摘 要:近幾年科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,各行各業(yè)迅猛前進(jìn),金屬材料的應(yīng)用隨之越來越廣泛。但是緊接著金屬材料中出現(xiàn)的問題也成為了人們研究探討的熱點(diǎn)。本文主要針對金屬材料焊接中存在的缺陷進(jìn)行分析,然后提出一些解決的對策和有效措施。
關(guān)鍵詞:金屬材料焊接;主要缺陷;對策分析
隨之金屬材料在各行各業(yè)的發(fā)展應(yīng)用越來越多,在金屬材料焊接的過程中,不可避免的會(huì)出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,大約占40%的金屬材料的缺陷來源于焊接缺陷。焊接缺陷主要是指焊接過程中出現(xiàn)的接頭不完整性,例如:焊接裂紋、未焊接、夾渣、氣孔、咬邊、焊瘤等。而金屬材料焊接的缺陷嚴(yán)重影響金屬材料的使用功能和使用壽命,同時(shí)對工程質(zhì)量也造成了嚴(yán)重的損害。
1 金屬材料焊接中的主要缺陷
1.1 焊接裂紋
這是一種非常常見也是非常嚴(yán)重的焊接缺陷,主要的裂紋分為兩種——冷裂紋(冷卻或者冷卻后產(chǎn)生的,一般出現(xiàn)在焊接金屬母材或者母材與焊接交界的熔合線上,可能焊接后立即可見也可能經(jīng)過一段時(shí)間后可見)和熱裂紋(焊接金屬在由液態(tài)結(jié)晶轉(zhuǎn)為固態(tài)的過程中產(chǎn)生的,在焊縫中心常見并且焊后立馬可見),是造成結(jié)構(gòu)問題的初始點(diǎn)。產(chǎn)生的原因是:熱裂紋——焊接熔池中存在一些凝固點(diǎn)高、熔點(diǎn)低,塑性低、強(qiáng)度差的雜質(zhì)結(jié)晶例如鐵,而這些物質(zhì)在凝固的工程中,碰上了非常大的外界結(jié)構(gòu)約束應(yīng)力,那么在焊接金屬凝固收縮作用下,就很容易被拉開或者凝固不多時(shí)被拉開,這樣晶體就出現(xiàn)了裂紋。一般的焊件焊條中都含有銅、硫等雜質(zhì),這也是造成熱裂紋出現(xiàn)的一個(gè)原因。冷裂紋——它的產(chǎn)生與熱裂紋的產(chǎn)生完全不同,需要具備三個(gè)條件即:生成淬硬組織于焊接熱循環(huán)的熱影響區(qū);過量擴(kuò)散的氫存在于焊縫中造成濃集;接頭的承受拘束應(yīng)力較大,這樣裂紋就會(huì)產(chǎn)生了。
1.2 未焊接、未熔合
這個(gè)問題也是比較嚴(yán)重的一個(gè),同時(shí)危害也是相當(dāng)大的。未焊接是指焊接接頭根部未完全熔透,未熔合指焊件、焊縫金屬、焊縫層存在局部未熔透。造成原因有很多,例如:太小的焊接裝配間隙或者坡口角度、太大的焊條直徑、電弧太長現(xiàn)象、焊件坡口表面氧化膜等沒清除干凈、熔渣妨礙金屬熔合、邊緣不熔合等等。
1.3 夾渣
夾渣的含義是在焊縫中存留的熔渣,對焊縫強(qiáng)度和致密性影響較大。當(dāng)焊接邊緣有氧割或碳弧氣刨時(shí)會(huì)產(chǎn)生殘留熔渣;當(dāng)坡口角度太小、焊接電流太小、焊接速度太大時(shí)也會(huì)產(chǎn)生熔渣;當(dāng)焊條的性質(zhì)為酸性或者運(yùn)條不合理就會(huì)產(chǎn)生糊渣,但是當(dāng)呈堿性時(shí)就產(chǎn)生夾渣。
1.4 其它的主要缺陷
例如氣孔、咬邊、焊瘤、弧坑等等、這些缺陷的產(chǎn)生不外乎幾點(diǎn)例如:材料的選擇,坡口的清掃,一些電流、速度的控制等等。
2 金屬材料焊接焊接缺陷的對策分析
2.1 防止熱冷裂紋對策
熱裂紋:首先可以減小焊接的應(yīng)力,這就需要嚴(yán)格按照工藝流程執(zhí)行,合理地對焊接工藝進(jìn)行選?。黄浯魏附庸に嚨膮?shù)必須嚴(yán)格把控,冷卻的速度也要適當(dāng)把握,并且焊接的形狀系數(shù)要適當(dāng)?shù)奶岣?;最后減少焊接中心裂紋的產(chǎn)生還可以采用小電流多層多道焊。冷裂紋:第一是關(guān)于焊條的選擇,一般是低氫型的目的是減少氫在焊縫中的擴(kuò)散量,減少氫的含量還可以通過清掃坡口邊緣油污、水分等;第二切記焊接材料不能受潮,嚴(yán)格按照保管使用守則執(zhí)行,焊接工藝的選擇和線能量要有依據(jù)的選??;第三主要是改變接頭的韌性和焊接應(yīng)力,方法是:去氫消除內(nèi)應(yīng)力、淬硬組織回火;焊接程序合理化、分段退焊法等。
2.2 未焊接、未熔合對策
首先坡口的尺寸要選取正確,焊接電流速度把握好尺度,及時(shí)干凈的清除坡口污物,適當(dāng)擺動(dòng)運(yùn)條,徹底封底焊清根,在熔合的過程中密切關(guān)注兩側(cè)情況。
2.3 防止產(chǎn)生夾渣的措施
選擇適當(dāng)?shù)某叽缱鳛槠驴诔叽纾黄驴谶吘壍那謇碚J(rèn)真及時(shí);焊接電流及速度要合理化;擺動(dòng)運(yùn)條也要合理化。這些措施都可以很好的防止夾渣的產(chǎn)生。
2.4 焊縫缺陷的修正措施
最關(guān)鍵的做到及時(shí)發(fā)現(xiàn),及時(shí)修補(bǔ)。修補(bǔ)時(shí)不能帶壓背水;預(yù)熱的材料要先與熱處理;熱處理前對需要熱處理的焊件修正;多采用小電流、不擺動(dòng)、多層多道焊;針對剛性大的焊補(bǔ)結(jié)構(gòu),需要進(jìn)行錘擊;修補(bǔ)焊縫的次數(shù)部門超過規(guī)定,務(wù)必保證焊縫的合格;源頭預(yù)防是重點(diǎn),所以做好監(jiān)督檢查工作,從而減少焊縫缺陷的出現(xiàn)。
3 結(jié)束語
綜上所述表明:當(dāng)出現(xiàn)焊接的缺陷時(shí),一定要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。在進(jìn)行修正的過程中,首先仔細(xì)檢查缺陷的情況,然后依據(jù)情況確定它的始末端和深度,最后對缺陷進(jìn)行清除。但是針對氣孔的修正,稍微有些不同,需要先確定部位,再用風(fēng)鏟或者碳弧氣刨清除同時(shí)形成與之對應(yīng)的坡口,最后還需進(jìn)行第二次的修補(bǔ)方可完成氣孔的修正。為了避免出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題,減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失,務(wù)必做到兩個(gè)及時(shí)——及時(shí)發(fā)現(xiàn)和及時(shí)修正。
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