金属材料焊接缺陷与防治方法

发表时间:2020/9/3   来源:《科学与技术》2020年3月9期   作者:杨俊泉
[导读] 焊接工程在如今的工业中是被大量的使用的。焊接主要是针对材料的连接进行的工程技术
        摘要:焊接工程在如今的工业中是被大量的使用的。焊接主要是针对材料的连接进行的工程技术。不仅在工业的制造方面,同时在工程建筑、机修等多个方面都被广泛的应用。因此要保证焊接时的焊接技术要求,保证焊接成品的完整性,将焊接缺陷降到最低,本篇文章就对于目前焊接所可能出现的普遍性缺陷进行了原因的分析,提出了一些相应的措施。
        关键词:金属焊接;缺陷原因;措施。
引言
        由于焊接的大量广泛的使用,因此对于焊接过程中的技术操作要更加的重视,要有严格的要求,尽量的避免焊接出现缺陷等方面的问题,保证焊接的质量。
1、不同金属材料焊接成型的特点
        1.1铝镁合金材料的特点
        1.1.1压焊成型特点
        一般铝镁合金压焊主要采用搅拌摩擦焊、真空扩散焊的技术。其中比较重要的是搅拌摩擦焊接技术,作为一种全新的技术,特点是在焊接时采用搅拌摩擦焊接方式,可以提升被焊接材料焊接缝的硬度。而传统的真空扩散焊则能够在铝镁合金焊接时使用不相溶解的金属材料。
        1.1.2铝镁合金溶焊特点
        经常使用的技术类型为TIG、激光焊、激光胶焊接等,该技术由于节省成本、效率较高而被利用,但是对铝镁合金焊接时,可能会产生出金属化合物,需要后期清理。TIG焊:焊接时扩散层可能生成金属化合物,导致焊接缝出现裂缝,因此在镀锡焊接时,建议采用钎焊加溶焊的方式,能够使接头获得更好的质量,避免裂缝。激光焊:加热时能够在节省能量的同时迅速汇集热能,对于热敏感性高的材料进行焊接时常采用激光焊技术。激光胶焊接:融合了胶接与电焊两项技术,会使焊接过程获得很高的静载负荷能力,产生材料不易老化的性能。而且用激光胶技术,也不易产生气孔和金属化合物,日常工作中建议掌握激光胶焊接技术。
        1.2钛合金材料的特点
        (1)钛合金材料拥有良好的物理性质,包括较强的韧性以及耐酸碱性,可以被运用到诸多高科技领域,如航空、化工等。(2)钛的化学性质较活泼,当温度达到一定高度时,会和空气中的氮、氧、氢离子等发生化学作用:250℃时,会与氢离子发生化学作用;400℃时,会与氧离子发生作用;600℃时,会与氮离子发生化学作用。因此在焊接时,要对钛合金进行保护措施,如使用惰性气体,使钛合金与空气隔离,以防止出现离子化学反应。另外,钛合金电阻率很高,焊接时可能会比较耗费人力、物力以及时间。
        1.3氩弧焊接的特点
        纯净的氢气化学性质稳定,难以与钛合金发生化学反应或者熔合作用,也能够避免钛合金与空气接触。而且采取氩弧焊可以形成电弧把金属当中的氧化物清除,通常焊接时也会在瞬间产生局部的巨大热量,这些都能够极大程度地提高焊接质量。不仅如此,由于焊接时形成的电弧比较稳定,可以适用于薄金属材料。
        1.4真空焊接的特点
        为了防止钛金属与空气中的活性气体离子接触产生化学作用,最好的方法便是在真空环境进行作业操作,而且在真空环境下,还能使焊缝冷却时间延长,可以使焊接过程更加细致,提高质量。在真空环境中,还有一定的环保作用,可以降低辐射扩散,减少对操作者的危害。
2、关于金属材料焊接成型的主要缺陷分析
        2.1?没有达到完全焊接的状态
        根据金属材料焊接成型工作的开展经验情况了解到,在某些时候焊接工作并没有达到透彻的状态,这样也就导致了原材料没有熔化。针对于母材料,如果在起步阶段焊接并不透彻,那么材料的材质必定不会熔化,金属材料同样无法延展到根基的接头。

之所以焊接不能够达到完全透彻的原因为:坡口拟定了不合适的初期尺寸,技术人员没有严谨地调控好它的间隔,又或者母材根部夹带着细微的杂物。这些原因都会直接导致焊接不透彻的问题发生,一旦此类问题形成,还会直接缩减焊接所占到的总面积,焊接接头处也很有可能会失去稳固性,并且焊接的缝隙在一段时间内必定难以承载负荷。除此之外,融合过程也必定会是不够充分的,金属材料彼此无法很好的紧密熔合成整体,由此导致金属材料焊接的质量水平大大降低。
        2.2?存在细微的焊接裂痕
        通常焊接所得出的金属材料,都会存在细微裂痕,这是非常常见的缺陷。金属材料在完成焊接后,它的形态发生了变化,呈现出固态,而在其形态发生变化的过程中裂痕随之产生。完成结晶金属材料焊接后,短时间内裂纹比较明显,焊接裂痕分布在熔合线条内,金属材料焊接过程中包含了母材边界,在冷热交替环境下,焊接裂痕比较明显,依据实践经验得出结论,焊接时金属材料处于结晶形态下出现偏热态势裂痕,同时熔池的内部也会存留结晶体的杂物,这些杂物具有明显熔点较低的特点,但凝结点是相对较高的。该种状态下如果遇到了外在应力,结晶体往往会被拉伸,进而导致内部裂纹。从另一个方面展开分析,金属材料在完成各个焊接流程之后,多数会出现冷裂痕较多的问题。其他金属材料配件在焊接完成之后,内部后期将会延展纹路,焊接完成的几分钟之后,甚至在一天之内,都会被纳入到产生裂痕的时段内,冷裂纹会直接损坏金属材料的本体架构。
3、金属材料焊接技术改进措施分析
        3.1金属材料焊接裂缝缺陷问题解决措施
        金属材料焊接裂缝问题属于一种最为常见的问题,而该种问题大多处在焊接处的重心位置,该种问题一经出现必然会导致金属材料焊接质量严重受影响,为了能够有效的解决这一问题,首先,相关的金属材料焊接人员在实际工作期间必须要有效的控制各项焊接参数,保证冷却速度符合标准,清除熔池内的杂质,同时还要结合实际情况尽可能的运用小电流来进行各项焊接工作,并在此基础上运用多层以及多道的焊接方式来进行焊接工作,以此来有效的防控热裂缝问题出现的概率。其次,必须要对焊接材料进行严密的质量控制工作,严格的依照焊接原材料进行分类保管,避免材料质量受损,同时还要有效的选择最为适用的焊接方式以及线能量。
        3.2金属材料焊接气孔缺陷问题解决措施
        金属材料焊接气孔缺陷问题大多出现在焊接金属材料的内部以及表面和接头部位,该种问题同样会极大地影响到焊接材料的质量,而为了能够有效的防控气孔问题出,首先,需要对金属材料的破口周边地区进行清除污物处理,保证周边部位的干净整洁。其次,必须要严格的依照焊接标准控制电流以及焊接的速度,避免电流过大以及焊接速度过快问题出现。最后,要严密的审查焊条以及焊剂的质量,对其进行入库前审查工作,一旦发现其质量出现问题,需要进行更换处理。另外,还要如果选用埋弧焊接技术,在这种情况下,焊接管理人员就需要尽可能的将线能量控制在小范围内。
        3.3金属材料焊接夹渣缺陷问题解决措施
        首先,相关的焊接管理人员在实际工作期间需要有效的清理边缘地带的杂质,保证边缘地带干净整洁。其次,需要有效的控制坡口的角度,严格依照焊接标准进行设定。最后,相关的焊接管理人员需要控制运条的摆动幅度,降低焊条偏芯问题出现。另外,还要有效的控制焊接的速度,依照金属材料的焊接标准保证速度合适,从而降低电流夹渣问题出现的概率。
结束语
        总之,为改善金属材料焊接成型质量,充分发挥金属材料焊接成型技术,提高金属材料焊接效率,必须加强金属材料焊接成型工作的管理,对金属材料焊接成型中的主要缺陷进行详细分析,找到问题所在,以实施具有针对性的措施来加以解决,才能有效保证金属材料的焊接质量。
参考文献
[1]郝贵敏,李海洋,宋延钊.基于金属材料焊接中的问题与对策探索[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019(12):155-156.
[2]刘勇.金属材料焊接成型中主要缺陷及控制策略探究[J].内燃机与配件,2019(21):165-166.
[3]何毅利.金属材料焊接中超声无损检测技术的应用[J].中国标准化,2019(18):197-198.
[4]黄伟.基于金属材料焊接中的问题与对策探索[J].科技风,2019(25):163.
[5]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.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: