赵明月
哈尔滨红光锅炉总厂有限责任公司 150026
摘要：现阶段，诸多新兴领域得到了迅猛发展，为此将聚焦点放在了国内制造业上。对于金属材料制造加工而言，材料成型及控制工程有关技术水准十分重要，因此必须加大对材料成型与控制工程技术在机械制造领域中的关注度，严密控制加工品质。本文对金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施进行分析，以供参考。
关键词：金属材料焊接；缺陷；控制措施
引言
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，将缺陷降到最低。
1金属材料焊接成型主要缺陷分析
1.1裂纹缺陷
在焊接的过程当中，裂纹是一种常见缺陷，也是危险性最大的一种缺陷，裂纹的存在势必会对于产品的日后应用造成重大的影响。裂纹主要分为冷裂缝以及热裂缝两大类型。其中针对于热裂缝进行分析主要是工作人员在针对金属进行焊接过程当中，液态结晶转变固态的情况之下，某些不恰当操作或者是外界环境影响进而造成缝隙缺陷。例如，焊接的过程当中，所选择采用的金属材料本身质量不够理想，材质中掺杂了大量杂质;或者是焊接过程当中周围湿度缺乏合理性，这都会对于整体焊接的效果造成重大干扰和影响，进而造成大量的热裂缝出现。另外，针对于冷裂缝进行分析，主要就是指金属材料焊接完毕之后在冷却的过程当中产生了缝隙的问题，不仅是在焊接完毕之后直接表现出来，而且还会在焊接完毕之后的几天更甚至更长的时间之后才能表现出来，最大的特点就在于不可控制，这一类的裂缝主要就是由于焊接人员在焊缝的过程当中处理不够科学和恰当而导致的。
1.2材料未完全融合缺陷
金属材料的焊接过程中，未完全焊接成功与融合同样也会影响到加工质量。金属材料未完全焊接意味着焊接接头的头部没能充分熔透，则焊件、焊缝金属均会表现出一定的未熔透性。造成这一缺陷的原因众多，如焊接装配间隙不充分、坡口角度太小、焊条太粗造成电弧过长等，也有可能是因为焊件坡口氧化膜没有事先清除，导致熔渣制约了金属边缘融合。
2轻质金属材料的焊接
2.1钛铝镁及其合金的焊接
钛及钛合金的强度高，塑性及韧性好，具有足够的抗腐蚀性和高温强度，比强度高，工业应用非常广泛。在钛及钛合金的焊接过程中易受氧、氮、氢、碳等杂质的污染产生脆化，因此应采用高纯度的惰性气体或者无氧氟－氯化物焊剂，以确保焊接质量。由于钛的熔点高，热容量大，在熔化焊时应采用能量集中的热源，或者采用较小的焊接电流和较快的焊接速度，避免产生热裂纹。此外，在钛合金的焊接过程中，应清除焊接材料表面的杂质，缩短焊接时间，正确选择焊接工艺和焊接方法，减少焊缝中的气孔。钨极氩弧焊、等离子弧焊、电子束焊等是钛及钛合金的常用焊接方法。镁及镁合金具有密度小、比强度高、储量丰富的特点，其化学性质活泼，合金易与氧气结合形成一层氧化镁薄膜，阻碍焊缝成形，因此需要在焊接前使用物理或者化学方法对其表面进行清理。其次，镁合金在焊接过程中也会出现热裂倾向现象，导致焊接接头的质量不稳定。常用的解决方法是采用含有稀土的焊丝并高温预热，以及采用结晶区间宽、熔点低于母材的焊接材料。最后，镁及镁合金焊接时也会产生氢气孔，所以应严格控制热输入，采用退火技术消除焊接应力，同时选用合适的焊接方法、焊接材料以及焊接工艺等。目前使用最多的焊接方法是氩弧焊、气焊、电阻电焊等。
2.2金属材料的混合焊接以及轻质复合材料的焊接
在实际工程应用中，有时会将不同的金属材料进行混合焊接，以发挥不同材料的性能优势，达到节约成本的目的。最常见的是将铜与铝、钛等进行混合焊接。
其中，铜与铝的焊接可以采用熔焊、压焊、钎焊；铜与钛的焊接可以采用熔化焊、扩散焊、爆炸焊和钎焊；钛与铝的焊接可以采用钨极氩弧焊、扩散焊、冷压焊。
3金属材料焊接成型中常见缺陷主要控制措施
3.1选择恰当焊接方式
由于当前焊接工艺的日益完善和优化，在焊接过程当中相关工作人员可供选择的方式也更加多元化。为了更好地保障焊接的效果，需要尽可能的避免在金属焊接过程中产生隐患和缺陷问题，要求相关的焊接工作人员能够采取有效地焊接方式，要求工作人员针对于焊接需求以及金属材料进行全面详细分析。之后，要求相关的工作人员结合各类焊接方式进行全方位对比分析，始终遵循匹配原则，实现焊接方式合理化，与此同时，还需要工作人员能够切实做好焊接工艺评定工作，要在焊接过程当中分析焊接方式是否存在着和其他环节工作产生冲突矛盾的地方。
3.2提升焊接人员技能及理论水平
在目前针对金属材料进行焊接的过程当中，相关工作人员也需要进一步的提高自身的素养和能力，要严格的按照规范进行操作，同时在实际焊接工作的过程当中要对于重点内容进行全方位的把握，要求当前焊接工作人员具备较高的理论水平以及技能水平，这样才能够准确的把握焊接参数，同时对于焊接程序进行严格的控制，有效地降低焊接过程中的失误概率，进而提高金属焊接效果和质量。
3.3热裂纹缺陷控制措施
从缺陷成因分析可得知，热裂纹缺陷的出现主要原因在于熔池的纯净度不高。基于此，技术人员在对金属材料进行焊接时，一定要确保熔池纯净度，做好对杂质的防掉落工作，并且要减缓金属冷却速度。在做好这一基础工作的同时，为了避免热裂纹的出现，技术人员在金属焊接成型过程中还要结合实际情况去优选焊接方式，保证工艺合理性；控制好焊接的各项指标参数，尤其是电流与工序，防止焊接出现失误。
3.4焊瘤缺陷控制措施
在金属材料焊接成型过程中，为了避免焊瘤的出现，需要针对焊接方式的不同去采取相应的控制措施。其一，在平焊过程中，为避免焊瘤产生需要把控好熔池温度，控制其过高，而且要保证焊接电流的稳定与适当。如果察觉熔池水平位置骤然降低，则意味着出现了烧穿情况，需要立马灭弧；其二，在立焊过程中，为避免焊瘤产生则需要选择合适的焊接范围及焊缝间隙，适当调低焊接电流8%~10%。控制好熔池温度，一旦情况异常便要通过灭弧、挑弧去降低温度。操作中尽量确保熔池形状呈椭圆形，在焊条运送时要左右摆动。如果熔池温度太高且在熔池底部出现鼓起情况，还要通过左右摆动焊条运行方式去达到降温目的；其三，在仰焊过程中，为避免焊瘤产生需对熔池温度进行控制，调低焊接电流10%~15%。提高两侧停留时间与中间焊条运行速度。对根焊过程中熔池形状及温度进行密切观察，如果发生金属坠落的情况，需第一时间灭弧。
结束语
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。通过本文对缺陷问题的简要分析以及相应措施的提出，希望对今后的金属焊接方面有所指导意义。
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