薄板焊接工艺及焊缝质量控制的分析

王楷

摘 要：分析薄板焊接变形的因素，能够清楚的了解其多个方面，因此需要针对于相关的因素加以分析，采取合理的质量控制方案。现阶段对于薄板焊接防变形的措施进行了深刻的研究，本文通过参考相应的资料加以分析，明确防变形的具体措施和质量控制举措。

关键词：薄板;焊接工艺;质量控制

所谓的薄板是5毫米左右厚度的钢板，在实际焊接的过程中，通常采用电弧焊设备。电弧焊接设备重点采用的是微机控制系统，能够实现对电流和速度等多项工艺参数的合理分析，将焊接的程序以及参数变化等及时的显示，构建起相对完整的控制体系。考虑到薄板在焊接过程中极易出现变形的问题，需要积极的结合焊接工艺加以分析，着重考虑工艺参数的实际情况[1]。

一、薄板焊接工艺的具体参数

（一）焊接电流

焊接电流属于焊接中非常重要的工艺参数之一，在选用焊接电流的过程中，应该重点分析焊条的基本种类和直径等多种要素，根据焊接的位置以及焊道的层次等选择最佳电流。焊接电流较大，则会使得焊缝的厚度和余高不断增加，焊缝的宽度呈现出明显减少的趋势，并且极易出现咬边和烧穿等问题。焊接电流较小的情况，则会使得焊缝无法熔透，也会出现夹渣等问题。

（二）焊接电压

电弧电压的大小往往取决于电弧基本的长度，若是电弧较长，则电压明显提升;若是电弧较短，则电压呈现出较低的状态。电弧电压对于焊缝的宽度能够产生直接的影响，在电压不断升高的过程中，焊缝的宽度也会明显增加，其基本的厚度和余高呈现出减少的趋势，焊缝成型之后无法进行有效的控制。

（三）焊接速度

焊接的速度呈现出大小的变化，其对于焊接的生产率能够产生直接的作用。若是焊速逐步提升的时候，能量则呈现出减小的状态，熔深和熔宽的呈现出明显减小的趋势。为了确保焊接的速度稳步提升，在确保焊接质量的情况之下，应该重视较大的焊丝直径和焊接电流，尽可能的确保焊缝的高低和宽窄保持着一致。

（四）焊条直径

焊条直径在实际选择的时候应该重视质量和效率的影响，只有进行合理化的选择，才能确保焊接的整体质量和基本效率。焊丝的直径往往可以依照焊件的具体厚度加以分析，同时重点分析接头的形式和焊接的位置等。焊接构件还应该重点分析焊接的热输入量，一般埋弧焊焊丝的直径和焊件的厚度关系成正比，在焊丝直径相同的情况下，平焊的电流更大，其他位置的焊接电流则较小。一般而言，碱性焊条的焊接电流相较于酸性焊条而言明显低于10%。

（五）其他因素

在焊接环境上，如果环境的温度较低，则会使得焊缝金属的冷却速度明显增加，导致材料变的更脆，受到焊接应力的影响，出现裂纹等问题[2]。在雨雪天气或者是湿度较大的情况时，焊缝区水分较多也易出现气孔。焊工在资质方面存有不足之处，以至于无法保证焊接的整体质量。

二、薄板焊接工艺及焊缝质量控制要点

薄板焊接工艺以及焊缝质量控制应该重视相关的要点，确保相应的工艺技术符合薄板焊接的具体要求，同时在控制焊缝的过程中满足质量标准，让薄板焊接的成效更为理想，满足具体的需求。

（一）准备阶段

在焊接之前应该针对于焊丝和焊剂等加以分析并检验，薄板的连接布置设计应该注重合理性，对其展开细致的分析与考察，明确存在的主要问题。还需要注重焊接变形预防措施的采取，对于焊接设备也需要做好严格的检验，明确焊工的资质和操作技能水平等。在焊接之前，应该对母材的型号和出厂质量合格证书等加以分析，对焊丝的化学成分和直径等完成有效的复核工作，检查其牌号是否符合规定的标准，明确埋弧焊剂的湿度，在具体使用之前应该将其烘干。如焊接事试件选用的Q235B，直径是5mm的钢板，则运用I型对接口，在焊接之前无需将其预热。对于接口和两侧10～20mm范围中的油污和铁锈等杂物清除。埋弧焊则是选用的MZ-1-1000/1250型自动埋弧焊机，焊丝则是将直径为2.4mm的H10Mn2型焊丝，埋伏焊机则是运用SJ-101。在实际制作的过程中，应该以多个试剂试样为主[3]。

（二）定位焊

定位焊相对短小，在焊接的过程中以不松开为基本标准。定位焊在正式焊接之后属于焊缝中的关键组成部分，因此使用到的焊接材料和正式焊接阶段使用到的材料应保持一致。定位焊缝的引弧以及收弧端应该保持相对圆滑的状态，避免焊缝的接头出现两端无法焊透的情况。

（三）质量控制阶段

若是焊接装配间的间隙较小、钝边较厚、焊条直径较大以及其他条件限制时，极易出现未熔合和未焊透的问题。在具体焊接的过程中，应该确保熔孔的直径一定，重点关注埋伏焊机实际的行进速度，将其控制在适应的速度之下，避免出现过快或者过慢的问题。及时的控制焊缝表面出现的咬边情况，在焊接的过程中应该严格的控制熔池形状，将其控制于扁椭圆的状态为最佳。此外还需要注重接头位置，避免出现超高问题。气孔在实际焊接的过程中，極易出现空穴的情况，因此考虑出现相关问题的原因是坡口边缘未能及时清洁、存有水分及油污等问题。埋弧自动焊电压较高的情况时，也会使得焊接过程中出现气孔。因此需要考虑适宜的电流和速度，将坡口边缘的水分以及油污等清除干净，以免出现相关的问题。

（四）试样提取

将焊接外观成形相对一致、焊缝和表面未出现裂纹等缺陷的试样集中起来，以此实现相对理想的提取目标[4]。焊缝表面高于母材的表面，借助于焊缝检验尺及时的测量余高，确定其符合具体的要求，可以和母材实现有效的过渡。焊缝咬边的深度在0.1毫米以下，长度低于焊缝全部长度的5%。在质量控制工作中，应该格外的关注前、中、后三个方面，在落实好检验工作并检验合格之后，选择不同焊接参数，确保焊接效果优良，作为力学测试的主要样品。

三、结语

薄板焊接工艺应该采取得当，同时选择相对适宜的控制方案，确保薄板焊接的整体质量得以维护。焊接裂缝、气孔等是焊接工作中常见的问题，应该针对于相应的情况做好合理的分析，采取有效的质量控制方案，保证焊接效果符合施工标准，将薄板合理的运用至具体的施工实践中。通过本文的概述，明确了焊接工艺和相应的质量控制要点，旨在为广大的工作者提供积极的参考。

参考文献：

[1]郝云飞，侯明，韩忠帅，颜旭，蒋金龙.2219薄板铝合金浮动式双轴肩搅拌摩擦焊接及组织性能分析[J].宇航材料工艺，2020，50（01）：63-70.

[2]沈言锦.AZ91超细晶镁合金薄板激光焊接工艺对焊接熔池几何形状影响研究[J].锻压装备与制造技术，2019，54（06）：97-100.

[3]T.E.ABIOYE，H.ZUHAILAWATI，S.AIZAD，A.S.ANASYIDA.航空航天用脉冲激光焊接5052-H32铝合金薄板的外观、显微组织和力学性能（英文）[J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China，2019，29（04）：667-679.

[4]汤柳磊，何建萍，张虎.脉冲参数对超薄板脉冲微束等离子弧焊焊缝成形及焊接热输入的影响[J].热加工工艺，2019，48（15）：22-25+29.