作者簡介:劉可,男,陜西西安人,助理工程師。
摘 要: 目前,我國的各行各業(yè)的發(fā)展迅速,金屬材料工程建設(shè)的發(fā)展也有了進步。焊接工程在如今的工業(yè)中是被大量的使用的。焊接主要是針對材料的連接進行的工程技術(shù)。不僅在工業(yè)的制造方面,同時在工程建筑等多個方面都被廣泛的應(yīng)用。因此要保證焊接時的焊接技術(shù)要求,保證焊接成品的完整性,將缺陷降到最低。本篇文章就對于目前焊接所可能出現(xiàn)的普遍性缺陷進行了原因的分析,提出了一些相應(yīng)的措施。希望對之后的焊接工程方面有所指導(dǎo),同時焊接缺陷問題是應(yīng)該被一直重視的,只有良好的焊接工藝,才能保證工程后期的更好施工與發(fā)展。
關(guān)鍵詞: 金屬材料;焊接缺陷;防治方法分析
【中圖分類號】TG40 【文獻標識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.192
引言:金屬材料在許多行業(yè)中均有廣泛應(yīng)用,主要的應(yīng)用方式需要以焊接工藝作為基礎(chǔ),而在對金屬進行焊接成型時,往往會因為受到諸多因素的影響而存在一定缺陷,致使金屬使用壽命及功能難以全面發(fā)揮。文章將主要針對金屬材料焊接成型中的主要缺陷進行分析,并提出針對性的控制措施。
1 金屬材料焊接成型中存在的缺陷
1.1 焊縫夾渣問題
在金屬材料焊接成型過程中,焊縫中可能會產(chǎn)生熔渣,夾雜其中影響金屬材料的日后使用。熔渣主要發(fā)生于焊接過程中對焊縫周圍進行切割之時,沒有采用合適的焊條,或者是焊接速度太快,或者是焊接時電流不足等原因所導(dǎo)致。據(jù)分析了解到,在選用焊條時,如果焊條較酸性,焊條燃燒時會因電流不足而產(chǎn)生熔渣;如果焊條較堿性,焊條燃燒時就會形成長電弧而產(chǎn)生熔渣。
1.2 焊縫出現(xiàn)裂紋問題
焊縫出現(xiàn)裂紋一般分為兩種類型——冷裂紋和熱裂紋??傮w而言,在焊接金屬材料期間,會在焊接熱循環(huán)區(qū)域形成淬硬組織和擴散氫,在焊縫冷卻后導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。冷裂紋還有一種形成可能,當(dāng)接頭承載了過度的約束力,導(dǎo)致后期裂紋出現(xiàn)。熱裂紋是指雜質(zhì)結(jié)晶凝固期間,可能會碰到強大的外部干擾,導(dǎo)致金屬材料產(chǎn)生收縮,造成金屬材料斷裂。
1.3 金屬材料未完全融合的問題
該問題是指在焊接成型時焊接接頭的根部并未全部熔透,導(dǎo)致焊縫層沒有被完全焊接。問題的出現(xiàn)除了人為操作不細致外,還有的是因為焊條直徑過大,或焊接裝配的縫隙偏小導(dǎo)致焊接過程中產(chǎn)生了長電弧,或者是焊接破口處沒有對氧化膜進行徹底清理等原因所導(dǎo)致。
2 焊接過程中的氣孔與夾渣缺陷的分析
2.1 氣孔缺陷的分析
除了焊接過程中,肉眼可見的外觀缺陷外,其內(nèi)部也可能形成焊接時的缺陷問題,普遍的焊接過程中出現(xiàn)的問題就是焊接時出現(xiàn)氣孔的問題,焊接氣孔的出現(xiàn)是表現(xiàn)為焊接接口處有氣泡殘存,在后期的使用時會導(dǎo)致不穩(wěn)定的現(xiàn)象的產(chǎn)生。焊接的氣孔問題的出現(xiàn),可能是由于焊接時,焊接體自身沒有被清潔干凈,內(nèi)部存在著一些高溫會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物體,進而產(chǎn)生了內(nèi)部的氣體,在焊接時沒有被排出,形成了氣孔。其次外部的氣體在焊接時,也可能會影響焊接接口處的連接情況造成氣泡的殘存,因此在焊接過程中,為了保證焊接后期工品的的完善性,就要在前期的焊接時對焊接品進行全面的清潔與檢驗。排除接口處存在會發(fā)生高溫化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì),保證在焊接過程中的正常進行。同時在焊接時對材料的選用也要有一定的要求,要使用堿性的焊接品去進行焊接工程,同時在焊接時也要保證材料等的干燥情況,進而避免氣孔的產(chǎn)生。
2.2 夾渣缺陷的分析
在焊接過程中除了氣孔的問題以外,夾渣也是在接口處的重要缺陷現(xiàn)象,夾渣是指在焊接時,融化方面可能沒有做到完全的溶解,使得一些雜志存留在接口處,這些雜質(zhì)可能是金屬物質(zhì),也可能是非金屬物質(zhì),它的殘留會使后期的焊接品的質(zhì)量產(chǎn)生影響,夾渣的問題,主要是由于焊接過程中,前期對于焊接接口處的設(shè)計不合理,導(dǎo)致在焊接時的縫合方面不能夠密切的貼合,進而導(dǎo)致接口處被加入雜質(zhì)。其次,也可能是在焊接前期對于物質(zhì)沒有清潔到位,使得雜質(zhì)殘留,出現(xiàn)了缺陷的問題。由于焊接時,要采用多層的焊接方式,因此對于每層的接口都要進行全面的清潔到位,要用規(guī)范的焊接方式去操作,進而避免缺陷問題的發(fā)生。在焊接過程中的氣孔與夾渣現(xiàn)象都是操作不規(guī)范而導(dǎo)致的缺陷問題,因此在操作時要更加的注重操作技術(shù),注重操作能力。要耐心細致的去進行焊接的工作,從而避免缺陷問題的產(chǎn)生保證焊接的效果。
2.3 熱裂紋缺陷與控制措施
缺陷成因:熱裂紋缺陷在金屬材料的焊接成型加工中出現(xiàn)的概率非常高。當(dāng)焊縫用到的金屬從液體轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)時,會因為內(nèi)外部因素的影響而導(dǎo)致裂縫出現(xiàn),而這便是出現(xiàn)熱裂紋缺陷的“元兇”,而且熱裂紋的出現(xiàn)會直接破壞掉金屬材料構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。另外,造成熱裂紋出現(xiàn)的外界因素有熔池純凈度偏低、含有大量低熔點雜質(zhì)等等,比如硫、銅等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)的存在,再加上熱脹冷縮的因素,就會造成熱裂紋出現(xiàn)??刂拼胧簭娜毕莩梢蚍治隹傻弥?,熱裂紋缺陷的出現(xiàn)主要原因在于熔池的純凈度不高?;诖?,技術(shù)人員在對金屬材料進行焊接時,一定要確保熔池純凈度,做好對雜質(zhì)的防掉落工作,并且要減緩金屬冷卻速度。在做好這一基礎(chǔ)工作的同時,為了避免熱裂紋的出現(xiàn),技術(shù)人員在金屬焊接成型過程中還要結(jié)合實際情況去優(yōu)選焊接方式,保證工藝合理性;控制好焊接的各項指標參數(shù),尤其是電流與工序,防止焊接出現(xiàn)失誤。
結(jié)語:雖然現(xiàn)如今金屬材料的焊接成型工藝不斷發(fā)展成熟,但是依舊不可避免地會存在一定缺陷,這些缺陷也會對金屬焊接效果及質(zhì)量形成負面影響。因此,我們需要對金屬材料焊接成型過程中出現(xiàn)質(zhì)量缺陷的問題進行分析,同時結(jié)合現(xiàn)實情況去正確修正,對焊接材料進行優(yōu)選,把控好焊接速度與電力,設(shè)定標準化參數(shù),避免一切不規(guī)范操作帶來的焊接缺陷,確保金屬材料焊接成型質(zhì)量。由于焊接的大量廣泛的使用,因此對于焊接過程中的技術(shù)操作要更加的重視,要有嚴格的要求,盡量的避免焊接出現(xiàn)缺陷等方面的問題,保證焊接的質(zhì)量。通過本文對缺陷問題的簡要分析以及相應(yīng)措施的提出,希望對今后的金屬焊接方面有所指導(dǎo)意義。
參考文獻
[1] 趙洪,劉爽慶,王家文.金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施探討[J].山東工業(yè)技術(shù),2017(2):50.
[2] 楊振怡,朱振杰.焊接成型法制備雙金屬材料的研究[J].科技展望,2016(26).
[3] 姚大勇,賀楊.焊接缺陷產(chǎn)生原因分析及防治措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2015(30):65-66.