金属材料焊接技术现状与发展
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【摘 要】金属材料焊接成型容易出现多种质量缺陷问 题，对每种缺陷问题的形成原因、影响作用进行分析，可以 为质量缺陷控制提供依据。在此基础上，通过严格控制焊接 工艺技术和操作环境，及时做好检测和修正工作，可以有效 提升金属材料焊接成型质量。而下文就专门针对在我们进行焊接过程中金属材料以及钢制设备所出 现的焊接质量问题进行了统计总结，根据结果分析出在金属焊接时我们所要解决的主要问题。
【关键词】焊接缺陷;防止措施;金属材料
0 引言
焊接缺陷主要有以下几种：裂纹、没有焊透、产生了气孔等。这些缺陷会导致焊接的面积变小，从而影响到焊件的强度，进而使焊 件产生裂纹。而在这些焊接缺陷中，最为不可取的当属裂纹和气孔。就此，本文分析了在生活常见焊接缺陷的产生原因以及如何防止其出 现的有效举措。
1 金属材料焊接成型过程中主要缺陷分析
1.1 裂纹
在金属材料的焊接成型过程中，对操作技术质量有严格 的要求，任何环节出现错误，都会导致产品出现明显缺陷。其中，裂纹是较为容易出现的焊接缺陷之一，对金属材料产 品的使用有较大影响。焊接裂纹缺陷总体可分为热裂纹、冷 裂纹两大类。其中热裂纹是出现在金属材料的焊接过程中的，在金属材料由液态晶体转变为固态晶体的过程中，可能因操 作失误或外界环境影响，导致热裂纹的出现。在焊接成型后，裂纹会出现在金属材料表面，影响其完整性和美观性。如果 金属材料自身质量较差，杂质含量较高，或焊接环境中的湿 度条件不符合要求，都会对焊接过程产生干扰，增加出现热 裂纹的概率。冷裂纹则是在焊接完成后，由于处置不当，引 起的裂纹缺陷。一般出现在焊接成型几天后，具有一定的不 可控性，易出现在焊缝区域，主要是因淬硬组织产生约束应力而形成的。
1.2 焊缝折断
焊缝是金属材料焊接加工最容易出现缺陷问题的部位，如果出现焊缝折断问题，会影响整体焊接质量，导致金属材 料产品在外力作用下，容易折断或变形，进而影响其实际应 用价值。金属材料的焊缝折断问题主要是由于焊接技术不规 范导致的，比如出现未焊透、未融合等问题，都会导致焊缝 部分的整体质量较差。一般在金属材料的焊接操作过程中，对焊接角度选择有严格要求，如果焊接角度大小不合适，则 会影响焊接质量，出现未焊透的情况。此外，焊条的选择也 是焊缝质量的一个重要影响因素，需要合理选择焊条。在此 基础上，做好焊缝部位清洁，防止对焊接过程造成影响。
1.3 夹渣和焊瘤
在实际焊接过程中，不确定因素有很多。金属材料的焊 接成型容易受操作过程及操作环境的影响，出现夹渣、焊瘤 等现象。其中，夹渣缺陷主要是由于焊缝部分混入熔渣导致 的，在焊接过程中较为常见。如果出现夹渣缺陷，会对焊缝 强度、材料整体成型质量产生较大影响。一般在操作过程中，如果焊缝切割不规范，会遗留较多残渣。在操作过程中，焊 接电流较小，也容易出现夹渣。焊瘤缺陷是指在金属材料成型后，出现较明显的金属瘤，破坏焊缝强度，而且不美观。这种缺陷问题主要是由于液态金属下坠过程中出现干扰导致 的，通常与电流控制不稳定有关，比如焊接电流过大、焊弧 过长，都容易导致焊瘤问题的出现。
1.4 气孔
气孔缺陷是金属材料焊接部分容易出现的另一个主要缺 陷问题。在金属材料焊接加工时，气孔危害性较为突出。除 了出现在焊接部分外，在接头和表面位置也容易出现明显气 孔。无论出现在哪个部位，气孔都会破坏金属材料焊接的完 整性，导致金属材料整体强度下降。出现气孔缺陷主要是由 于焊接加工前没有对焊接部位进行清洁导致的，比如在焊接 区域存在水分或油污，会大幅度增加出现气孔缺陷的概率。在焊接时，水分和油污会形成气体，直流在焊缝周围，进而 导致材料成型后出现气孔。
2 金属材料焊接技术发展途径
2.1 正确选择金属材料焊接方式
针对金属材料在焊接加工过程中容易出现的缺陷问题，首 先要正确选择材料焊接方式，保证技术操作的规范性，从而降 低缺陷出现的概率。随着金属材料在各个领域的广泛应用，金 属材料焊接工艺也得到了快速发展，可供选择的焊接方式越来 越多。在进行材料焊接加工前，首先要对材料性质和加工条件 进行分析，根据材料焊接成型的质量要求，选择合适的焊接加 工方式。应详细分析金属材料的焊接需求，在操作前明确操作 技术标准，从常用的焊接方式中进行选择，确保焊接人员对焊 接技术流程足够熟悉。对于选定的焊接方式，需要先进行焊接 工艺评定，判断在焊接加工过程中，是否存在前后操作冲突的 情况。对于可能出现的缺陷问题，如裂纹缺陷、夹渣缺陷等，要采取相应的控制策略。比如在金属材料焊接中，如果氢含量 较高，由于其聚集作用，容易导致冷裂纹的出现，应选择含氢 量低的焊条，同时加强对环境空气湿度的控制，避免引发材料 变质，从而降低冷裂纹出现概率。
2.2 对材料焊接参数进行严格控制
焊接参数控制是焊接质量的一个重要影响因素，通过合 理设计焊接参数，并在焊接操作过程中严格控制，能够有效 地减少金属材料的缺陷問题。比如在上述几种焊接质量缺陷 中，有许多缺陷问题是焊接电流选择不当导致的，需要根据 材料特点和焊接工艺，对焊接电流进行合理选择，保证电流 大小的稳定性，从而提升金属材料焊接质量。此外，焊接角 度和焊接弧度也是焊接质量的重要影响因素，必须严格按照 金属材料的焊接成型技术规范进行选择，实现对焊接参数的 有效控制。比如焊件的钝边如果较大，需要控制好焊接速度，焊接速度过快则容易出现未焊透和未融合的现象。在焊接时，还要合理选择焊件坡口角度，避免因技术参数不合理，影响金属材料焊接成型质量。
2.3 检查金属材料焊接环境
金属材料的焊接环境通常较为恶劣，也是金属材料焊接质 量控制中不可控因素较多的一个方面。因此，在金属材料焊接 加工时，必须做好环境检查工作，尽可能减少外界环境的不利 影响。对外界环境进行监测和控制，也要围绕焊接操作要求进 行，重点监测环境湿度、风力大小等影响因素，确保环境条件 能够满足工艺需求，从而降低缺陷产生概率。除了对自然环境 条件进行监测外，还要控制好焊缝状态。在完成焊缝切割后，要及时进行清理，避免因残渣残留较多，影响后续的焊接质量。比如金属材料热裂缝的产生，主要是由于存在较多熔点低的杂 质，在凝固后杂质强度明显低于金属，进而容易受外力作用，出现磨损和腐蚀。因此需要优化焊接环境，尽可能避免杂质混 入，并采取多层焊接技术，提高焊接成型质量，同时采取保护 措施，避免材料受到外力影响。
2.4 对金属材料焊接过程进行监控
在金属材料的焊接过程中，需要对每步的技术操作流程 进行严格控制，从而避免因操作不当，引发缺陷问题。比如，夹渣缺陷是由于焊缝边缘在切割时残留较多熔渣、电流大小 不合理等原因导致的。焊接前需要清除坡口残留熔渣，控制 好电流大小和焊接速度，保证焊接质量。
3 结束语
根据对焊接成品问题的检测与资料汇总数据，在所有材料缺陷中，约有百分之40的成品缺陷是焊接缺陷所导致的。因此要预防金属缺陷，就一定先要预防焊接缺陷。而在实际中，焊接缺陷的出现常是因为安 装技术水平低下、时间紧、监督不力而产生的。因此想要将焊接缺陷 限制在一定范围内，我们就必须要严格把握好焊接质量并在焊接后进 行检查。
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