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金屬材料焊接中的缺陷分析及對策分析
金屬材料在各行各業(yè)中的應(yīng)用不斷增多，對其焊接技術(shù)的要求也不在斷提高，以下是小編搜集整理的一篇探究金屬材料焊接缺陷的論文范文，歡迎閱讀參考。
【摘要】隨著近幾年科學(xué)技術(shù)的不斷進步，各行各業(yè)都得到了快速的發(fā)展，使得對金屬材料的應(yīng)用越來越多。但是金屬材料在焊接的過程中常會出現(xiàn)各種問題，使得金屬材料的質(zhì)量得不到保障，要想提高金屬材料的質(zhì)量，首先要對其焊接技術(shù)進行完善。本文圍繞金屬材料焊接中經(jīng)常出現(xiàn)的問題進行分析，并對其提出了相應(yīng)的解決措施，希望為業(yè)內(nèi)人士帶來幫助。
【關(guān)鍵詞】金屬材料焊接;存在缺陷;材料選擇
金屬材料在各行各業(yè)中的應(yīng)用不斷增多，對其焊接技術(shù)的要求也不在斷提高。在焊接的過程中，焊接缺陷以及質(zhì)量問題的出現(xiàn)是不可避免的。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果顯示，有高達40%的金屬材料質(zhì)量問題都是由于焊接中出現(xiàn)的缺陷導(dǎo)致。金屬材料的焊接缺陷主要指焊接過程中出現(xiàn)的焊接接頭不完整。例如：焊接接頭出現(xiàn)裂縫、夾渣、氣孔等問題。金屬材料的焊接缺陷給金屬材料的使用壽命和使用效果帶來不利影響。
一、金屬材料焊接中的缺陷
(一)焊接裂紋缺陷
金屬材料的焊接最常見的缺陷就是焊接接縫處出現(xiàn)裂紋，其裂紋主要可以分為兩種即冷裂紋和熱裂紋，冷裂紋的產(chǎn)生原因是在焊接熱循環(huán)的熱影響區(qū)生成淬硬組織;焊縫中濃集了過量擴散的氫;接頭處承受的應(yīng)力較大使得裂紋產(chǎn)生[1]。熱裂紋的產(chǎn)生是由于焊接熔池內(nèi)有一些凝固點較高、熔點低、塑性低、強度又較差的雜質(zhì)或結(jié)晶，比如說鐵。這樣的物質(zhì)在凝固的過程中如果遇見外界非常大的約束力，那么在經(jīng)過了金屬凝固的收縮作用就很容易出現(xiàn)裂縫。
(二)未焊接、未融合缺陷
未焊接或未融合也是金屬焊接過程中經(jīng)常出現(xiàn)的比較嚴(yán)重的問題，并且其危害較大。未焊接指的是焊接接頭處沒有全部融透，未融合指的是焊件、焊縫金屬以及焊縫層處有未融透的部分。其產(chǎn)生的原因有很多，例如焊接裝配間的縫隙太小，亦或是坡口角度太小、焊條過粗、過長的電弧、焊接坡口的表面存在氧化膜、熔渣的存在對金屬的融合產(chǎn)生阻礙、金屬邊緣不融合等。
(三)焊接夾渣缺陷
夾渣，顧名思義，焊接接縫處存在熔渣。熔渣的存在導(dǎo)致其強度和密度不夠。在焊接過程中，如果焊接邊緣出現(xiàn)氧割現(xiàn)象或者碳弧現(xiàn)象時，就會生成熔渣;如果焊接的過程中出現(xiàn)坡口角度太小、焊接電流過低或焊接速度太快的時候就會產(chǎn)生熔渣，另外，在焊接過程中，如果遇見焊條為酸性的情況或者運條不夠合理的的現(xiàn)象，就會有糊渣出現(xiàn)，但是焊條呈堿性時便會有夾渣[2]。
(四)其他缺陷
除了上述的幾點主要的缺陷外，還會有咬邊、焊瘤、氣孔弧坑等現(xiàn)象產(chǎn)生，這些問題的存在其原因主要由以下幾種：材料選擇不當(dāng)、坡口清理不徹底、電流及速度控制不好等。
二、金屬材料焊接中的缺陷防治措施
(一)防止冷、熱裂紋出現(xiàn)的對策
防止熱裂紋主要方法：在焊接過程中可以減少其應(yīng)力，這要求焊接技術(shù)人員要嚴(yán)格遵守工藝流程的相關(guān)規(guī)定進行焊接。在焊接金屬材料之前，要對焊接工藝進行嚴(yán)格分析，并選擇出最適合的工藝。另外，焊接金屬材料的技術(shù)人員要嚴(yán)格把控工藝參數(shù)，合理的控制焊接后冷卻的速度，要對焊接的形狀進行提升。減少焊接中裂紋的產(chǎn)生還可以利用小電流的手法，對金屬材料進行多層道焊;冷裂紋的控制方法：首先平要合理的選擇焊條，在選擇過程中最好平要選擇低氫型的，以免氫大量擴散在焊縫中，還有一種減少氫含量的方法就是清掃坡口，將坡口的油污、水分等清理干凈。其次就是要避免焊接材料受潮，遵守焊接材料保管守則，要依照相關(guān)規(guī)定對焊接材料進行選取[3]。最后合理的調(diào)整焊接接頭的應(yīng)力和韌性，其調(diào)整方法是去除接縫氫含量使內(nèi)應(yīng)力減少、采取淬硬組織回火的方式、在焊接過程中要按照合理的程序進行、對金屬材料采用分段退焊法等。
(二)解決未焊接、未融合的策略
金屬材料的焊接過程中，要依照相關(guān)規(guī)定，正確的選擇坡口尺寸、并把握好焊接時的電流速度、對坡口的污漬要及時清理、在焊接過程中要適當(dāng)?shù)臄[動運條、對焊接接縫徹底封底焊清根、在焊接材料融合的過程中金屬焊接的技術(shù)人員要仔細觀察和兩側(cè)的情況。這樣就可以有效的防止未焊接或未融合的現(xiàn)象發(fā)生，為金屬材料的焊接質(zhì)量帶來保障。
(三)預(yù)防焊接過程中產(chǎn)生夾渣的措施
在焊接過程中對坡口尺寸的選擇要科學(xué)合理、認真清理坡口表面的水分以及油污等物質(zhì)，并且清理要及時、對焊接電流要合理控制，并且要將焊接速度控制在與焊接電流相適應(yīng)的狀態(tài)。在進行運條擺動時也要科學(xué)合理，符合相關(guān)規(guī)定。以上措施對于焊接過程中出現(xiàn)夾渣具有很好的預(yù)防作用。
(四)其它焊接缺陷的應(yīng)對措施
在焊接過程中，除了以上的焊接缺陷外還會有很多其他缺陷出現(xiàn)，最好的預(yù)防辦法就是及時發(fā)現(xiàn)問題并做出解決方案，解決時要徹底。對預(yù)熱的材料要先進行熱處理，在熱處理之前首先要對需要處理的焊件進行修正，一般都采用小電流、不擺動運條、多層道焊的方式進行。如果需要修復(fù)的焊補結(jié)構(gòu)剛性較大，就要對其采用錘擊的方式解決[4]。如果修補焊縫的次數(shù)超過了相關(guān)規(guī)定，就一定要保證焊縫的合格。在焊接過程中預(yù)防焊接缺陷，從源頭抓起最為關(guān)鍵，它是預(yù)防焊接缺陷的重點，因此在焊接金屬材料之前要嚴(yán)格的對各項指標(biāo)進行檢查，以免焊接缺陷出現(xiàn)后再花費時間去補救，得不償失。
(五)提升焊工綜合素質(zhì)
相對于焊接技術(shù)上的措施，筆者認為對金屬焊接過程進行管理至關(guān)重要，首先要提升焊工的技術(shù)水平，定期對其進行相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)，并且進行思想教育，提高焊工責(zé)任心，引導(dǎo)其對工作認真負責(zé)。另外，在日常的金屬材料焊接過程中要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定的要求進行金屬的焊接。
結(jié)束語
以上內(nèi)容表明，為保證金屬材料的質(zhì)量，在焊接過程中出現(xiàn)缺陷時，相關(guān)人員一定要做好補救措施。在進行補救的過程中，要仔細的檢查產(chǎn)生缺陷的原因，根據(jù)實際情況，對其缺陷運用科學(xué)合理的手段進行修補，使得金屬材料的焊接質(zhì)量達到最佳狀態(tài)。但是在金屬焊接的過程中，最重要的是要避免缺陷的出現(xiàn)，使焊接一次成型。因此技術(shù)人員在焊接之前要對其相關(guān)事項進行嚴(yán)格檢查，焊接過程也要根據(jù)相關(guān)規(guī)定進行。管理者要重視對焊工的培訓(xùn)，提升焊工綜合素質(zhì)，以保證金屬材料的焊接質(zhì)量。
參考文獻：
[1]鄭玲. 金屬材料焊接中的主要缺陷及防止措施研究[J]. 輕工科技，2013，01：21-22.
[2]于清峻. 探析金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，11：82-83.
[3]劉聰. 金屬材料焊接中的缺陷及防治措施[J]. 電子制作，2012，12：228.
[4]高瑜容. 金屬材料焊接中的主要缺陷及防治措施[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，30：120.
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