张延邦
中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东 青岛 266000
摘要：相对而言，焊接缺陷并不是偶然出现的，而是因为日常的某些工作问题，没有得到高度关注，再加上相关技术的处置，未按照科学水准来执行，以至于在焊接的缺陷上表现非常严重。从客观的角度来看，焊接缺陷所造成的影响比较突出，需要在质量检验和预防工作中，坚持应用综合性的措施。
关键词：焊接缺陷；原因；预防；质量；检验
引言
金属材料加工、使用的过程中，对于强度、耐磨性、刚度等的要求均较高，当前金属材料焊接技术不断完善，所以被广泛运用于不同领域中。需要注意的是，金属材料焊接工艺较多，为有效保障金属材料的焊接质量，促使焊接材料得到合理应用，需要明确金属材料常见焊接缺陷，比如：焊接没有熔合、没有焊透、裂缝、夹渣、气孔等缺陷问题，在此之后选择相应的防治对策处理问题，进而从根本上加强我国金属焊接的整体质量。
1金属材料焊接过程情况分析
金属材料接合需达到机械强度要求，工业方面为有效节省成本会减少接合，由于所有材料加工工件并非一体成型，所以可严格控制成本。所以，需将所有部分分开后，使用接合方法形成工件，冶金焊接主要包括：焊接、软焊接，和传统焊接方法比较有一定差异，软、焊接制程母材不会发生熔化情况，但填在接合位置填料则易出现熔化问题。与此同时，整体加热热应力对于焊接的影响不会很大，焊接接合制程准备工作时应认真清理接合位置表面，因表面状态直接关系到填料接合位置流动情况，因而需保持平整、没有氧化层的状态，从而提高接合的强度。接合整体可升温到填料液相线20℃左右，完全熔化填料、润湿接合接口容易产生也仅反应，通过接合细缝毛细流的方式促使填料充满接合间隙，凝固后形成焊接点。焊接期间焊接时间、填料、母材，均会对接合强度构成不同程度的影响。此外，高温条件下调料容易和母材反应形成各种金属化合物，填料有较多组织，应及时明确金属材料焊接缺陷，然后采取相应的防治方法处理缺陷问题。
2常见的焊接缺陷
2.1焊接外部缺陷
①焊缝尺寸不符合要求。焊缝高度、宽度超差，焊缝超高、过宽可能造成装配干涉，零部件装配不到位。焊缝高低差过大，易引起应力集中，焊缝过凹则会因焊缝工作截面减小而降低焊缝接头处强度。②焊接表面缺陷，主要为：焊接咬边、焊瘤、未焊透、表面气孔、表面裂纹等。咬边：在母材沿焊缝边缘低于母材的凹陷为咬边，较少焊接接头截面的有效工作面，可能会引起应力集中。焊瘤：在焊接过程中，过多熔化的金属流到焊缝附近工件上，形成小疙瘩状。对于焊瘤一般采取打磨处理办法，但焊缝中的焊瘤对焊缝处的承载能力影响较大，也会降低产品的疲劳强度。
2.2内部缺陷
一般来说，大多数机械工程都会存在一些焊接结构的内部缺陷问题，这些内部缺陷是由于焊接操作失误而导致形成产生的，是比较常见的焊接结构内部缺陷。对于这些内部缺陷的检测来说，由于其特殊性，相应的检测人员无法通过直接观察来发现，需要利用一些相应的检测设备进行焊接结构内部缺陷检测，在进行内部缺陷检测的过程中，比较常见的缺陷形式主要是气孔、夹渣等问题，这些缺陷会影响到焊接结构的质量，进而导致机械设备无法正常运行。
2.3焊接裂纹
结构件在焊接过程中或焊接以后，在焊接应力和至脆因素的影响下，焊接接头区域内所出现的局部破裂叫裂纹。裂纹可能产生表面，也可能产生在内部。金属由液态凝固成固态结晶过程中产生的裂纹为热裂纹，因微观上裂纹沿金属晶界开裂，又称之为结晶裂纹。焊接完成冷却后出现的裂纹称为冷裂纹，因焊接接头处产生淬硬组织，或接头处氢分子聚集较多，致使接头处脆化，应力集中产生拉应力，因氢分子扩散需要时间，所以一般也称之为延迟裂纹或氢致裂纹。
2.4微观缺陷
微观缺陷是指需要借助专业仪器设备才能检测出的问题，由于焊接过程操作不当导致焊接结构不稳定。
如果焊接过程中过热、过烧，会导致焊接熔液粒子过大，或焊接处与空气发生氧化反应，出现未焊透、未熔合、夹渣、裂纹等问题。如果焊接过程中没有充分熔化焊接材料且分布不均匀，可能出现小气泡等。未焊透是焊接接头根部没有完全熔透，引发的原因在于坡口钝边间隙太小，焊接电流过小，或运条速度过快等。夹渣是在焊接过程中产生的残留杂质，主要是由于焊接电流过小、焊接速度过快、焊接材料成分不当、焊缝清理不干净等原因造成。
3焊接质量检验
3.1射线检测技术
在使用无损检测技术进行机械工程焊接结构的检测过程中，射线检测技术是很关键的一项技术，其主要是利用X射线或是γ射线来照射工件，通过使用成像设备来将接收到的信号显示出来，并且可以根据显示信号的不同特征来检查不同部位的焊接结构，实施具体的评估，以便更好地掌握焊接结构存在的不足之处，射线检测技术是一种比较准确并且理想的检测方式。
3.2超声波检测技术的应用
超声波检测技术是一种常见的无损检测技术，利用检测设备探头的高速震动可以产生高达18000Hz以上的超声波，通过超声波的投送和回收对焊接结构进行系统化分析，可以准确探测出焊接点内部存在的缺陷。超声波具有直线传播和回弹的特性，利用超声波在设备内部的传播和回弹，可以对焊接结构进行全方位检测，准确掌握焊接质量情况。超声波检测技术的应用包括直接接触法、液体浸润法和电磁法等。直接接触法是将超声波探头与焊接表面直接接触，通过分析反馈波形的不同来检测焊接质量。使用直接接触法需要注意排净接触层上的空气，确保焊接表面足够平滑，可以使用耦合剂来确保超声波在金属中能更好地传递。液体浸润法是在焊接件表面添加一定厚度的耦合液面，在耦合液保护下避免声能的浪费，可以提高超声波发射和接收过程中的稳定性，提高检测效率。电磁法是在超声波干扰因素过多的环境下，利用超声传感器的电磁耦合原理，激励和接受超声波，和传统的超声波检测方法相比，其探头扫描能力更强，采用非接触式检测方式，适用于高温或低温等传统检测方法难以发挥的特殊环境，降低测量误差。
3.3全息探测无损检测技术
全息技术在现代社会当中蓬勃发展，不断成熟。其技术在焊接结构无损检测当中有一定的积极作用。通过利用声学、射线以及激光等进行全息成像技术的过程中，可以让人们更加准确了解机械焊接结构当中所存在的缺陷，便于缺陷分析，这对于提高焊接操作精准度有一定的作用。因此，该项技术目前是业内以及相关学者进行技术研发和创新的一项重点，该项技术的存在能进一步解决我国机械焊接结构当中更加棘手的问题。
3.4金属磁记忆检测技术
在进行机械工程焊接时，主要通过应用金属磁记忆检测技术来处理磁场中的变形问题。应用金属磁记忆检测技术不仅可以处理机械焊接表面的缺陷问题，还可解决焊接结构内部的各类问题，对焊接结构的各类缺陷及时解决处理。另一方面，我国经济不断发展和进步在很大程度上促进了该行业技术方面的发展，因此有关的仪器装置也在不断的改革和创新，使得在进行无损检测过程中所用的技术有了多种的选择。
结束语
为了更好提升相应检测技术手段对于机械焊接结构缺陷问题的有效检测效果，必须要首先明确现阶段机械焊接结构中比较常见的一些缺陷问题有哪些，如此也就能够提升检测的便捷性，促使其具备更强的目的性，这也是保障无损检测技术能够得到充分运用的重要条件所在，当然，对于各类无损检测技术进行恰当选择和规范处理也是必不可少的关键要点所在。
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