陳喬墨 吳龍訓(xùn)

沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司

1、材料成型及焊接的控制工藝

1.1、對(duì)焊接質(zhì)量的分析

焊接主要針對(duì)金屬材料的焊接，在質(zhì)量方面有很高的要求，例如進(jìn)行機(jī)械設(shè)備加工時(shí)，焊接也是主要的加工手段，其重要性不言而喻。生產(chǎn)廠家對(duì)焊接有一個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，滿足標(biāo)準(zhǔn)后生產(chǎn)的產(chǎn)品才是合格的。因此，在焊接過程中，各個(gè)環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格進(jìn)行控制，制定規(guī)范的操作流程。如果發(fā)現(xiàn)有影響焊接質(zhì)量的情況，管理人員和技術(shù)人員都要予以足夠的重視，避免焊接工作達(dá)不到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

1.2、對(duì)工序質(zhì)量的分析

進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)的時(shí)候，管理工作要落到實(shí)處，嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)生產(chǎn)出的產(chǎn)品進(jìn)行檢查，業(yè)內(nèi)人士都清楚，科學(xué)合理的生產(chǎn)工序是保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)。生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)，操作人員要清楚工序流程，對(duì)每一個(gè)焊接流程都要嚴(yán)格把控，最終保證生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。在完成每一個(gè)工序后，技術(shù)人員都要進(jìn)行材料的加工情況進(jìn)行檢查，利用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備和專業(yè)理論檢驗(yàn)產(chǎn)品的各項(xiàng)性能是否符合焊接工藝的標(biāo)準(zhǔn)。

2、材料成型及焊接的控制工藝存在的問題

2.1、夾渣現(xiàn)象

夾渣現(xiàn)象是指焊接操作完成后，有一些熔渣仍遺留在焊接的縫隙當(dāng)中的現(xiàn)象。通常而言，夾渣在外觀結(jié)構(gòu)上相對(duì)繁復(fù)，包括條、線、顆粒等各種狀態(tài)，夾渣現(xiàn)象的發(fā)生會(huì)使焊接縫隙的密度和韌度在一定程度上大大降低。夾渣通常出現(xiàn)在各層焊道過渡的地方以及焊接處的邊際，深溝出現(xiàn)夾渣現(xiàn)象的概率也很大，如若焊道發(fā)生了形變，也會(huì)大大增加夾渣現(xiàn)象的發(fā)生概率。另外，一些焊接方式會(huì)導(dǎo)致細(xì)小的夾渣物混淆在焊接的縫隙之中，進(jìn)而使得完成焊接的對(duì)象在凝固時(shí)發(fā)生孔洞或裂紋。

2.2、未完全焊透問題

在焊接過程中，如果母材沒有熔化，則焊接所使用的金屬材料就無法融入到接頭的根部，導(dǎo)致出現(xiàn)未焊透的問題。如果焊接中未將母材焊透，會(huì)使焊縫的實(shí)際面積大大降低，從而嚴(yán)重地影響到接頭部位的強(qiáng)度，使焊接處材料的疲勞強(qiáng)度也明顯下降。并且，如果出現(xiàn)未焊透問題，會(huì)在焊縫處造成應(yīng)力集中現(xiàn)象，更會(huì)對(duì)構(gòu)建的整體性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。未焊透也極易轉(zhuǎn)化成構(gòu)件裂紋產(chǎn)生的誘因，導(dǎo)致焊接處極易被破壞。

2.3、氣孔

這里所提及的氣孔主要是指焊接過程中，因內(nèi)部熔池產(chǎn)生氣泡而出現(xiàn)圓形空穴所導(dǎo)致的，氣孔的出現(xiàn)將嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。氣孔的形成也是由多種因素而導(dǎo)致的，如產(chǎn)品表面油漬、污垢、銹漬氧化等。此外，焊接環(huán)境的好壞也將對(duì)其產(chǎn)生影響。所以在為了有效避免這種情況的發(fā)生，就必須針對(duì)產(chǎn)品材料進(jìn)行表面清理，根據(jù)焊接現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行焊接測(cè)試，從而改善其惡劣環(huán)境，避免氣泡現(xiàn)象的發(fā)生。

2.4、裂紋

剛性裂紋：這種裂縫主要是因在焊接過程中，焊條直徑過大而導(dǎo)致全身縱裂紋的出現(xiàn)，形成了裂紋源，即便是電流很小也將會(huì)出現(xiàn)隱形裂紋源。其主要原因是焊接應(yīng)力的作用。在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行焊接過程中，一定要針對(duì)其產(chǎn)品進(jìn)行定位焊接，防止焊接直徑過大，形成一定強(qiáng)度的內(nèi)應(yīng)力。在電流的影響將出現(xiàn)裂紋源等情況，這種微小的裂縫在外力作用下將迅速擴(kuò)散，并沿著一定方向裂開，最終形成剛性裂紋。

材料裂紋：母材中硫和碳的含量過高、偏析很大等的時(shí)候，容易產(chǎn)生裂紋?；蛘咴跊]有焊接的部位有部分定位焊開裂，并且定位焊開裂部位在打底焊前沒有鏟除，形成焊接裂紋源。

延遲裂紋：是指金屬內(nèi)部產(chǎn)生的毛狀微細(xì)的裂紋，在氣溫較低的環(huán)境下進(jìn)行焊接時(shí)，局部熔化金屬冷卻凝固過程快，易形成焊接應(yīng)力。要避免這種情況的發(fā)生，可以降低被焊金屬的冷卻速度，如果條件允許，可以對(duì)被焊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)熱。

3、材料成型及焊接的控制工藝控制措施

3.1、夾渣缺陷的預(yù)防

對(duì)于夾渣現(xiàn)象的存在，有以下處理措施能夠?qū)ζ溥M(jìn)行規(guī)范：首先，對(duì)坡口的大小進(jìn)行合理的規(guī)劃，然后根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)選用合適大小的坡口，還要確保坡口邊際的清潔干凈。其次，對(duì)于多層焊道的焊接，要精確規(guī)劃好坡口的位置再實(shí)施焊接操作，各層焊道焊接完成后也要確保其表面的清潔干凈，再進(jìn)行封焊工作，在焊接的每一道工序中都要針對(duì)其質(zhì)量做好把關(guān)工作，避免偏芯等狀況的發(fā)生。

3.2、未焊透缺陷的控制方法

應(yīng)當(dāng)采用合理的破口大小與尺寸，并且采取恰當(dāng)?shù)乃俾逝c電流進(jìn)行焊接作業(yè)。在焊接前確保坡口處無油污及氧化層等雜質(zhì)。在進(jìn)行封底焊時(shí)需將表層清潔干凈，并且嚴(yán)格地控制坡口兩端材料的熔合度，才可以有效的防止未焊透缺陷的形成。

3.3、氣孔缺陷的預(yù)防

氣孔的產(chǎn)生主要是由焊接電流及速度所決定，所以在進(jìn)行焊接的過程中要嚴(yán)格控制焊接電流的壓力以及速度，這樣才能有效避免氣孔的出現(xiàn)。同時(shí)做好清理工作，包括邊緣水分、油漬、銹漬、雜質(zhì)等。針對(duì)焊接的金屬材料要進(jìn)行妥善的管理與保護(hù)，避免焊接前金屬材料的變質(zhì)以及腐蝕。此外，在焊接過程中要注意焊接速度，將其盡量控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。

3.4、焊接裂紋的預(yù)防

首先，在焊接前先確定材料以及焊接材料中有害物質(zhì)的含量，尤其是磷、硫的含量。通常情況下，磷、硫的含量不超過0.030%。其次，針對(duì)焊接材料要測(cè)定其化學(xué)成分。最后，焊接過程中必須嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行焊接，將其烘干，與此同時(shí)還要注意焊接金屬材料上的油漬及水分。

總之，生產(chǎn)過程中，如果焊接、成型工藝沒有控制好，其質(zhì)量將會(huì)有很大影響，甚至出現(xiàn)不合格產(chǎn)品。在實(shí)踐中，管理人員會(huì)針對(duì)目前的問題，改善和調(diào)整焊接工藝，大幅度降低不良因素對(duì)材料成型造成的不利影響。

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