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金屬材料焊接中的缺陷分析及對策分析
金屬材料在各行各業(yè)中的應用不斷增多，對其焊接技術(shù)的要求也不在斷提高，以下是小編搜集整理的一篇探究金屬材料焊接缺陷的論文范文，歡迎閱讀參考。
【摘要】隨著(zhù)近幾年科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各行各業(yè)都得到了快速的發(fā)展，使得對金屬材料的應用越來(lái)越多。但是金屬材料在焊接的過(guò)程中常會(huì )出現各種問(wèn)題，使得金屬材料的質(zhì)量得不到保障，要想提高金屬材料的質(zhì)量，首先要對其焊接技術(shù)進(jìn)行完善。本文圍繞金屬材料焊接中經(jīng)常出現的問(wèn)題進(jìn)行分析，并對其提出了相應的解決措施，希望為業(yè)內人士帶來(lái)幫助。
【關(guān)鍵詞】金屬材料焊接;存在缺陷;材料選擇
金屬材料在各行各業(yè)中的應用不斷增多，對其焊接技術(shù)的要求也不在斷提高。在焊接的過(guò)程中，焊接缺陷以及質(zhì)量問(wèn)題的出現是不可避免的。根據調查統計結果顯示，有高達40%的金屬材料質(zhì)量問(wèn)題都是由于焊接中出現的缺陷導致。金屬材料的焊接缺陷主要指焊接過(guò)程中出現的焊接接頭不完整。例如：焊接接頭出現裂縫、夾渣、氣孔等問(wèn)題。金屬材料的焊接缺陷給金屬材料的使用壽命和使用效果帶來(lái)不利影響。
一、金屬材料焊接中的缺陷
(一)焊接裂紋缺陷
金屬材料的焊接最常見(jiàn)的缺陷就是焊接接縫處出現裂紋，其裂紋主要可以分為兩種即冷裂紋和熱裂紋，冷裂紋的產(chǎn)生原因是在焊接熱循環(huán)的熱影響區生成淬硬組織;焊縫中濃集了過(guò)量擴散的氫;接頭處承受的應力較大使得裂紋產(chǎn)生[1]。熱裂紋的產(chǎn)生是由于焊接熔池內有一些凝固點(diǎn)較高、熔點(diǎn)低、塑性低、強度又較差的雜質(zhì)或結晶，比如說(shuō)鐵。這樣的物質(zhì)在凝固的過(guò)程中如果遇見(jiàn)外界非常大的約束力，那么在經(jīng)過(guò)了金屬凝固的收縮作用就很容易出現裂縫。
(二)未焊接、未融合缺陷
未焊接或未融合也是金屬焊接過(guò)程中經(jīng)常出現的比較嚴重的問(wèn)題，并且其危害較大。未焊接指的是焊接接頭處沒(méi)有全部融透，未融合指的是焊件、焊縫金屬以及焊縫層處有未融透的部分。其產(chǎn)生的原因有很多，例如焊接裝配間的縫隙太小，亦或是坡口角度太小、焊條過(guò)粗、過(guò)長(cháng)的電弧、焊接坡口的表面存在氧化膜、熔渣的存在對金屬的融合產(chǎn)生阻礙、金屬邊緣不融合等。
(三)焊接夾渣缺陷
夾渣，顧名思義，焊接接縫處存在熔渣。熔渣的存在導致其強度和密度不夠。在焊接過(guò)程中，如果焊接邊緣出現氧割現象或者碳弧現象時(shí)，就會(huì )生成熔渣;如果焊接的過(guò)程中出現坡口角度太小、焊接電流過(guò)低或焊接速度太快的時(shí)候就會(huì )產(chǎn)生熔渣，另外，在焊接過(guò)程中，如果遇見(jiàn)焊條為酸性的情況或者運條不夠合理的的現象，就會(huì )有糊渣出現，但是焊條呈堿性時(shí)便會(huì )有夾渣[2]。
(四)其他缺陷
除了上述的幾點(diǎn)主要的缺陷外，還會(huì )有咬邊、焊瘤、氣孔弧坑等現象產(chǎn)生，這些問(wèn)題的存在其原因主要由以下幾種：材料選擇不當、坡口清理不徹底、電流及速度控制不好等。
二、金屬材料焊接中的缺陷防治措施
(一)防止冷、熱裂紋出現的對策
防止熱裂紋主要方法：在焊接過(guò)程中可以減少其應力，這要求焊接技術(shù)人員要嚴格遵守工藝流程的相關(guān)規定進(jìn)行焊接。在焊接金屬材料之前，要對焊接工藝進(jìn)行嚴格分析，并選擇出最適合的工藝。另外，焊接金屬材料的技術(shù)人員要嚴格把控工藝參數，合理的控制焊接后冷卻的速度，要對焊接的形狀進(jìn)行提升。減少焊接中裂紋的產(chǎn)生還可以利用小電流的手法，對金屬材料進(jìn)行多層道焊;冷裂紋的控制方法：首先平要合理的選擇焊條，在選擇過(guò)程中最好平要選擇低氫型的，以免氫大量擴散在焊縫中，還有一種減少氫含量的方法就是清掃坡口，將坡口的油污、水分等清理干凈。其次就是要避免焊接材料受潮，遵守焊接材料保管守則，要依照相關(guān)規定對焊接材料進(jìn)行選取[3]。最后合理的調整焊接接頭的應力和韌性，其調整方法是去除接縫氫含量使內應力減少、采取淬硬組織回火的方式、在焊接過(guò)程中要按照合理的程序進(jìn)行、對金屬材料采用分段退焊法等。
(二)解決未焊接、未融合的策略
金屬材料的焊接過(guò)程中，要依照相關(guān)規定，正確的選擇坡口尺寸、并把握好焊接時(shí)的電流速度、對坡口的污漬要及時(shí)清理、在焊接過(guò)程中要適當的擺動(dòng)運條、對焊接接縫徹底封底焊清根、在焊接材料融合的過(guò)程中金屬焊接的技術(shù)人員要仔細觀(guān)察和兩側的情況。這樣就可以有效的防止未焊接或未融合的現象發(fā)生，為金屬材料的焊接質(zhì)量帶來(lái)保障。
(三)預防焊接過(guò)程中產(chǎn)生夾渣的措施
在焊接過(guò)程中對坡口尺寸的選擇要科學(xué)合理、認真清理坡口表面的水分以及油污等物質(zhì)，并且清理要及時(shí)、對焊接電流要合理控制，并且要將焊接速度控制在與焊接電流相適應的狀態(tài)。在進(jìn)行運條擺動(dòng)時(shí)也要科學(xué)合理，符合相關(guān)規定。以上措施對于焊接過(guò)程中出現夾渣具有很好的預防作用。
(四)其它焊接缺陷的應對措施
在焊接過(guò)程中，除了以上的焊接缺陷外還會(huì )有很多其他缺陷出現，最好的預防辦法就是及時(shí)發(fā)現問(wèn)題并做出解決方案，解決時(shí)要徹底。對預熱的材料要先進(jìn)行熱處理，在熱處理之前首先要對需要處理的焊件進(jìn)行修正，一般都采用小電流、不擺動(dòng)運條、多層道焊的方式進(jìn)行。如果需要修復的焊補結構剛性較大，就要對其采用錘擊的方式解決[4]。如果修補焊縫的次數超過(guò)了相關(guān)規定，就一定要保證焊縫的合格。在焊接過(guò)程中預防焊接缺陷，從源頭抓起最為關(guān)鍵，它是預防焊接缺陷的重點(diǎn)，因此在焊接金屬材料之前要嚴格的對各項指標進(jìn)行檢查，以免焊接缺陷出現后再花費時(shí)間去補救，得不償失。
(五)提升焊工綜合素質(zhì)
相對于焊接技術(shù)上的措施，筆者認為對金屬焊接過(guò)程進(jìn)行管理至關(guān)重要，首先要提升焊工的技術(shù)水平，定期對其進(jìn)行相關(guān)技術(shù)培訓，并且進(jìn)行思想教育，提高焊工責任心，引導其對工作認真負責。另外，在日常的金屬材料焊接過(guò)程中要嚴格遵守相關(guān)規定的要求進(jìn)行金屬的焊接。
結束語(yǔ)
以上內容表明，為保證金屬材料的質(zhì)量，在焊接過(guò)程中出現缺陷時(shí)，相關(guān)人員一定要做好補救措施。在進(jìn)行補救的過(guò)程中，要仔細的檢查產(chǎn)生缺陷的原因，根據實(shí)際情況，對其缺陷運用科學(xué)合理的手段進(jìn)行修補，使得金屬材料的焊接質(zhì)量達到最佳狀態(tài)。但是在金屬焊接的過(guò)程中，最重要的是要避免缺陷的出現，使焊接一次成型。因此技術(shù)人員在焊接之前要對其相關(guān)事項進(jìn)行嚴格檢查，焊接過(guò)程也要根據相關(guān)規定進(jìn)行。管理者要重視對焊工的培訓，提升焊工綜合素質(zhì)，以保證金屬材料的焊接質(zhì)量。
參考文獻：
[1]鄭玲. 金屬材料焊接中的主要缺陷及防止措施研究[J]. 輕工科技，2013，01：21-22.
[2]于清峻. 探析金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施[J]. 科技創(chuàng )新與應用，2013，11：82-83.
[3]劉聰. 金屬材料焊接中的缺陷及防治措施[J]. 電子制作，2012，12：228.
[4]高瑜容. 金屬材料焊接中的主要缺陷及防治措施[J]. 科技創(chuàng )新與應用，2014，30：120.
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