整个焊接时产生热裂缝，创造最佳的焊接环境，防范焊接期间出现杂质问题，同时需要科学的设定焊接参数，促使焊接质量提升[2]。冷裂缝通常是在焊后延迟一段时间以后才产生，要恰当的选取焊条，注意氢气含量的情况，运用相应的技术，把氢气含量控制在较低范围中。管理者需要选取高质量的焊接材料，管理好周围环境的湿度。

2.2 夹渣问题的控制

要想有效避免焊接夹渣的缺陷出现，首先要结合实际情况去选择合适的焊接工艺与焊条，通常来讲倘若焊接时采用的是酸性焊条，那么在焊接过程中一定要选用交流电源;如果采用的是碱性焊条，那么焊接过程中要选用直流电源以及极性反接，同时对焊接电弧长度予以把控，防止出现焊接夹渣的情况。

2.3 焊瘤问题的控制

为了控制好金属材料焊接成型中凹陷的情况，需要调节好焊接位置， 以及采取有电流减弱的焊机操作，按照标准的操作方法进行焊接。焊接成型时，需要短暂的停留处理焊条，焊接期间，如果出现了不慎熔化的母材，应该采取全面熔敷金属补充等处理。用焊角焊缝过程中，将直流焊采取交流焊代替，也可以积极的防范咬边凹陷的情况。在控制焊瘤方面上，主要是对焊条质量进行科学的控制，例如采取无偏芯焊条，同时对液态金属流向严格关注，避免在焊缝溢出，另外操作的时候，对焊接的姿势需要规范。

2.4 气孔问题的控制

对于气孔和咬边缺陷的控制，需要从三方面予以保证。一是做好焊接位置清洁，保证没有水分、油污等物质 ;二是要使用高质量焊条，从而控制氢气量;三是要做好电流管理，保证其平稳性。做到这三点，就能够最大程度的消除气孔和咬边出现的可能性。

3 焊接成型加工中的缺陷控制策略

3.1 对材料焊接参数的控制

要想有效保证焊接质量，降低焊接中缺陷的发生率，控制好焊接参数是至关重要的。针对焊接作业的实际情况，设计合理的焊接参数，并在焊接作业中对焊接参数有良好的控制，保证其稳定性，能够非常有效提升焊接质量，减少各种缺陷和问题。就上文中我们对各种常见缺陷的原因分析来看，焊接电流过大、过小、不稳定都可能会造成焊接的质量问题 ;所以务必要基于焊接材料的实际特点以及选择的焊接工艺技术，从而明确电流的最佳水平，并且在焊接作业的过程中，确保电流的稳定性，这样就能够非常有效的规避各种质量问题。另外，焊接角度焊接弧度同样是对焊接质量有较大影响的重要参数，所以在实际焊接作业过程中，务必要执行金属材料焊接成型技术规范中的相关标准，从而保证相关焊接参数的正确性。

3.2 跟踪监督以及管控金属材料焊接过程

在目前，为了切实保障焊接的整体效果和质量符合要求，相关焊接人员不仅仅需要对于焊接环境及焊接材料进行严格的规定，更加需要注重焊接过程当中每一个细节。在实际焊接的过程当中，还需要相关操作人员进行必要检查监督工作，这样才能够保证最终焊接质量符合规定。针对焊接进行检查过程当中，要注意观察容易产生缺陷的地方。其中，要注重焊接环节过程当中避免产生杂质，保障焊接位置干净，在对杂质进行处理的过程之中，一般是可以采取烘干或擦拭的方式，进而保障焊接有效性[3]。另外，还需要求相关人士严格按照规范进行焊接操作，避免操作主观性、随意性过大而造成质量缺陷或质量问题。

结束语：综上所述，虽然现如今金属材料的焊接成型工艺不断发展成熟，但是依旧不可避免地会存在一定缺陷，这些缺陷也会对金属焊接效果及质量形成负面影响。因此，我们需要对金属材料焊接成型过程中出现质量缺陷的问题进行分析，同时结合现实情况去正确修正，对焊接材料进行优选，把控好焊接速度与电力，设定标准化参数，避免一切不规范操作带来的焊接缺陷，确保金属材料焊接成型质量。

参考文献：

[1] 岳亮.金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施探讨[J].世界有色金属，2020，（4）：252-253.

[2] 孟玲丽.金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施探讨[J].世界有色金属，2019，（22）：267-268.

[3] 孙建.金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施探讨[J].军民两用技术与产品，2017，（4）：116.

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