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摘要：科技的进步，促进工程建设事业得到快速发展。当前，大功率电机设备在机械行业飞速发展的背景下得到了广泛使用，而金属作为一种在人们生产生活中被广泛使用的原材料，对建筑工程和机械生产的质量发挥着关键作用，伴随着生产的需要，其加工处理的工艺水平要求也逐渐提高。为了提高金属材料应用的安全性，保障工业，必须提高金属材料焊接工艺，推动金属材料焊接技术的创新与发展。本文就金属材料的焊接工艺展开探讨。
关键词：金属材料；焊接工艺；探讨
引言
金属材料焊接过程中需要利用各种焊接工艺，不同的焊接工艺具有一定的差异性，为了保障金属材料焊接质量，提升金属材料的利用效率，工作人员需要重视金属材料焊接中的缺陷，提出针对性的措施，避免在金属材料焊接出现问题，进一步提高我国金属材料焊接工艺。
1分类
根据操作方法的不同，金属焊接方式高达四十余种，但是进一步分类可以划分为主要的三种类型，即熔焊、压焊和钎焊。熔焊的操作方法是指在焊接时，通过加热把工件的接口变成熔化状态，在不加压力的情况下实现金属焊接的一种焊接方法。具体的操作是工人通过操纵热源，把两个待焊的工件的接口处迅速加热，使其熔化，变成熔池，熔池会随着热源位置的变化而变化，熔池受冷凝固后就会形成一个连续的焊缝，通过这种方式就可以把两个工件连接成为一个整体。但是熔焊有一些不足之处，尤其需要注意熔焊过程中需要避免大气和高温的熔池直接接触，因为一旦空气和高温的熔池接触，空气里的氧就会与金属或者合金元素发生氧化反应，使金属特性发生变化。此外，空气中的氮和水蒸气等成分一旦进入熔池，会导致熔池在温度降低冷却过程中，焊缝中产生各种裂纹和气孔等焊接，从而影响焊缝的质量。压焊，又称固态焊接，顾名思义，是在加压的条件下完成的，其主要利用的是原子的性能，通过对两个工件加压，可以使这两个工件在固体状态下完成两个原子的结合。电阻对焊是常用的压焊工艺手法之一，其主要操作原理是由于两个工件的连接口处一般电阻很大，所以当电流经过两个工件的连接口时，会产生热效应，接口处温度会上升，当温度上升到塑性状态的时候，两个连接端就会在轴向压力的作用下连接成一个整体。和熔焊相比，压焊不会烧毁重要的有益的合金元素，而且也能有效地避免氮和水蒸气等有害元素侵入焊缝，因此压焊的焊接过程比较简单，焊接的安全状况也有所提高。此外，与熔焊相比，压焊的加热时间更短、加热温度更低，所以受热影响区域小，基于这些特点，许多很难用熔焊焊接的材料，通常都可以用压焊焊成和母材强度一样的优质的接口。钎焊的操作主要是用熔点比工件低的金属材料作为钎料，然后把钎料和工件一起加热，使温度上升到钎料熔点和工件熔点之间，通过这种方式钎料就会熔化成为液态而工件依然保持固态，此时再通过液态的钎料把工件润湿，填补工件接口的缝隙，通过这种方式可以使原子扩散，成功焊接。
2金属材料焊接中常见的问题缺陷及其原因
2.1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。
2.2焊接气孔缺陷情况
金属材料易产生焊接气孔，和焊接过程氢气溶解于金属材料中有关，金属焊接表面所致氢气孔可分为内部、表面、接头几种气孔。
产生上述气孔的成因：焊接未认真进行坡口清洁，导致焊接坡口位置存在一定的水分、油污，高温焊接条件下水分蒸发、油污散发，此时水分蒸发易造成焊接气孔、形成焊接夹渣，金属溶解速度缓慢、冷却速度变快，焊接气孔无法顺利排除且会形成较多气孔。
2.3金属材料未完全融合的问题
该问题是指在焊接成型时焊接接头的根部并未全部熔透，导致焊缝层没有被完全焊接。问题的出现除了人为操作不细致外，还有的是因为焊条直径过大，或焊接装配的缝隙偏小导致焊接过程中产生了长电弧，或者是焊接破口处没有对氧化膜进行彻底清理等原因所导致。
3金属材料焊接中的缺陷的防治措施
3.1预防焊接裂纹
针对热裂纹问题，工作人需要严谨的判断金属材料融化速度和冷却速度，控制金属材料焊接过程的温度环境和工艺参数等，调整焊接过程中的电流。如果焊条具有不同形状系数，工作人员需要反复焊接焊条，使焊条的连接强度因此提升。在低温启动环境中可能会引发裂纹，工作人员需要做好预防工作，控制金属材料焊接的温度，彻底清理焊接中的杂质，紧密的衔接各个焊条。焊缝中的氢气扩散速度比较慢，因此可以为焊接工作提供良好的温度环境。
3.2焊接气孔缺陷防治方法
为预防焊接气孔则需合理设置焊接电流、焊接速度，如此一来能够达到焊接电流、速度的要求。同时，应该在第一时间处理焊接坡口水分、油污，并妥善保管焊条、金属焊接材料，避免发生化学反应所引发的焊接气孔现象。
3.3解决金属材料未完全融合的措施
首先要选用合适的焊接坡口角度以及焊条直径，把握好电流的速度和大小，在焊接之前，彻底清理坡口处上的杂质、氧化物、水、油污等；其次，焊接时要防止熔渣的进入，严格按照施工规范和标准；最后，在金属材料焊接成型过程中，也要养成经常检查的习惯，及时发现问题，才能够及时地采取措施进行补救。如果问题已经出现，要采取符合流程的修补措施，要向领导及时汇报修补次数，保证焊接修补工作的安全性，并由专业人士在修补期间负责督导、检修，从而进一步避免焊接缺陷问题。一般建议修理、补救时，不要采用压背水方式，而且应该对预热材料进行提前的热处理，可以进一步防止金属材料焊接成型出现未融合情况。而修补的方法具有很多种，一般建议采用不摆动、小电流、多层道焊接方式，而对于刚性较大的焊补缺陷，则可以辅助运用锤击的方式。
4预防未焊透的对策
为了使相应的金属，在后期的融合过程中，可以达到更加的牢固，因此在前期的材料保障工作方面要做到更加的完善，对于材料的前期焊接口的了解以及所要焊接的金属材料质量等都要有精确的把握，从而保证在后期的焊接工作过程中，对于相关焊接程度的把握，减少焊接时的工作问题现象。例如由于工作人员的自身焊接时的抖动行为而导致的人工焊接问题，在焊接的过程中，也要严格的要求工作人员的专业技能，保证对焊接时的技术以及焊接安全做到更好地管理，同时焊接时相应的工作人员要有灵活的处理方法，要在工作的过程中及时调节相应的方法，如果出现了一些焊接时的错误问题要进行及时的补救，任何工作都要以质量为前提，在焊接过程中，一定要保证金属材料焊接牢固的现象，保证金属后期的使用质量。
结语
金属焊接工艺关系着工业生产的质量和安全性，需要每个相关的工作人员抱有高度的重视，保持端正态度，不掉以轻心，才能在不断的生产实践过程中完善金属焊接工艺，保障生产安全。
参考文献
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