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摘要：随着经济的逐渐发展，人们出行的方式也是日益丰富，汽车、轮船、动车、飞机等等一应俱全，而铝合金作为其制作的重要材料，其需求量也是与日俱增。为此，在对铝合金加工焊接成型过程中常见缺陷进行分析阐述的基础上，提出了几点铝合金加工焊接成型的缺陷控制方法，以便于更好地进行铝合金的焊接，保证铝合金加工中焊接成型的效率有所提升。
关键词：铝合金加工；焊接成型；缺陷控制方法
引言：
在对于金属材料进行生产加工的过程之中，焊接技术是其中最为关键的一项技术，焊接主要就是通过高温、加热等相关方式对金属之间进行连接，达到金属合成的重要目的。近些年来，随着科学技术的不断进步，焊接技术在人们的生产生活中也有了较大的发展，在焊接技术中焊接材料的选择也是有所讲究的，铝合金有着强大的物理性能，因而在当下的焊接技术中，铝合金焊接技术的应用在逐渐增加。不过在铝合金进行加工，焊接成型的过程之中，铝合金的表面有时会出现一些问题，这样便会导致焊接成型的铝合金制品质量有所下降，因而在目前必须要对铝合金加工中焊接成型的缺陷予以控制。
一、铝合金加工焊接成型过程中的常见缺陷
（一）焊接成型不良
在铝合金加工焊接成型的过程中会出现无法成型或者成型不规范的情况，这焊接成型过程中一个较为常见的缺陷。这种缺陷产生的原因主要是由于在焊的过程中操作不够标准化、对于焊接规范的选择不恰当、焊接的过程中操作不够娴熟以及在焊丝或者焊接材料之中依旧留有水分，这些问题都会导致铝合金加工焊接成型的过程失败，可能还会浪费一些重要的材料。铝合金加工焊接成型的过程是一个对技术水平要求较高的过程，需要专业的技术人员来完成，同时这一过程对于环境、材料等等方面的要求都是十分严格的，稍有不慎便有可能导致铝合金加工焊接无法成型或者所焊接成的形状并不符合标准要求，导致焊接过程失败，甚至还需要从头重新进行焊接，因而在铝合金加工焊接成型的过程中焊接成型不良是最为常见的便是成型较差的问题，这一问题也是相对最难完全避免的缺陷，有时即使操作在完善，一个环节的失误最后都有可能制造出不合格的产品。
（二）焊接气孔
在铝合金加工焊接成型的工艺品之中最为常见的缺陷便是出现焊接气孔，焊接气孔的形成主要可以分为四个阶段1：其一是焊缝熔池中对于金属氢的吸收程度。其中气体主要是一些惰性气体之中含有的多余的水分、由于密封问题而导致流入的潮湿气体、焊接的材料表面产生的油污、形成的氧化膜以及表面附着的水分，这些都是气体的主要来源。而这些气体在高温电弧的影响下，其中的水分以及油污会进一步分解出金属氢原子，焊缝熔池则会对这部分金属进行吸收，同时还会加以传播并加速溶解。其二是形成氢气泡，氢原子在焊缝溶解池中会进行扩散以及溶解，但是焊缝溶解池的溶解度是有着一定限度的，溶解池中的温度越高，相应的溶解度会越大，但是在一定条件下会对溶解池中的金属进行冷却，而如果在高温状况下溶解池中的氢原子已经接近甚至达到饱和的状态，在冷却过程中温度降低，溶解池中的氢原子溶解度会随之降低，这样便会形成过饱和现象，原先已经溶解的氢原子会生成固体的晶粒，进而为氢气泡的形成提供必要条件。其三，随着焊接技术的进行，氢气泡会逐渐生长。由于氢气泡形成以后处于液体之中，会具有一定的流动性，一些小的氢气泡便会逐渐聚集，最终进行合并变大。其四气孔的形成，氢气泡虽然在不断结合变大，但是由于内外压力的作用氢气泡是不能够一直变大的，随着时间的推移气泡会逐渐上浮，最后溢出形成气孔。
（三）焊接结晶裂纹
在铝合金焊接成型的过程中除了无法成型以及气孔的问题以外，焊接结晶裂纹也是比较常见的缺陷之一。裂纹的形成原因有许多，对于一些含有杂质较多的铝合金来讲，在进行焊接完成冷却的过程中最容易形成裂纹。
铝合金进行焊缝的凝固过程，主要是由也太的金属向固态的金属进行转变，这便需要进行冷却，热胀冷缩便会导致体积有所减小，但是这种收缩的过程在一定程度上又会受到周围其他的金属的影响，这样在两种力的共同影响作用下，如果铝合金之中有过多其他杂质的存在便会对两种力之间的均衡进行打破，结晶过程中纯度相对较高的必然先结晶，最后留下的杂质进行聚集便要阻碍铝合金的聚集以及晶体的形成，从而便会形成结晶裂纹。另外，在焊接接头的拘束力过大、熔池容积设计过大、温度过高以及焊接材料的成分无法匹配的时候也会形成相应的结晶裂纹。
二、铝合金加工焊接成型的缺陷控制方法
（一）提高员工焊接技能
在铝合金加工焊接成型的整个过程中，每一步都十分重要，只有妥善地进行完每一个步骤才能够真正达到成型的标准，因而在焊接成型的过程中员工的焊接技能相当重要。一方面在铝合金加工焊接成型的过程中一定要选择专业的人员进行焊接，保障焊接过程的完整、准确，同时人员要有较高的专业素质，能够根据不同的情况选取不同的规范以及技术。另一方面，要定期对焊接员工进行专业培训，提升其专业技术水平，从而保障焊接成型过程的完整。
（二）设计横浇道
铝合金加工焊接成型的工艺品中出现缺陷较多的便是由于漏气而导致的气孔较多的问题，针对这一问题可以设计相应的横浇道来进行解决。横浇道主要便是指在进行铝合金加工焊接成型的过程中金属需要通过直浇道的末端然后到达内浇口之中进行金属焊接过程，而在这一过程中边角容易出现漏气的过程，气泡在后续的过程中又不能得以溢出，而如果在两个通道也就是直浇道的末端以及内浇口前端设计一个横浇道便能够避免这一问题的发生。设计横浇道可以将其分为主横浇道以及过渡作用的横浇道，其中主横浇道主要是用来保证直浇道中的金属溶解液体能够在一定条件下顺利地进入到内浇口之中，要注意主横浇道不能设置的过薄或者过厚，过薄会降低保温效果，过厚会影响冷却；而过渡横浇道则可以将一些多余的易形成气泡的氢原子结晶进行过渡，这样双重防范气泡的产生，从而避免在铝合金加工焊接成型的过程中形成气孔缺陷。2
（三）改变焊接方法，调整工艺参数
热裂纹在铝合金加工焊接成型的过程中其实是一种绝对不能够出现的缺陷，因而一定要杜绝这种缺陷的发生，在进铝合金加工焊接成型的过程中一方面要注意选材的问题，保证铝合金材料中杂质要低于一定标准，这样才能有效避免热裂纹的出现；另一方面则要对焊接的方法进行转变，并调整相关的工艺参数。铝合金的焊接方法多种多样，不同的环境、不同的成品所使用的技术都是不同的，要在相关条件下选取最为适合的焊接方法进行焊接。同时在工艺参数方面要注重焊道的薄厚程度，根据薄厚程度对金属的量进行掌控，并对焊接过程进行实时监管，实时调整。
结语
铝合金加工焊接成型在目前生产生活之中的地位越来越重要，各行各业对于铝合金加工焊接成型技术的需求也比较大，相对来说使用铝合金加工焊接成型的产品安全系数会比较高，有着较高的稳定性，因而其应用愈发广泛。但是在铝合金加工焊接成型的过程中由于焊接人员的焊接技术、焊接程序、焊接场地环境、焊接结构设计等等问题的影响，铝合金加工焊接成型的过程还存在一些缺陷，主要是焊接的成型问题，在焊接的过程中时常会有气孔的产生以及焊接过程会出现裂纹等问题，这些问题如果不能及时予以控制并进行解决，便可能致使焊接过程的失败，甚至影响产品的质量。因而对此一定要予以重视，在实际的生产生活中不断完善铝合金加工焊接成型技术，对其中存在的缺陷予以控制，其一要提升员工在焊接方面的技能，保障焊接过程准确无误；其二可以设计横浇道对气孔问题予以解决；其三还可以改变焊接的方法，对工艺参数及时调整，从而保障铝合金加工焊接成型的过程顺利进行，避免出现问题。
参考文献：
[1]万学.简析GTAW焊接铝合金焊缝气孔的控制[J].机电信息，2020（24）：87+89.
[2]郐忠和.铝合金加工中焊接成型的缺陷控制方法研究[J].中国金属通报，2020（01）：248-249.
注释：
1 万学.简析GTAW焊接铝合金焊缝气孔的控制[J].机电信息，2020（24）：87+89.
2 郐忠和.铝合金加工中焊接成型的缺陷控制方法研究[J].中国金属通报，2020（01）：248-249.