探析金属材料焊接成型中主要缺陷及控制策略

发表时间:2020/4/28   来源:《科学与技术》2019年第20期   作者:李栋生
[导读] 焊接是拼装金属材料的主要技术
         【摘要】焊接是拼装金属材料的主要技术,但在对金属材料的焊接过程中,受焊接技术与焊接人员专业性的影响,金属会出现部分缺陷影响金属材料的使用性能。焊接缺陷的形成会降低焊接质量,不利于金属材料性能的发挥,基于此文章就金属材料焊接成型中的主要缺陷进行分析,并就焊接缺陷的控制策略进行探讨,以促进焊接工作质量的提升。
         【关键词】金属材料  焊接工作 控制方法

         焊接技术主要应用在金属等材料的拼装成型干工作中,但受部分焊接因素的影响,金属材料成型存在部分缺陷,此类缺陷的产生会对金属材料产生影响,对此在金属材料焊接过程中,工作人员要对焊接技术进行分析,以控制材料缺陷的产生。
         一、在焊接的过程中可能出现的金属材料问题
         在焊接过程中金属材料可能出现冷裂纹的状况。焊接的过程当中,金属材料会有一个冷却的基本过程,以至于冷裂纹的状况在在这个过程中产生,焊接的时候,两个母材之间会有一个焊缝出现,在这个焊缝的一个交融的线上就会出现这种冷裂纹的状况,这种现象出现的时间一般是在融合的焊缝基本成型后的几天或者几个小时,冷裂纹的出现是存在相对的延迟性的。
         在焊接过程中金属材料可能出现热裂纹的状况。和冷裂纹一样的是,热裂纹也是在金属材料的基本冷却过程中会出现的。冷裂纹和热裂纹的不同之处是它们产生的原因是不同的。在焊接的成型过程之中,热裂纹是相对来说比较容易频繁出现的金属材料所带来的问题。热裂纹这种裂缝现象的产生是由于金属材料在焊缝的时候使用中会由液态结晶变为固态的结晶,在某种不特定的内部原因或者外部原因。在一般情况下这种裂缝的产生会对其他的结构有一定的破坏方面的影响。
         在焊接的过程中金属材料还可能出现的其他状况。咬边的问题、夹渣的问题、未融合的问题以及未焊透的问题等都是金属材料在焊接的过程中有可能出现的一些状况。在焊接的过程中,如果出现未焊透的问题以及未融合的问题的时候,因为这两种问题是在焊缝层中发生的或者在焊缝金属材料的时候发现的状况,所以这两种问题一旦出现很可能会引起金属材料发生折断的问题,也可能会导致金属材料的结构发生突变的现象出现。


         二、金属材料焊接成型中主要缺陷的控制措施
         2.1热、冷裂缝的控制
         金属材料焊接成型中热裂缝与冷裂缝缺陷的控制可以采取以下措施。对于金属材料焊接成型中的热裂缝缺陷,首先,在焊接开始前,要对所焊接的金属材料本身承受力和焊接环境进行基本的判断,并严格按照施工要求选择焊接材料。其次,要严格控制金属材料焊接的工艺技术标准,使焊接工作能够按照相关规范进行,防止因工艺流程缺失而产生焊接裂缝。另外,要做好焊接缺陷的提前应对准备工作,并根据实际情况进行焊接环境的最大优化,严格管控各种焊接参数,避免焊接过程中杂质的产生,从整体上提高焊接的质量。对于金属材料焊接成型中的冷裂缝缺陷,要从焊接技术和工艺的角度出发,选用低氢含量的焊条,以从源头上减少焊接过程中所产生的氢气量。其次,要选择高质量的材料,并根据焊接母材的承受能力控制焊接工艺,以平衡母材承受力与焊接压力的平衡。最后,要对焊接环境的空气湿度进行控制,创造一个良好的焊接冷却环境,并做好材料的清洁、防腐、保存工作,避免外力作用对焊接成果的破坏。
2.2凹陷与焊瘤的控制
金属材料焊接成型中凹陷的控制可以通过焊接位置(水平)的调整、有电流衰减系统焊机的选用来实现,此外也要进行焊接规范和技术的跟进,如在焊接成型时对焊条进行短暂的停留处理、焊接过程中对不慎熔化的母材进行充分的熔敷金属补充等。此外,在用焊角焊缝时,以交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边产生的凹陷。焊瘤的控制可以采用控制焊条质量(选用无偏芯焊条)、严格关注液态金属流向,防止其从焊缝溢出、规范焊接姿势等措施。
2.3气孔与夹渣的控制
控制金属材料焊接成型中的气孔和夹渣缺陷可以采取如下措施:①清除焊丝条、工作坡口及其附近表面的油污、铁锈等杂质;②采用碱性焊条、焊剂,并彻底烘干;③采用直流反接并用短电弧施焊;④焊前预热,减缓冷却速度;⑤保证接口的洁净,控制焊接速度。需要注意的是,在实际的金属材料焊接作业中,气孔与夹渣缺陷的类型往往要更加复杂多样,因此,具体的气孔与夹渣控制措施要以实际工艺要求、施工环境和技术规范为基础,进行适当的调整与探索。
三、结束语
焊接成型是金属材料中主要使用技术,在开展焊接工作的过程中,工作人员要重视对冷热裂缝、凹陷与焊瘤、气孔与夹渣的控制,减少材料焊接缺陷的出现,致力于工作质量与效率的提高,进而实现金属材料焊接成型零缺陷的工作目的。


【参考文献】
[1]刘生滨.金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制方法分析[J].四川水泥.2019(06)
[2]王健仁.金属材料焊接成型中主要缺陷及控制策略分析[J].中国设备工程.2019(10)
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