金属材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施探讨

岳 亮

（山东南山铝业股份有限公司，山东 烟台 265713）

1 金属材料焊接成型中主要缺陷分析

（1）裂缝。金属材质的熔接塑型作业里，现已提出和有关作业方式和规定和需求，只要在作业步骤里出现了误差，就会引发十分重大的故障情况。但是裂纹是熔接作业里比较正常的瑕疵情况，对金属制品的运用会有着根本的损伤[1]。常规状况下，熔接裂纹能够分为冷、热两类，针对热裂纹来说，常常会出现在熔接作业时，金属材质由液晶变换成固状晶体，极易因外部环境影响或者认为影响的存在，发生热裂纹瑕疵，特别是在做完熔接作业之后，裂纹就会在金属材质的外面留存，对全部的完好程度以及美饰状况产生损害。

（2）凹陷与焊瘤。金属材质熔接塑型里的塌陷和熔接时产生的小疙瘩瑕疵也比较容易产生。塌陷的重点是发生在熔接缝隙外面、熔接背后和主体材料上面，焊接后的小疙瘩根本是发生在熔接缝隙尾部和主体材料上面。这种瑕疵的出现和熔接技艺的完善程度有重要关联。这里面，塌陷发生的原因大概如下：①熔接塑型的时候未能快速开始焊条的短时间停下处置；②熔接的时候未能对不小心融了的主体材料开展完全的填充金属物质补偿。③熔接时，主体材料和熔接条的熔接角度错误，致使电弧太长，熔接摇动不达标；④相同地点反复熔接等。熔接产生的小疙瘩的主要原因是：①熔接之前没保证熔接条品质，然后用到了焊芯偏移的熔接条；②熔接时对溶解后的金属液体管控不好，致使液体从焊接裂纹尾部流出到了主体材料上，然后发生凝结情况；③熔接动作不达标，熔接条液化的太快等等。

（3）气孔和咬边。金属材质的熔接作业时，比较容易产生小的气孔和边缘结合重叠现象产生，对全部的熔接品质都会有严重降低[2]。第一，针对产生气泡瑕疵来说，是金属材质熔接作业里常常出现的瑕疵情况，危害状况较大。正常状况来说，熔接的一端和外部比较易产生气泡的情况，不过，不管在任何部位有气泡，都会使得熔接塑型的整体性被损害，全部熔接的强度也就因此下降。出现气泡情况的因素，就因为在熔接作业以前，未能搞好相对应的清理作业，致使熔接部位有水或油污染，在相当的情况下加大产生气泡情况产生的几率。若在熔接作业时水或油产生气体，将会留存在熔接裂缝四周的地方，致使材质在塑完型以后，发生气泡瑕疵。第二，针对边缘重叠的有关情况来说，是熔接作业里常常发生的情况，其实就在金属材质熔接后，有塌陷的边，就直接降低了全部的熔接缝隙的强度，外部的美化程度也因此下降。这样的作业情况的产生，就因为在熔接作业的时候作业的不达标，比方说作业速度过快，致使熔接的作业品质下降，产生边缘塌陷的情况。此外，在实际的熔接作业里，电压太高，工作台不稳定等，也是引发塌陷的重要因素。若不能有效的开展处置，就会使得全部的塑型成果因此被损害。

2 金属材料焊接成型缺陷问题的控制措施

（1）裂缝问题的控制。为确保操作的安全，施工人员应特别注意裂缝问题尤其是热裂缝。防止热裂缝最关键的是让相关技术人员严格按照操作技术规定要求进行作业。另外，在实际操作中，也应该对操作过程中技术人员的合理管理。在整个焊接过程中，为避免焊接过程热裂缝存在，应严格按照操作要求，不仅对焊接的环境有着较高的要求，避免焊接中有杂质的存在，而且还应对焊接参数进行合理的设定，从而提高焊接质量。除了热裂缝的问题，同样焊接也存在冷裂缝。冷裂缝在焊后延迟一段时间才发生的裂纹，其中焊接环境对其影响尤为重要。除了选择恰当的焊条，此外冷裂缝的发生主要和氢气含量有关，应采用先进的技术保证氢气含量在焊接过程中较低的范围内。为确保焊接质量，一方面，相关管理人员应加强焊接材料的管理选择质量佳材料。另一方面，周围环境对焊接质量也至关重要，若环境湿度较高也会影响焊接质量，所以相关负责人也应加强对环境湿度大管理。

（2）凹陷与焊瘤的控制。在金属材料的焊接过程中，为了有效的把控材料的凹陷部分，可以适当调整焊接部位或者通过有电流减弱的焊机进行焊机来操作，另外还需使焊接技术更加规范化，比如在金属焊机即将成型的过程进行适当的处理，如果焊接过程中由于各种因素导致材料融化应及时将选用金属材料填充。另外，在角焊缝的过程中，为了避免因为咬边的原因而导致凹陷的现象，应将交流焊接替代直流焊接。

（3）气孔问题的控制。在金属材料的焊接过程中产生气孔的主要原因有，保护气体气流过小或者来自外界的干扰，在实际情况下主要是保护气体气流过小，致使外界的气体进入反应池后而导致气孔的出现。此外，在进行金属材料的焊接工作时，如果焊接速度过快或者操作不规范等情况都会导致气孔的出现。最常用的控制气孔的方法主要是在进行焊接工作之前将坡口杂物及时清理干净，为了确保熔池反应的稳定运行，在进行焊接工作时，需要对电流以及熔池温度进行严格的把控，此外在焊接材料额选择上还需要进行严格的筛选，需要根据不施工设计要求进行材料的选取，为了确保焊接过程的内部以及表面不出现任何的气孔，在焊接之前需要制定科学合理的工艺流程。与此同时，为了避免气孔太多影响焊接工作，可以选择热输入比较大的焊接参数，因为选择较大的焊接参数能够使熔池的温度保持在一个适当的温度环境之中，不会因为熔池的反应而致使气孔无法得到控制。

（4）咬边问题的控制。在焊接接头的过程中，影响焊接质量的主要原因是咬边缺陷，比如融化的焊条没有完全填满焊根的凹槽，因此而导致咬边缺陷现象的出现，又可能是由于在焊接接头的时候焊接速度过快无法有效的进行金属填充。为了防止咬边问题出现，主要措施是电流的选择和焊接速度的控制，在焊接电流的选择上主要是选择低压电弧进行操作，此外在焊接过程中，还要保证破口的两边有稳定的电弧，当金属将破口填充完后，需要采用半圆运条的方法焊接，进一步防止咬边缺陷的出现，确保整个焊接工作的质量符合要求。

（5）跟踪监督和管控金属材料焊接全过程。为保证焊接质量，不仅对焊接材料、焊接环境要求较高，此外焊接过程中每个细节都不可忽视，因此焊接中相关工作人员和操作人员应进行监督检查，以保证最终成型质量。在进行焊接监督检查时，应特别注意观察焊接过程中易出现的缺陷进行特别监督。首先应特别注意焊接环节，避免杂质，保证焊接处的干净，特别是水分和油泽。对于这些杂质可以采用擦拭或者烘干的方式保证其洁净。此外焊丝质量也要得到一定的保证。

3 结论

综上所述，在金属材料的焊接过程中如果不能进行合理的把控，会造成裂缝问题、凹陷问题、气孔问题以及咬边问题的出现，为避免焊接过程中这些问题的出现，因此需加强焊接过程中环境和材料的管控以及相关管理人员需要对整个焊接过程予以重视。另外，根据施工工艺的不同以及焊接材料的差异，技术人员应该对焊接参数条件进行合理设置来提高焊接处质量，并对整个焊接过程有合理有效的控制，保证整个项目可以得以顺利开展。