论如何提高焊接技术及要点控制

宋应为

（山西太重北特机械设备制造有限公司，山西 太原 030024）

当前，焊接工艺被广泛应用在各个工业领域当中，其中牵扯到的焊接材料已经不是简单的钢焊接，而是朝着更加多样的方向发展。在发展过程中，人们逐渐发现现代焊接技术的发展趋势较为繁琐，而且可以在多个领域中得以应用，使得工业经济效益逐渐增加。焊接技术通过物理原理和化学方法的加热以及加压，使技术材料相结合的一种加工工艺。焊接技术发展到现在，大到航航空，小到机械制造、建筑工程等，都离不开焊接技术。焊接技术的出现是人类文明进步的象征，虽然其起步时间比较晚，但是其发展速度很快，对促进我国国民经济的发展有着不可替代的作用和意义[1-3]。

1 焊接技术的发展概况

随着科学技术水平的提高，焊接技术深入应用在各个行业当中，在全国范围内得以广泛的使用，比如经常出现的气体保护焊以及自动焊等技术，此外一些特种焊接技术出现并发挥应用的作用。当前，我国国内已经出现的节能电焊机组、逆变式弧焊以及二氧化碳焊接等，在一定程度上提高我国焊接技术水平，尤其是在节能环保上产生巨大的效益。事实上，焊接就是将两种不同性质的材料结合在一起，两种不同材料之间的分子构成是否产生作用是影响焊接的主要因素。只有当焊接的金属材料不管是在液体还是固体情形下都可以融合的时候，焊接才能呈现良好地状态。但是如果焊接的金属只有在液体情况下才能互溶，在固体情况下受影响，那么焊接之后的性能就会受到金属材料的影响。而当接受焊接的两种金属不管在固体还是液体情况上都不能互相溶合，那么这两种金属就无法实现有效地焊接。因此，在运用焊接技术的时候，应当选择科学合理的方法，筛选能够相互溶合的金属材料进行焊接工艺的加工。此外，焊接的产生不仅与需要焊接的金属材料有关，还跟金属材料的物理性能有影响。特别是金属材料的热传导系数降低的时候，此时焊接可能会出现变形。金属材料的力学性能也会产生形变。而当材料受到热力作用，热膨胀明显的情况下，焊接形变的发生率同样会升高。如果焊接处于高温状态，金属材料的极限也会变化，随着温度的升高而产生焊接形变。在温度上升的情况下材料的屈服极限上升，焊接形变增强，这个时候焊接材料出现塑形形变，严重的还可能会出现断裂。

2 焊接技术要点控制措施

2.1 科学地选择焊接材料

通常而言，碳钢和不锈钢的焊接接头为填充金属，在对此两种金属的焊接性能进行分析之后，需要对焊接的缝隙进行一定的调整，从而有效地控制碳钢中的碳含量，充分保证焊接的进度以及金属性能，提高焊接焊缝的抗裂缝性能，保证焊接成品的质量。同时，焊接材料还可以设置好管理工作人员的，根据实际的使用情况定时定量领取，比如根据每一个单位的用量和项目内容设置需要的材料，做好焊接材料的准备材料。在准备工作的时候，单位部门及时发放焊接烘焙材料。因为焊接设备的材料比较复杂，近些年来，焊接的种类不断增多，不同种类的焊接设备使用的方法也不尽相同。因此，工作人员必须掌握不同焊接种类的焊接方法，提高使用技术水平，在有必要的情况下可以设置焊接准备工作部门，协助好焊接工作人员做好焊接的准备工作以及设备的维修工作。从焊接准备工序来看，首先合理配置好焊接装备，其次检查焊接设备的损耗率以及故障的发生率，检查好零件设备的使用频率，一旦发现缺损的零件，及时补充。最后，及时、详细地记录设备的焊接设备的使用情况，制定维修保养的备忘录。此外，在购买焊接材料的时候应当事先检验好设备的使用标准，如果不符合采购的标准，必须及时向上级部门报备，避免因为采购时机不恰当或者是设备不符合标准影响焊接进程。实践证明，做好焊接准备工作，优化调整焊接顺序可以显著提高焊接的工作效率，降低焊接材料产生形变的几率。最为关键的是，在装配焊接零部件的时候，一些焊接工作人员会拆分需要焊接材料的整体结构，主要分为简单施工部件和复杂施工部件，采用分工焊接的施工工艺，尤其是一些不规则的焊接缝隙，这种分开处理的方式可以有效降低对整体焊接的危害，并根据焊接的难易程度进行排列划分[4]。

2.2 科学安排焊接工序

从现代质量管理体系来看，为了保证焊接产品可以达到质量标准，必须认真控制好每一道施工工序，通过控制焊接工序的质量保证焊接质量。工序质量是生产加工工序产品质量的有效保证，换言之，工序质量以产品质量为基础，只有优良的工序才能生产出来高质量的产品，产品的质量工序包含加工装配工作的全过程，在专职检验人员测验技术参数之后，得到用户的认可才算达到质量要求。事实上，加工工序贯穿生产的全过程，一个合格的产品取决于工序误差的累计结果。因此，工序不仅是生产的基本环节，还是检验的主要工序。焊接技术包含诸多工序，比如去除金属材料的污垢，备料的划线以及下料、成形、热处理等，每一道焊接工序有不同的质量需求，并对焊接质量产生一定的影响。由于工序的施工质量直接决定焊接产品的质量。因此，必须加强对焊接工序质量影响因素的分析，并在此基础上提出相关完善的控制措施，从根本上保证焊接产品的质量。

从人为操作的角度出发，不同的焊接方法对操作人员的把控程度不同，对于手工电弧焊接，焊接工作人员的技能和工作态度直接反映到焊接的质量之上。对于自动埋弧焊，同样离不开焊接施工操作人员，调整和优化焊接的工艺参数。而各种半自动焊，电弧焊的接头也需要焊接工作人员进行移动。如果焊接工作人员的质量意识不高，操作工序混乱、马虎，不按照焊接工艺流程进行操作，或者是操作技能不强都会对焊接质量产生影响。因此，相关单位必须加强对焊接工作人员的质量意识教育，提高焊接工作人员的责任心，建立健全焊接质量责任机制。此外，定期培训焊接工作，丰富其焊接理论知识，提高焊接工作人员的实践技能水平。在生产过程中要求焊接工作人员严格按照焊接施工工艺流程，夯实工序自检环节。再者，贯彻制定焊工考试机制，保证一证一岗，并建立动态化的焊档案。比如根据焊接工作人员接受培训的时间、生产情况、技术情况、年龄、体质等都纳入到焊工技能考核当中，并录入到焊工档中[5]。

2.3 焊接操作办法

焊接操作办法主要分为焊接材料、焊接结构以及焊接工艺三大部分，这也是造成焊接变形的主要因素。在固定的焊接材料之下，焊接变形与设计情况和施工工艺有着直接的关系。因此，在设计合理的情况下，提高焊接工艺水平是降低焊接变形几率的主要方式。但是一旦焊接设计不合理，即使再高的施工工艺仍然很难降低焊接难度，降低焊接工作效率，增加生产周期，间接浪费焊接材料，提高生产经济成本。因此，必须在焊接操作上控制焊接质量。首先，在焊接设计上，有效设计焊接缝隙的尺寸和形式，如果焊接的缝隙尺寸选择比较大，必然增加焊接工作量，增加焊接成品的形变力度。因此，在焊接产品结构可以承受一定荷载的情况下，可以选择尺寸比较小的焊缝。因此，在固定强度的情况下，可以选择坡口的焊缝，对于最为常见的角焊缝，可以有效降低焊缝的金属，从而降低焊接的形变力度。通常情况下，在焊缝技术水平没有得到提高的情况下，选择大焊缝必然会影响焊接的效果，产生形变。由此，在焊接设计的初期，避免设计较多的焊缝，并选择对应的筋板，合理设置筋板的位置，降低焊缝存在的数量，合理设计焊缝的截面。其次，优化选择焊缝工艺，重点在于焊接之前的预防工作以及焊接当中的质量控制和焊接之后的检验措施。虽然在实际的施工操作中，可以减免一些步骤，但是理论设计仍然与真实情况不同，焊接是一个随时变化的过程，不仅包括简单的零部件，还包括组装成品等，即焊接组装。因此，必须事先做好准备工作和质量过程控制，加强整个焊接工程的质量控制。

总而言之，焊接质量对焊接工艺方法的依赖性比较强。焊接工艺质量在影响焊接质量中占据重要组成部分。因此，必须正制定合理的焊接工艺，严格制定焊接工艺流程。比如在针对某一种产品和材料的时候，首先进行工艺评定，之后根据出具的工艺报告和图样要求制定相应的焊接工艺流程，并编制成详尽的说明书，以书面的形式提供各种工艺参考，指导焊接施工的。一般情况下，焊接说明书是通过模拟生产条件，或者是长时间积累的焊接经验以及产品的具体要求而制定出来的，是保证焊接质量的根本。由此，必须保证焊接说明书的严肃性、操作性和执行性。通常焊接说明书是焊接经验丰富的焊工编制，从而保证此说明书的合理性，保证严格工艺方法的贯彻落实。在没有十足依据的情况下，不可以随便更改焊接工艺的参数。如果确定需要更改，必须履行一定的手续，上报上级部门同意进行研究。实践证明，不合理的焊接工艺无法焊接出来合格的产品，但是在经过有经验的焊工审查之后，有了合理的工艺流程而不贯彻实施，仍然无法焊接出合格的焊接产品。由此可以看出，焊接工艺与焊缝是相辅相成、相互依赖的，不可以偏向于任何一个方面。

2.4 科学选择焊接设备

一个稳定、可靠的焊接设备对焊接质量有直接的影响。一般情况下，越复杂的设备结构，其机械化和自动化的程度越高，需要焊接金属的质量对其依赖性越强。因此，这一类的设备性能比较好，焊接质量也较为稳定。此外，在使用焊接设备之前，还需要对检查和试用设备，定期检验焊接设备，建立健全焊接设备检验制度。根据焊接质量保证体系的内容来看，首先，应当定期维护焊接设备，加强对焊接设备的保养和检修力度，对于重要的焊接设备必须进行试用生产。其次，对于焊接设备中的电流表和流量计等仪表必须定期检验，保证在生产过程中的计量是否精准。再者，建立焊接设备的技术档案，为解决问题问题提供参考依据。同时，还应当建立健全焊接设备人员责任机制，保证焊接设备维护的稳定性和可靠性。最后，焊接设备对于水力、电力以及环境的影响较大，因此，必须充分考量焊接设备的运行空间和可供调节性，从而充分保证焊接设备的正常运转[6-9]。

3 结语

综上所述，焊接技术的水平直接影响焊接产品的质量，虽然我国焊接材料的产量在世界上遥遥领先，但是焊接的质量水平却不高，缺少焊接专业技术和焊接材料，尤其是焊接技术应用水平不高。因此，我国必须注重高端焊接产品的应用，加大焊接工艺的研究，不断提高焊接质量和焊接产品的质量。焊接技术在制造业中占据重要的组成部分，随着焊接技术水平的快速发展，我国制造业进程逐渐加快。为了提高我国焊接技术水平，需要结合制造业的实际情况，深入分析焊接技术的特点，制造科学合理的焊接技术，事先做好焊接技术的试用、做好焊接过程的质量控制以及事后检验等，从根本上提高焊接技术水平，减少焊接变形几率的出现，为我国焊接事业的发展提供驱动力。