金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施探讨

金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施探讨

王炜

特变电工股份有限公司新疆变压器厂 新疆昌吉 831100

摘要：焊接技术是加工技术材料的一种常用技术，该项技术的应用，能够将两块不完整的金属加工成完整的工艺品。但是，焊接工艺并不是简单的过程操作，工艺温度的控制是其中一项难点内容。所以，在金属材料焊接成型的过程中，对焊接技术的要求比较高，为避免焊接过程中出现缺陷，就需要做好监督管理工作，在确保金属材料焊接质量的同时，提高焊接工作效率。鉴于此，本文就金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。

关键词：金属材料；焊接成型；主要缺陷；控制措施

1.金属材料焊接成型主要缺陷分析

1.1裂纹缺陷

裂纹作为金属材料焊接过程中的一种常见缺陷，同时也是危险性最大的一种缺陷，裂纹的出现会直接影响到产品后期的使用效果。裂纹主要分为热裂缝和冷裂缝这两种，其中，热裂缝主要是工作人员在进行金属材料焊接工作的过程中，液态结晶转变固态的情况下，由于受到外界环境因素的影响或者一些不恰当的操作造成的裂缝缺陷。比如，焊接过程中用到的金属材料质量不理想，在材料中掺杂着大量的杂质。或者焊接过程中由于周围的温度不合理，从而严重影响了整体焊接效果，造成了大量的热裂缝^[1]。

1.2夹渣缺陷

金属材料焊接工作的落实，需要相关工作人员高度重视焊接成型工序，主要是因为在此过程中容易出现夹渣问题，一旦焊接区域中出现熔渣，就会影响到整体焊接强度和焊接效果。夹渣问题的出现来自多方面因素的影响，比如，焊缝区域的切割缺乏科学性以及合理性，导致大量的残渣出现，或者在开展焊接作业的过程中，焊接人员使用的焊条无法满足实际焊接需求等等。

1.3气孔缺陷

在实际开展焊接成型操作的过程中，如果出现了气孔问题，就会产生突出性的危害。气孔缺陷也就是在焊接过程中焊接区域表面位置的气孔或者内部焊接接头，一旦出现这种问题，就会严重影响到焊接质量以及焊接效果。通过分析气孔缺陷问题可以得知，该问题的存在主要是由于没有做好焊接区域的清洁工作而造成的，在此现状之下，很有可能在焊接区域中出现明显的油污或者水分，并且滞留在焊缝周围，致使焊接过程中产生气孔缺陷^[2]。

1.4焊缝折断

金属材料焊接工作的实施，如果焊接质量不良或者焊接人员操作不当，就会导致焊缝区域中出现折断问题或者突变问题，致使金属产品在实际使用过程中失去应有的价值。焊缝折断缺陷存在的主要原因是由于焊接人员在开展实际焊接工作的过程中没有焊透。如果焊接工作的角度选择不合理，或者在外界因素的影响下，都会在很大程度上影响焊接效果。

1.5金属材料未完全融合的问题

金属材料未完全融合也就是在焊接成型的过程中接头的根部没有完全熔透，致使焊缝层焊接不完全。出现该问题的主要原因是人为操作不当，同时还有可能是焊接装配的缝隙偏小或者焊接直径过大而使焊接过程中出现了长电弧，如果未对焊接破口处的氧化膜进行彻底清理，也会造成金属材料未完全融合的问题。

2.焊接成型加工中的常见缺陷的针对性防控

2.1裂缝的防控措施

为了能够更好地防控裂缝，首先，需要对焊接人员的操作行为进行规范，确保各个环节的焊接操作与标准要求一致。其次，提供适宜的焊接环境，其中包括焊接作业车间的温度和清洁度等，以免在焊接过程中杂质影响焊接质量。同时，还需要严格控制相关焊接参数，确保焊接电流的稳定性。此外，预防冷裂缝的出现，这一目标的实现需要选用合适的焊条，并且严格控制氢气的含量，将氢气量控制在最低范围。

2.2夹渣的防控措施

为避免出现焊接夹渣问题，就需要结合实际情况选择合适的焊条和焊接工艺。通常情况下而言，如果焊接作业用到的是酸性焊条，在焊接过程中就必须使用交流电源。而如果用到的是碱性焊条，在焊接过程中就需要用到极性反接以及直流电源，同时需要严格把控焊接电弧的长度，以免出现夹渣问题^[3]。

2.3气孔的防控措施

在对金属材料进行焊接作业的时候，可能造成气孔的原因比较多，当前对气孔的控制主要是在焊接前清理坡口杂物，为了能够确保熔池反应的稳定进行，在实际落实焊接工作的过程中，就必须科学控制熔池温度和电流。同时，焊接材料的选用必须严格按照焊接要求进行。在开展焊接工作之前，需要制定科学的工艺流程，并且将其落实到位，确保焊接过程中无任何气孔现象出现。一旦有太多的气孔出现，就可能会影响到焊接工作的构成，因此，需要使用较大的热输入焊接参数，并且控制熔池温度在合理的范围内，以免熔池反应影响气孔的控制^[4]。

2.4焊缝折断的防控措施

未融合或未焊透是导致焊缝折断的主要原因，所以，对焊缝折断问题的防范，需要从规范焊接操作入手。在开展焊接作业的过程中，必须选择适宜的焊接角度，并且要严格按照焊接标准开展焊接工作，在此过程中，还需要确保焊接速度的合理性。此外，有效落实焊接表面的清理工作。

2.5解决金属材料未完全融合的措施

首先，需要使用合适的焊条直径以及焊接坡口角度，准确把握电流的大小和速度，在进行焊接工作之前，你将坡口的氧化物、杂质、油污以及水彻底清除。其次，在焊接过程中避免熔渣进入其中，严格根据相关标准规范开展焊接作业。最后，全面落实焊接成型过程的监督检查工作，以便及时发现其中存在的问题，只有这样才能够采取针对性的措施进行补救。如果问题已经出现，就需要严格按照标准流程进行修补，并且要及时向领导汇报修补次数，为焊接修补工作建立安全的环境，最大限度保障焊接质量。

3.焊接成型加工中的缺陷控制策略

3.1正确选择焊接方式

在进行焊接成型工作之前，需要全面分析焊接作业的加工条件以及材料的性质，明确焊接工作的质量要求，全面考虑各种可能出现的影响因素，选择最为恰当的焊接方式。在选定某种焊接方法之后，需要对焊接工艺进行评定，分析讨论其是否会出现严重等问题，以及分析夹渣、裂纹等常见缺陷的实际情况。如果在进行工艺评定工作过程中发现了冷裂缝，就需要使用较低含氧量的焊条严格控制焊接环境湿度^[5]。

3.2对材料焊接参数的控制

要想降低出现焊接缺陷的几率，保障焊接工作质量，就必须结合焊接材料的特点选择对应的焊接工艺，使电流处于最佳水平。在进行焊接作业的过程中，为了能够有效规避各种质量问题，就必须确保电流处于稳定运行的状态。此外，焊接弧度以及焊接角度同样会在很大程度上影响到焊接质量，所以，实际焊接工作的开展必须要严格按照金属材料焊接成型技术中的相关标准，最大限度保障焊接参数的正确性。

3.3监控金属材料焊接过程

规范的金属材料焊接操作在很大程度上直接决定着焊接质量，所以，必须要严格控制整个焊接过程，及时纠正其中存在的问题，以免由于人为操作问题而产生不良缺陷。比如，在正式进行焊接作业之前，将坡口熔渣全部清除，同时在开展焊接作业的过程中，需要控制好电流以及焊接速度，以免出现夹渣问题。

结语

总而言之，为确保金属材料应用过程中的稳定性，就需要不断改革金属材料焊接工艺，有效提升焊接操作人员的技术水平，并且严格按照标准要求开展焊接作业。在金属材料焊成型过程中，一旦出现缺陷情况，必须结合实际情况使用针对性的措施进行处理，以免缺陷问题进一步扩展，从而在根本上提升金属材料的焊接质量。

参考文献：

[1]李世禧.金属材料焊接成型中存在的缺陷及控制措施[J].信息记录材料，2019，20(09):37-38.

[2]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):150.

[3]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):94-95.

[4]蔡紫阳.浅析金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制[J].中国金属通报，2018，(06):168-169.

[5]袁旺.试述金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施[J].绿色环保建材，2017，(12):14+16.