探析金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施

探析金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施

陈春峰

身份证号码：32128119861016571X江苏泰州225300

摘要：随着现代科技的不断发展，人们生活中对于各种现代设备的使用必不可少，而各种各样的金属材料作为现代设备的基础构成，对于各种现代设备的使用寿命和操作安全有着重要的影响，因此金属材料的受到越来越多的关注，而金属材料的主题问要集中在金属材料焊接成型的过程中，于是金属材料的焊接问题成为研究的重点和热点。本文即从金属材料焊接成型过程中可能出现的裂纹、夹渣、未熔合或未焊透以及气孔等问题角度出发，对其进行成因分析并提出具有针对性的建议和防范措施，希望能进一步提升金属材料焊接成型的技术和质量。

关键词：金属材料，焊接成型，主要缺陷，控制措施

金属材料焊接的过程中可以应用各种不同的焊接工艺，而焊接工艺的不同其技术要点也存在着一定的差异，为了促进金属材料焊接质量以及材料实用效率的有效提高，必须对其焊接过程中的缺陷予以充分的重视，并采取积极有效的措施，才能有效的避免材料焊接过程中缺陷的出现，促进我国金属焊接工艺水平的提高。

1金属材料焊接中缺陷问题分析

1.1出现焊接裂纹

在金属的焊接当中有一种比较常见的情形就是裂纹，而裂纹主要是结晶状态的不同之间相互变化而产生出来的。裂纹的出现时间并不是很长，有时马上就会显现出来或者停止片刻即可见，而它的出现位置经常是在焊接母材与交界的熔合线上，冷和热是裂纹的主要分类。热裂纹是基本上发生在偏析位置的。它的形成原因主要是遗留在熔池当中熔点低凝结点高冰洁塑造性低强度差的杂质晶体，由于这些杂质晶体的诸多缺陷而导致在收到束缚的时候就容易被拉开，这就是热裂纹的形成过程。与此相对的冷裂纹，首先在时间上就热裂纹较迟，在焊接期间或者之后发生，而当低气温降临时就会有裂缝产生，甚至有的冷裂纹出现时间更是比较滞后，在几天之后才会出现，这样的情况就极易影响结构安全的正常使用。

1.2焊接夹渣问题

焊接夹渣也是金属焊接比较重要的焊接缺陷之一，金属焊缝夹渣分为金属夹渣和非金属夹渣两种形式。在金属焊接过程中，对于气焊来说，焊接边缘会不同程度地存在氧割或者熔渣，在焊接时又未能及时清除焊接产生的夹渣和熔渣，就容易使焊机接口处存在熔渣。另一方面，焊接坡口角度太大或者是焊接时电流太小而速度太快引起焊接夹渣，在这种情况下，焊接夹渣主要是“糊渣”，由于没有正确把握焊接电流和速度，引起的金属焊接边缘出现焊接夹渣。对于TIG焊，出现金属夹渣大多是由于焊接电流密度过大使焊丝达到熔点而产生的焊丝夹渣，这种焊接夹渣属于由焊条选择不当引起的夹渣。由于焊条电弧过长或者焊接极性偏差引起的焊接夹渣，都会对焊接质量造成不利影响。

1.3焊接未熔合或未焊透问题

在金属焊接过程中焊接未熔合与未焊透是影响质量的最大因素，也是不被允许出现的缺陷问题。金属材料焊接期间出现焊接未熔合与未焊透的影响因素包括以下几个方面：第一，焊接母体没有真正融化或应开始融化期间表面氧化膜未经清除便添加了融化金属，在此情况下，最容易出现焊接未熔合与未焊透问题。第二，焊接过程中的装配不符合实际要求，导金属焊接受到阻碍，出现相关问题。

1.4焊接气孔问题

对于金属材料焊接成型操作，其在处理中出现气孔问题的危害性同样也是比较突出的，这种气孔缺陷主要就是指在焊接区域的内部，或者是表面、接头位置，存在着较为明显的气孔，如此也就必然会对于整个焊接质量效果产生明显威胁。结合这种气孔缺陷的产生，其主要就是在相应焊接区域的处理中没有做好清洁工作，导致其相关焊接区域出现了明显的油污或者是水分，进而也就很可能在焊接操作中形成大量气体，并且被滞留在焊缝周围，导致其焊接整体质量效果出现问题。

2金属材料焊接成型中缺陷的控制措施

2.1控制夹渣情况的方式

在选用坡口尺寸期间，如果能够选用合理的尺寸，那么就能够将坡口处所留有的熔渣全部进行清除。不过在工作期间一定要把控好焊接电流的强度和焊接的速度，这样就能够让形成夹渣的概率下降。此外，如果能够选用合理的焊条属性，还能够让焊接晕条能够拥有合理性，而以上这两项内容都是降低夹渣出现概率的有效方式。

2.2控制焊接裂纹的措施

想要遏制焊接裂纹的形成，那么就最好选用低氢型焊条，其作用能够让氢在焊缝里的流失量减少。不仅如此，还能够对坡口旁边的水分进行清除。因此这就要求进行焊接的金属材料不可以出现受潮的情况，并根据金属保管的有关规定来采取相应的措施。改善焊接结构的韧性，而正确的处理方式为采用去氢的方式来清除淬硬组织。而想要防止出现焊接裂纹，首先就是要降低焊接过程中所形成的应力，然后根据焊接工艺的要求来进行相关工作，这样一来就能够选择出最为合理的焊接工艺。其次，要设定好焊接工艺的参数，并采取严格的控制措施，这样不但能够确保焊件冷却的速度，而且还能够加强焊接形状的系数。如果焊接裂缝已经形成，那么就要利用小电流多层焊的形式来对焊接裂纹进行清除。

2.3解决金属材料未完全融合的措施

第一要做的，就是要选用最为合适的焊接坡角口，同时也要有效的掌握好焊条直径。此外，把握好电流的大小和速度。在还没有采取焊接工作的时候，则要清理破口处所存在的杂物。而在进行焊接的过程中，若想避免混入熔渣，那么就一定要使用最为完善的焊接方法，同时根据施工的相关要求来采取焊接。

另外，金属材料焊接成型工作中，若想避免具有缺陷，那么最好的方式就是在第一时间进行检查，并要马上找到问题并采取合理的解决措施。不过在修理期间，无法使用压背水，而且还必须要将预热材料采取热处理。而且在还没有进行热处理的时候，一定要所要使用的焊接件进行修补，这是防止金属材料焊接成型出现缺陷的基础性工作。而修补的方法具有很多的方式，其中主要采用的包括小电流，多层道焊等。在进行修补的时候，要向有关领导汇报修补次数，这样的话就能够让焊接修补工作具有安全保障。在控制金属材料焊接成型缺陷期间，一定要委派相关工作人员进行监督，这样才能够有效的避免出现焊接缺陷的情况。

2.4预防焊接气孔问题的措施

在还没有进行焊接的会后，要全面清洗坡口，特别是上面所存在的油污，水分等，一定要得到彻底的清理；要选用正确的焊条，并且在平时进行保管的时候，要运用合理的方式，最好把焊条放进保温箱里，而在进行焊接的过程中，使用焊条的量要根据工作量的多少来决定，另外还要确保焊条始终处于干燥的状态；绝不允许使用具有质量问题的焊条；焊接电流以及速度要合理。

总而言之，金属材料焊接成型过程中对于焊接技术有着严格的要求，因此要想彻底避免焊接过程中可能产生的金属问题，需要以提升焊接技术为出发点进行研究并采取方法和措施，具体包括规范焊接操作流程和工序、优化焊条的保存方法和环境、合理控制焊接过程中的电流等措施，并从侧面加强焊接过程中的管理和监督，如此，金属材料焊接工作的效率和质量才有保证。

参考文献：

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[4]贺晓晖.金属材料焊接缺陷与防止方法探讨[J].商品与质量，2017(9).