材料成型及焊接的控制工艺探析

2017-03-09陈乔墨吴龙训

环球市场 2017年36期

陈乔墨吴龙训

沈阳新松机器人自动化股份有限公司

1、材料成型及焊接的控制工艺

1.1、对焊接质量的分析

焊接主要针对金属材料的焊接，在质量方面有很高的要求，例如进行机械设备加工时，焊接也是主要的加工手段，其重要性不言而喻。生产厂家对焊接有一个技术标准，满足标准后生产的产品才是合格的。因此，在焊接过程中，各个环节都要严格进行控制，制定规范的操作流程。如果发现有影响焊接质量的情况，管理人员和技术人员都要予以足够的重视，避免焊接工作达不到技术标准。

1.2、对工序质量的分析

进行产品生产的时候，管理工作要落到实处，严格按照技术标准对生产出的产品进行检查，业内人士都清楚，科学合理的生产工序是保证产品质量的基础。生产产品时，操作人员要清楚工序流程，对每一个焊接流程都要严格把控，最终保证生产产品的质量。在完成每一个工序后，技术人员都要进行材料的加工情况进行检查，利用先进的技术设备和专业理论检验产品的各项性能是否符合焊接工艺的标准。

2、材料成型及焊接的控制工艺存在的问题

2.1、夹渣现象

夹渣现象是指焊接操作完成后，有一些熔渣仍遗留在焊接的缝隙当中的现象。通常而言，夹渣在外观结构上相对繁复，包括条、线、颗粒等各种状态，夹渣现象的发生会使焊接缝隙的密度和韧度在一定程度上大大降低。夹渣通常出现在各层焊道过渡的地方以及焊接处的边际，深沟出现夹渣现象的概率也很大，如若焊道发生了形变，也会大大增加夹渣现象的发生概率。另外，一些焊接方式会导致细小的夹渣物混淆在焊接的缝隙之中，进而使得完成焊接的对象在凝固时发生孔洞或裂纹。

2.2、未完全焊透问题

在焊接过程中，如果母材没有熔化，则焊接所使用的金属材料就无法融入到接头的根部，导致出现未焊透的问题。如果焊接中未将母材焊透，会使焊缝的实际面积大大降低，从而严重地影响到接头部位的强度，使焊接处材料的疲劳强度也明显下降。并且，如果出现未焊透问题，会在焊缝处造成应力集中现象，更会对构建的整体性能产生严重影响。未焊透也极易转化成构件裂纹产生的诱因，导致焊接处极易被破坏。

2.3、气孔

这里所提及的气孔主要是指焊接过程中，因内部熔池产生气泡而出现圆形空穴所导致的，气孔的出现将严重影响焊接质量。气孔的形成也是由多种因素而导致的，如产品表面油渍、污垢、锈渍氧化等。此外，焊接环境的好坏也将对其产生影响。所以在为了有效避免这种情况的发生，就必须针对产品材料进行表面清理，根据焊接现场环境进行焊接测试，从而改善其恶劣环境，避免气泡现象的发生。

2.4、裂纹

刚性裂纹：这种裂缝主要是因在焊接过程中，焊条直径过大而导致全身纵裂纹的出现，形成了裂纹源，即便是电流很小也将会出现隐形裂纹源。其主要原因是焊接应力的作用。在对产品进行焊接过程中，一定要针对其产品进行定位焊接，防止焊接直径过大，形成一定强度的内应力。在电流的影响将出现裂纹源等情况，这种微小的裂缝在外力作用下将迅速扩散，并沿着一定方向裂开，最终形成刚性裂纹。

材料裂纹：母材中硫和碳的含量过高、偏析很大等的时候，容易产生裂纹。或者在没有焊接的部位有部分定位焊开裂，并且定位焊开裂部位在打底焊前没有铲除，形成焊接裂纹源。

延迟裂纹：是指金属内部产生的毛状微细的裂纹，在气温较低的环境下进行焊接时，局部熔化金属冷却凝固过程快，易形成焊接应力。要避免这种情况的发生，可以降低被焊金属的冷却速度，如果条件允许，可以对被焊的结构进行预热。

3、材料成型及焊接的控制工艺控制措施

3.1、夹渣缺陷的预防

对于夹渣现象的存在，有以下处理措施能够对其进行规范：首先，对坡口的大小进行合理的规划，然后根据相关的标准选用合适大小的坡口，还要确保坡口边际的清洁干净。其次，对于多层焊道的焊接，要精确规划好坡口的位置再实施焊接操作，各层焊道焊接完成后也要确保其表面的清洁干净，再进行封焊工作，在焊接的每一道工序中都要针对其质量做好把关工作，避免偏芯等状况的发生。

3.2、未焊透缺陷的控制方法

应当采用合理的破口大小与尺寸，并且采取恰当的速率与电流进行焊接作业。在焊接前确保坡口处无油污及氧化层等杂质。在进行封底焊时需将表层清洁干净，并且严格地控制坡口两端材料的熔合度，才可以有效的防止未焊透缺陷的形成。

3.3、气孔缺陷的预防

气孔的产生主要是由焊接电流及速度所决定，所以在进行焊接的过程中要严格控制焊接电流的压力以及速度，这样才能有效避免气孔的出现。同时做好清理工作，包括边缘水分、油渍、锈渍、杂质等。针对焊接的金属材料要进行妥善的管理与保护，避免焊接前金属材料的变质以及腐蚀。此外，在焊接过程中要注意焊接速度，将其尽量控制在适当的范围内。