摘要:众所周知,金属材料焊接成型工艺,是当前我国制造业相当重要的构成环节,但是此项工艺技术由于在我国应用的时间相对较短,所以实际操作技术并不是非常完善的。通过长时间的操作研究发现,金属材料在焊接的过程中,不可避免的会出现相应问题或者缺陷,因此为了能够确保金属焊接的最终质量,那么也就有必要针对焊接过程中出现的问题,采取有针对性的措施加以修正处理,如此才能提升国内金属材料焊接成型的质量水平。本文接下来将会对此展开分析。
关键词:金属材料;焊接工艺;主要缺陷;应对措施
1、金属材料焊接中的缺陷
1.1焊接裂缝
金属材料焊接过程中经常会出现焊接裂缝问题,转化固体金属材料为液体的时候,金属熔点和受热面积等因素会影响到焊接工作,金属材料强度和可塑造性无法满足焊接工作的工作条件。外部环境会直接影响到金属材料焊接,在焊接区域中心位置无法平衡金属内部应力和拉力,引发金属裂缝。在金属材料焊接过程中,会立刻产生金属热裂纹,而冷裂纹的显示时间比较缓慢,结束了焊接工作之后才会缓慢产生冷裂纹,工作人员无法准确的预测冷裂纹产生的时间。在金属材料焊接过程,高温环境会引发热裂纹。结束了金属材料焊接工作之后,在外部环境的影响下,改变金属材料的内部应力,引发裂缝。裂缝问题会直接影响到金属材料焊接质量,因此工作人员需要重视焊接裂缝。
1.2金属材料未焊透
在焊接金属材料的过程中,很多金属材料没有完全焊透,不利于充分融合材料,金属材料之间无法完整的熔接。在焊接金属材料的时候,电流和溶解深度之间存在差异性,在焊接点上产生杂质颗粒,如果金属材料没有完全焊透,金属材料焊接面积会因此降低,无法保障金属材料焊接的牢固性,同时也不利于连接金属焊接缝,不断上涨焊接工作的疲劳程度,最终整个金属因此发生断裂的问题。
1.3焊接气孔问题
焊接人员在工作过程中没有清除坡口的边缘地带的杂物,导致坡口边缘存在锈迹和油污等,这些污物会影响到金属材料焊接工作,导致金属材料出现气孔,焊接人员没有根据焊接标准烘焙处理焊条和焊剂,使用焊条和焊剂的方法不够恰当,导致金属材料出现焊接气孔问题。
1.4焊接夹渣
焊接夹渣也是在金属材料焊接中经常会出现的问题,常见的焊接夹渣包括金属夹渣和非金属夹渣两种形式,金属材料焊接阶段如果坡口角度比较小,或者焊接速度比较快或者焊接电流比较小,都会因此产生焊接夹渣。如果焊接电流密度比较大,超过了钨极的规格,会因此产生夹钨。此外在金属材料焊接过程中,如果焊条电弧比较长,或者焊接极性产生偏差,会因此产生焊接夹渣,严重影响到金属材料的焊接质量。
2、焊接工艺措施
在进行金属的焊接前,首先需要明白金属不同的物理性质,包括熔点、密度、热膨胀系数等,做好事前准备,针对金属焊缝的缺陷制定相应计划,保证金属的融合可以取得不错的效果。
2.1焊接材料
金属焊接是将不同金属利用焊接的方式连接在一起,因此选择焊接材料时,必须考虑到不同焊缝金属的性能和成分,根据接头的缺陷情况选择合适的材料,比如接头缺陷不明显,就可以采用韧塑性较高的材料。
2.2焊接方法的选择
在选择焊接方法的时候,要根据材料的特性进行方式选择,满足焊接性和工艺焊接性。比如如果是铝和钢的压焊的话,那么一般采用滚焊或爆炸复合的方式。但是需要注意的是,采用上述方法,会导致铝和钢之间产生硬度较高的化合物,加上金属之间的物理性质不一致,就容易造成压焊过程金属发生高塑性变形,产生高硬度的化合物,从而导致复合板性能下降。
因此可以采用压轮的方法进行焊接,该方式可以有效提高铝合金与钢板的接触力度,并且可以提升二者之间的热传递速率,该技术的使用也能够有效延展金属的强度,采用激光压力焊的方式,可以选择不同功率的激光,产生不同等级的压力,因而可以最大程度地提高接头的强度。
2.3工艺参数的选择
选择合适的焊接工艺参数,能够有效保证焊接接头质量,焊接的工艺参数包括许多方面,具体包括焊接的电流电压等级、焊接速度以及焊条直径等。这些参数不仅各自对焊接过程有影响,二者相互之间也有影响,比如焊接电流增大,也会导致整体的输入热量增大,与之对应的整个热影响区的范围也有所增加。
3、金属材料焊接中的缺陷的防治措施
3.1处理好焊接配件裂痕以及融合不透彻的问题
相关技术人员应当依照相关技术要求,拟定出科学流程,谨慎的展开操控,从采购焊接配件到储存再到使用要严格管控好每一个操作步骤。首先,需要整理出一套完整的焊接流程,确定好所需要的焊接配件后再进行采购。选购回来的焊条需检测其酸碱性,在适宜温度下进行贮存,这一做法是为了防止焊条受潮,同时也方便后期的使用。以上这些步骤都需要在结晶金属进行焊接前完成,若在实际操作前发现焊接位置出现锈蚀、油渍、水渍等情况时要进行清理。选用小电流对焊接部位进行多层次焊接,多预留几个焊道,可以有效避免金属材料与焊条之间衔接处出现细小裂痕。要解决金属材料在焊接过程中融合不透彻问题,焊接操作人员在进行操作前,首先需要了解坡口的角度,寻找到最佳焊接尺寸,根据焊接前所制定好的方案确定焊接点的直径,选择所需要规格尺寸的焊条,确定好可以使用后进行操作,在实际操作过程中要时刻关注焊接速度、输出电流大小。整个焊接过程中操作人员可略微摆动焊条,按照预设步骤进行工作,检查焊条的变化情况。当这些方面的焊接操作,都能够得到有效的执行,那么也就能够确保焊接的最终质量。
3.2解决焊接气孔问题
通常是在焊接金属材料的内部和接头等部位产生焊接气孔问题,这类问题会直接影响到焊接工作质量,为了避免出现气孔问题,工作人员需要清除坡口周边的污物,保障焊接部位的整洁度。以焊接标准为基础,工作人员需要控制焊接的速度和电流,同时需要严格控制焊条质量和焊剂质量,工作人员在材料入库之前需要严格控制材料质量,如果工作过程中利用埋弧焊技术,工作人员需要尽量控制线能量。
3.3针对金属材料焊接夹渣问题以及其他防控措施
首先针对于金属材料焊接过程中的夹渣问题。在实际操作过程中,如果选择的焊条呈现出偏重酸性,那么也就需要提升电流,如果选择的焊条呈现出了偏碱性的特点,则需要调控现有的电弧总长,电弧不应当过长。之所以这样讲是因为,偏长电弧将直接引发凸显的夹渣状态。除此之外,所确认出来的坡口应当具有相应角度,这样在可调控范畴之内,也能够很好的调节速率,但是不能过快的展开焊接工作,这一点需要引起相应重视。金属材料焊接技术人员,要杜绝夹渣弊病,科学强化焊接日常工作的培训力度,把握好焊接操作的每一环节,自觉的检查拟定好的焊接步骤,当整项焊接培训工作完成之后,技术人员才能真正展开后续焊接工作。其次是其他防控路径。相关技术人员需要随时查验周边所潜在的环境偏差,并且调控好温度湿度。举个简单的例子来讲,比如在焊接工作开展之前,如果经测量发现现有温度处于0℃以下,那么技术人员需要及时填补必备的热能,其目的在于确保配件最适宜的温度。我们需要专门设置出清洁区域,定时的填补配件的凹凸,更为严格的做好各个时间段内的查验工作。
结束语
在金属材料焊接工作过程中存在各种缺陷,需要提高工作人员的重视程度,针对金属材料焊接缺陷,提出针对性的防治措施,保障金属材料焊接质量,进一步完善焊接技术工艺,提升金属材料焊接水平。
参考文献
[1]吴龙.探究金属材料焊接中的缺陷及防治措施[J].农家参谋,2020(13):183.
[2]姚庆泰,王子国.冷金属电弧钎焊的原理与应用[J].汽车工艺与材料,2020(06):19-22.