关键词:金属材料;焊接成型;主要缺陷;控制策略
1金属材料焊接成型中的主要缺陷
对于金属材料焊接成型操作的具体落实而言,其操作要求比较高,需要促使其具体处理能够具备理想的规范性效果,而一旦在任何一个环节中出现了明显问题,都极有可能会产生明显的缺陷偏差,其中较为常见的缺陷问题如下:
1.1夹渣
金属材料焊接成型的过程中在焊缝中出现的熔渣就是夹渣。熔渣是在对金属材料进行焊接成型的过程中,焊接边缘留有切割时所产生的。产生的原因是焊接过程中电流太小而焊接速度快,或者是焊条的选择不正确。在选择焊条时,当焊条酸性过高时,就会使其在燃烧过程中因电流过小而出现熔渣;当碱性过高就会使电弧过长而产生熔渣。
1.2裂纹
在金属材料焊接成型处理中,焊接裂纹的出现是最为常见的一个方面,同样也是对于后续金属产品应用影响极大的一个问题表现。这种焊接裂纹在具体处理中主要表现为热裂纹和冷裂纹两种基本类型。热裂纹的出现主要就是指在金属焊接过程中,其由液态结晶转化为固态的过程中,因为一些不当操作,或者是外界环境的不良威胁,最终形成的一些裂纹缺陷,在焊接操作完成后会直接表现,比如所用金属材料的质量不佳,含有过多的杂质,或者是相应焊接周围环境的湿度不合理,都会严重干扰其整体焊接效果,出现热裂纹。冷裂纹则主要是指相应金属材料在焊接完成后的冷却过程中出现了较为明显的裂纹现象,其除了在焊后直接表现出来之外,还会在焊接完成后的几天,甚至是更长时间后出现,具备更为突出的不可控特点,该类裂纹的出现主要就是因为焊缝的处理不当造成的,相应焊缝区域出现了淬硬组织,并且产生了较为明显的约束应力,形成了裂纹表现。
1.3金属材料未完全融合
在对金属材料进行焊接成型的过程中,金属材料未完焊接、融合也是非常严重的缺陷之一。金属材料未完焊接是指焊接接头的根部没有完全熔透,那么焊件、焊缝金属、焊缝层存在不同程度的未熔透。原因有很多,焊接装配的间隙过小或者是坡口角度过小,焊条的直径太大导致电弧太过长等。还有一种可能就是焊件的坡口表面氧化膜没清除干净,这就使得熔渣妨碍了金属边缘的熔合。
2金属材料焊接成型中控制缺陷的措施
2.1控制夹渣现象的措施
在进行金属材料焊接时,必须采取科学合理的措施,才能从根本上避免焊接夹渣现象的出现。在实际焊接的过程中,一般需要做好以下几方面的工作:首先,严格的按照焊接工艺的要求选择适合的焊条。一般情况下,如果焊接时选择酸性焊条,在焊接必须采用交流电源;选择碱性焊条,则必须在焊接时必须采用直流电源、极性为反接,并控制焊接电弧的长度,才能避免焊接夹渣现象的出现。其次,坡口清理工作也是焊接过程中必须要予以充分重视的问题。在焊接开始之前,必须确保待焊部位边缘的干净清洁,才能从根本上避免焊缝中产生熔渣。
2.2控制焊接裂纹问题的措施
控制焊接冷裂纹问题出现的措施是选择低氢型焊条,用以解决氢在焊缝中的扩散量大的问题。选择低氢型焊条在降低氢在焊缝中扩散量的同时,还可以清扫破口边缘的水分、油污或者其他杂质。所以焊接的金属材料不能受潮,要严格的按照金属保管使用的规章制度去执行。要改变焊接结构的韧性以及焊接的应力,具体操作为利用去氢来消除淬硬组织回火和内应力。控制焊接热裂纹第一步就是要减小焊接时的应力。并严格按照焊接工艺的流程逐一执行,以实现对焊接工艺的合理选取。第二步要对焊接工艺的参数进行控制,使焊件冷却速度的合理性得到保证的同时提高焊接形状的系数。对已出现的焊接裂纹采用小电流多层焊的方式进行补救。
2.3控制金属材料未完全融合的措施
首先要对焊接的坡口角度进行合理的选择,还要对焊条直径的大小进行合理的选择,正确的控制电流的大小以及速度。而且在对金属材料进行焊接之前要清除坡口处的杂质和油污。在焊接时要防止熔渣的进入,这就需要采用合理的焊接方式,并严格按照施工的规范进行金属的焊接工作。此外,在金属材料焊接成型中控制缺陷的最好措施是及时进行检查、及时发现问题、及时解决问题。然而在修补的过程中不能携带压背水,还要对预热的材料进行热处理。在热处理前必须要对热处理的焊接件进行修正,这是控制金属材料焊接成型缺陷的前提。其修补的方式可采用小电流、不摆动、多层道焊。对于刚性较大的焊补结构,可以利用锤击的方式进行修补。
2.4加强外界环境监管
在金属材料焊接成型处理中,相应外界环境监管同样也是必不可少的一个方面,这种外界环境方面的监管需要围绕着焊接操作的基本需求进行分析,将外界环境的湿度以及风力等进行详细监测,如此也就能够促使其相应外界环境符合整个焊接成型的基本要求,降低了质量缺陷产生的几率。当然,这种外界环境方面的监管不仅仅是指外界空气环境,还需要加强对于相关焊缝的重点关注,尤其是在切割完成后的清理中,必须要重点加强管控,避免其因为存在较多残渣而影响到焊接后续水平。当然,在具体焊接操作过程中,注重对于相关焊接对象的有效保护同样也是比较核心的一环,也需要围绕着焊接全过程进行实时保护。
2.5提升焊接人员技能及理论水平
对于金属材料焊接成型处理的一线操作人员,同样也需要重点加强有效控制,促使其能够具备理想的综合能力和素质,在实际金属材料焊接成型操作中能够表现出较强的操作规范性效果,准确掌握各个焊接操作技术手段的参数控制和基本需求,与时俱进不断提升自身的综合素质,严格规范各个焊接程序,降低操作失误几率。
2.6严格控制焊接参数
对于金属材料焊接成型中各类缺陷问题的有效防控,还应该重点加强对于焊接参数的有效控制,这种焊接参数的有效控制主要就是把握好对于焊接操作中电流的恰当选择,以及相关焊接角度、焊接弧度的明确,促使其能够满足于相应金属材料焊接成型规范的基本需求,避免相互之间出现明显的冲突。结合这种焊接参数方面的有效控制,其同样也需要重点加强对于焊接整个流程的全面监管,避免在任何一个时间段出现明显的偏差,加强实时动态控制,可以借助于一些自动化控制技术进行处理,降低威胁程度。
3结束语
总的来说,必须不断的进行金属材料焊接工艺的改革和创新,加强焊接操作人员的技能水平的培训,严格的按照焊接工艺的要求进行焊接,才能从根本上提高各个行业中金属材料应有的稳定性。如果金属材料在焊接的过程中出现缺陷,必须根据实际的情况采取科学合理的措施解决当前所出现的缺陷,才能从根本上促进金属材料焊接水平和质量的不断提高,促进焊接技术工艺的进一步完善和进步。
参考文献:
[1]金属材料焊接成型中的缺陷和控制措施[J].姜学栋.农家参谋.2017(23)
[2]金属材料焊接中的主要缺陷与措施分析[J].解利芹.山西冶金.2016(04)
[3]浅析金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制[J].曹月凤,曹荣林,陈亚群.山东工业技术.2016(13)
[4]金属材料焊接中的主要缺陷及防止措施研究[J].郑玲.轻工科技.2013(01)