金属材料焊接成型中主要缺陷及控制策略探讨

陈安新

济宁市技师学院 山东济宁 272000

工业技术的飞速发展提高了我国的世界竞争力，金属材料作为工业发展中的重要核心，高端科技研发、军事航天等重要领域都需要金属材料的应用，因此，金属材料的成型与加工受到了各领域设计人员的广泛关注，在成型阶段经常因为焊接问题导致金属材料出现缺陷，金属材料使用功能不完善、使用寿命较短等。因此，在进行金属材料加工的过程中，需要严格按照焊接标准完成加工任务，对整个施工过程进行监督管理，制定出合理的措施解决焊接缺陷问题，全面提高金属材料焊接成型工艺的整体质量[1]。

1 金属材料焊接成型中主要缺陷

1.1 金属材料焊接成型中出现裂纹

冷裂纹：由于在焊接过程中会产生一定的热量，因此想要实现金属材料的焊接成型，就需要经过冷却工艺的应用，在整个操作过程中，很容易导致金属材料冷裂纹的出现。这是由于在进行焊接工艺开展的过程中，母材之间会出现焊缝，焊缝的交融线会导致冷裂纹现象的发生，冷裂纹问题随时会出现在金属材料焊接成型后的各个阶段，具有一定的延迟性，因此，金属材料在焊接成型后需要进入一段时间的观察期，不能直接流入市场。

热裂纹：热裂纹和冷裂纹的出现时间都在金属材料冷却后，但形成原因存在较大的差异性，在进行金属材料焊接成型工艺开展的过程中，热裂纹的出现更为频繁，这是由于金属材料在焊缝阶段，会将形成的液态结晶经过热气处理后转变为固态结晶。在受到空气、环境等内外因素的影响后，就会形成热裂纹，并对金属材料的现有结构造成不同程度的破坏，是金属材料焊接成型中常见的问题。

1.2 金属材料焊接成型中出现气孔

金属材料的固有材质，会导致在进行电弧焊接过程中，会受到熔池温度、冷却速度和气体等因素的影响，导致冷却后的金属材料焊接部位逐渐产生小气孔，在进行机械设备制造的过程中，如果在金属架构的焊接部位出现气孔，很容易导致设备出现漏电问题，威胁工作人员的人身健康，影响机械设备的使用时间。金属材料电弧焊接的过程中，会产生氢气和数量过多的一氧化碳等气体，由于金属材料硫含量过多，在焊接熔化的过程中同样会产生气体，最终造成焊接部位的冷却速度过快。工作人员在焊接处理的过程中，缺乏油污清洁意识，油污的存在也会间接影响金属材料的焊接成型，想要从根本上解决气孔问题，就需要在金属材料焊接成型过程中，解决焊接环境、金属材料性质、焊接冷却速度等不利因素。

2 金属材料焊接成型的控制策略

2.1 焊接成型中裂纹问题的控制

冷裂纹：想要有效预防在金属材料焊接成型过程中出现冷裂纹问题，就需要在进行焊条选择的过程中，尽可能的选择低氢型焊条，降低大量氢气聚集的可能性，减少焊接环境对金属材料成型的影响。工作人员在进行焊条储存时，需要严格按照相关储存标准，尽可能的放置在干燥处，避免受潮现象的出现，在金属材料焊接工作开展的过程中，将需要用到的焊条统一放置在保温箱内，在使用时随时取出。工作人员的焊接工艺要严格按照规定的焊接程序，不能盲目的采用以往的焊接经验，只有保证焊接技术的合理性，才能够有效控制金属材料焊接成型参数，控制冷裂纹的出现。

热裂纹：想要有效预防金属材料焊接成型过程中热裂纹问题的出现，就需要严格按照规定的焊接工序，工作人员在按照焊接工序开展工作的同时，制定出全新的焊接方案，减少环境因素和材料因素对焊接过程的影响，控制好焊接参数以及焊接过程中所采用的电流幅度，避免工作人员在操作过程中出现失误，降低热热裂纹问题的产生几率。同时，工作人员要注意对焊接工具的清洁整理，降低油污对熔池产生气体的影响，控制好金属材料焊接成型的冷却速度，清除熔池熔点底部的杂质，做到自然冷却[2]。

2.2 金属材料焊接中控制气孔的产生

负责金属材料焊接成型的工作人员，需要在准备阶段了解金属焊条在焊接过程中，焊条表皮可能出现的氧化情况，控制好氧化剂和脱氧剂的使用数量，全面提高金属材料焊接工艺的整体质量。工作人员结合多年来的焊接经验，对焊接工序的合理性进行检验，控制好脱氧剂的使用含量，降低金属焊接过程中，焊接部位出现气孔问题的几率，污垢存留很容易导致金属焊接部位出现气孔，负责焊接的工作人员，需要做好金属表层和焊接部位的污垢清洁工作。降低金属材料电弧焊接过程中氢气和一氧化碳等气体的含量，控制好焊接部位的冷却速度，同时要结合金属材料在焊接过程中，出现的材质变化情况，创造良好的焊接成型环境，根据调查结果显示，在焊接过程中金属材料周围的空气湿度应处于80%以下。这是为了有效保证在金属材料焊接成型过程中，空气中所含有的水汽融入到铁水中，降低焊接部位出现气孔的概率，拆封后的焊条要及时使用，避免空气暴露，尽可能的保存到空气干燥的区域，一些受潮的焊条要进行烘干处理，确保在进行金属材料焊接成型过程中，焊条的质量符合焊接标准。

3 结语

金属材料在多个行业中得到了广泛应用，焊接作为金属成型的关键性技术，需要结合我国的工业发展需求进行创新和改革，在金属材料焊接成型中，经常出现裂纹和气孔等问题，严重影响到焊接工艺的整体质量。因此，需要制定出合理的控制措施，降低金属材料焊接成型过程中冷裂纹和热裂纹的出现几率，控制好基础材料焊接部位气孔问题，同时要做好焊条的保存工作，让焊接材料符合工作标准[3]。