郭軍杰

【摘 要】焊接作業(yè)是當(dāng)前機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)的生產(chǎn)工藝，而隨著近幾年人們對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，機(jī)械制造企業(yè)對(duì)于焊接技術(shù)的和焊接質(zhì)量提出更高要求。論文就此對(duì)常見(jiàn)焊接過(guò)程中存在的焊接缺陷以及變形成因進(jìn)行了分析，并探討了有效防止措施，內(nèi)容供大家參考和借鑒。

【Abstract】Welding operation is a common production process in the current machinery manufacturing and production process. With the improvement of the product quality requirements in recent years， the mechanical manufacturing enterprises have put forward higher requirements for welding technology and welding quality. In this paper， the common welding defects and deformation causes in welding process are analyzed， and effective preventive measures are discussed， for reference.

【關(guān)鍵詞】焊接缺陷；變形成因；防止措施

【Keywords】 welding defects； deformation causes； prevention measures

【中圖分類號(hào)】U445.58+3 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）03-0178-02

1 引言

在機(jī)械生產(chǎn)制造的焊接過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些焊接缺陷，從而影響焊接的質(zhì)量，導(dǎo)致生產(chǎn)的產(chǎn)品不合格。因此，為了提高焊接質(zhì)量，保障產(chǎn)品質(zhì)量，機(jī)械制造企業(yè)就需要分析焊接缺陷產(chǎn)生的原因，并采取有效措施來(lái)防止焊接缺陷的出現(xiàn)，提高焊接的效率和安全性，進(jìn)而促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2焊接缺陷及成因分析

2.1 氣孔

氣孔是焊接過(guò)程中焊接缺陷之一，其主要是在焊接時(shí)，熔池中的氣泡在凝固的過(guò)程中被保留下來(lái)，進(jìn)而形成空穴。一般情況下，氣孔中氣體主要分為2種，一種是在高溫情況下融入液體的金屬中，其在凝固時(shí)由于溶解度下降而形成的氣體，例如氫氣、氮?dú)獾?；另一種是在熔池中的化學(xué)冶金反應(yīng)過(guò)程中形成的不溶解于金屬的氣體，這類氣體有一氧化碳、水蒸氣等。由于以上兩種氣體的化學(xué)性質(zhì)和形成條件都不同，因此其分布特征也存在差異。

焊接過(guò)程中，氣孔產(chǎn)生的條件主要為：第一，在焊接的過(guò)程中，焊條或者是焊劑沒(méi)有按照規(guī)定進(jìn)行焙烘，或者是焊芯出現(xiàn)銹蝕等的情況，從而導(dǎo)致氣孔產(chǎn)生；第二，焊接過(guò)程中，接入的焊接電流過(guò)大，或者是電極伸長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)；第三，焊接的速度較快，出現(xiàn)了未焊實(shí)的情況。總之，在焊接過(guò)程中，氣孔的存在使得焊縫的面積不斷減少，而過(guò)大的氣孔則會(huì)降低焊縫的強(qiáng)度，從而破壞了焊縫的緊密性[1]。

2.2 弧坑

在焊接的過(guò)程中，一旦出現(xiàn)技術(shù)人員收弧不合理的情況，就會(huì)導(dǎo)致焊道的末端出現(xiàn)一個(gè)坑穴，而這個(gè)坑穴就是我們常說(shuō)的弧坑。弧坑的出現(xiàn)還伴有裂縫或者是氣孔，因此，其會(huì)降低焊縫的強(qiáng)度，不利于機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在焊接過(guò)程中出現(xiàn)弧坑的主要原因?yàn)椋旱谝?，熄弧的時(shí)間相對(duì)較短，或者是焊接過(guò)程中突然出現(xiàn)了中斷；第二，技術(shù)人員在進(jìn)行焊接的過(guò)程時(shí)，選擇了較大焊接電流。而為了杜絕上述現(xiàn)象的產(chǎn)生，技術(shù)人員在進(jìn)行焊接的過(guò)程中，必須要選擇合適的焊接電流，并且保證焊條短時(shí)間停留，從而避免弧坑發(fā)生。

2.3 夾渣

夾渣指的是技術(shù)人員在焊接過(guò)程中，其殘留在焊縫中的熔渣，而熔渣一旦出現(xiàn)在焊縫內(nèi)，那么焊縫的強(qiáng)度必將受到較大影響。

相關(guān)研究人員對(duì)出現(xiàn)夾渣問(wèn)題的原因進(jìn)行了分析，具體內(nèi)容為：第一，在焊接過(guò)程中，接入的焊接電流較小，或者是其焊接速度較快引起的；第二，在使用酸性的焊條時(shí)，技術(shù)人員沒(méi)有對(duì)電流進(jìn)行調(diào)整，或者是運(yùn)條不當(dāng)造成的；第三，在使用堿性焊條時(shí)，其電弧過(guò)長(zhǎng)，從而引起夾渣現(xiàn)象的出現(xiàn)。針對(duì)上述現(xiàn)象，技術(shù)人員在進(jìn)行焊接的過(guò)程中，需要采取以下措施：一是明確坡口的尺寸，并且在焊接之前對(duì)坡口進(jìn)行清理工作，保證其整潔性；二是根據(jù)焊接的實(shí)際情況，合理選擇焊接電流和焊接速度，并保障運(yùn)條擺動(dòng)的合理性，從而避免夾渣現(xiàn)象的出現(xiàn)[2]。

2.4 咬邊

咬邊指的是焊接過(guò)程中，焊接參數(shù)的選擇不當(dāng)或者是操作工藝不正確，使得焊接金屬?zèng)]有填滿母材焊趾或焊根的熔化凹槽時(shí)，在焊縫邊緣地帶留下的凹陷。咬邊的出現(xiàn)使得母材金屬接頭的有效工作面不斷減少，并且還會(huì)在咬邊外造成應(yīng)力集中的現(xiàn)象，從而降低了焊接接頭的強(qiáng)度，使得其在承載后出現(xiàn)咬邊外產(chǎn)生裂紋的情況，進(jìn)而造成整個(gè)結(jié)構(gòu)的破壞。因此，在重要的結(jié)構(gòu)或者是載荷較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)中，其是不允許咬邊缺陷存在的。所以，在進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)，技術(shù)人員必須要采取有效措施來(lái)防止咬邊缺陷的產(chǎn)生。

一般情況下，咬邊缺陷形成的原因主要有：第一，焊接過(guò)程中的焊接電流較大，并且焊接速度較快，運(yùn)條出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，以至于焊接金屬不能夠填滿；第二，在進(jìn)行角焊時(shí)，運(yùn)條角度出現(xiàn)不準(zhǔn)確或者是電焊電弧拉得過(guò)長(zhǎng)，從而產(chǎn)生咬邊現(xiàn)象。

3 焊接缺陷的防止措施

3.1 焊前準(zhǔn)備

首先，選擇合適的焊接結(jié)構(gòu)。技術(shù)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要減少不必要的焊縫，并盡可能減少焊縫的數(shù)量，合理安排焊縫，使焊縫的位置對(duì)稱在中軸兩側(cè)。此外，還要盡可能選擇間斷焊，杜絕焊縫集中現(xiàn)象；其次，選擇合理的焊接工藝。合理、科學(xué)的焊接工藝是保證焊接質(zhì)量的前提，因此，焊接人員在進(jìn)行焊接時(shí)，需要選擇合適的焊接工藝，從而減少焊接缺陷的產(chǎn)生；再次，選擇合適的焊接方法。例如，在氣體保護(hù)焊的焊接過(guò)程中，其大部分采用的是二氧化碳?xì)怏w，這種焊接方法成本較低，并且生產(chǎn)的效率高，焊接產(chǎn)生的熱量較為集中，焊接的速度也較快，焊接質(zhì)量高[3]，因此應(yīng)用較為廣泛；最后，選擇合適的焊接工裝。在焊接一些重要的焊件時(shí)，需要將焊件用工裝進(jìn)行固定，之后再進(jìn)行焊接，這樣一來(lái)能夠有效減少焊接變形的產(chǎn)生，從而保證焊接質(zhì)量。

3.2 焊接過(guò)程的質(zhì)量控制

在實(shí)際焊接過(guò)程中，為了保證焊接質(zhì)量，技術(shù)人員需要隨時(shí)檢查焊接規(guī)范是否發(fā)生變化，如在進(jìn)行焊條電弧焊時(shí)，一定要注意焊接電流的大小；在進(jìn)行氣體保護(hù)焊時(shí)，一定要注意氣體保護(hù)的效果等。同時(shí)，為了保證同一工藝條件下，焊接接頭符合相關(guān)設(shè)計(jì)要求，技術(shù)人員需要在焊接過(guò)程中抽樣進(jìn)行調(diào)查，一旦發(fā)現(xiàn)焊接缺陷的存在，就必須要找出缺陷產(chǎn)生的原因，以及焊接缺陷的性質(zhì)、大小、位置等信息，并及時(shí)處理。除此之外，在整個(gè)焊接過(guò)程中，技術(shù)人員需要做好相關(guān)的記錄工作，并將其整體存儲(chǔ)，作為今后的備查資料。

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)將經(jīng)濟(jì)建設(shè)放在首位，成為壓倒一切的核心任務(wù)。國(guó)家大力支持工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，給予稅收等諸多方面的優(yōu)惠，在國(guó)家層面上促進(jìn)其發(fā)展，地區(qū)政府為了保證本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度與水平，也是不遺余力的幫助、扶持相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在地區(qū)層面給予諸多優(yōu)惠政策，企業(yè)自身也在不斷地提高自身的管理水平，不斷地借鑒國(guó)外優(yōu)秀的管理經(jīng)驗(yàn)，使得管理體制與國(guó)際接軌，在企業(yè)管理層面為自身的發(fā)展掃清障礙。綜合看來(lái)，無(wú)論是國(guó)家還是企業(yè)都在從自身的角度出發(fā)，為工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供便利條件，正是在這些便利條件之下，我國(guó)的工程機(jī)械制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力才能如此大幅度的提高。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)將經(jīng)濟(jì)建設(shè)放在首位，成為壓倒一切的核心任務(wù)。國(guó)家大力支持工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，給予稅收等諸多方面的優(yōu)惠，在國(guó)家層面上促進(jìn)其發(fā)展，地區(qū)政府為了保證本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度與水平，也是不遺余力的幫助、扶持相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在地區(qū)層面給予諸多優(yōu)惠政策，企業(yè)自身也在不斷地提高自身的管理水平，不斷地借鑒國(guó)外優(yōu)秀的管理經(jīng)驗(yàn)，使得管理體制與國(guó)際接軌，在企業(yè)管理層面為自身的發(fā)展掃清障礙。綜合看來(lái)，無(wú)論是國(guó)家還是企業(yè)都在從自身的角度出發(fā)，為工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供便利條件，正是在這些便利條件之下，我國(guó)的工程機(jī)械制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力才能如此大幅度的提高。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在機(jī)械制造加工過(guò)程中，焊接作業(yè)作為重要的加工生產(chǎn)工藝之一，其焊接質(zhì)量直接決定了產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，相關(guān)焊接人員需要采取有效措施防止焊接過(guò)程中咬邊、夾渣、氣孔、弧坑缺陷的產(chǎn)生，并采取合理的焊接工藝和方法，做好焊接前的準(zhǔn)備工作，同時(shí)在焊接過(guò)程中做好質(zhì)量控制，從而保證焊接的重量，提高產(chǎn)品的合格率。

【參考文獻(xiàn)】

【1】何有方.常見(jiàn)焊接缺陷的成因和預(yù)防措施[J].黑龍江科技信息，2014（05）：56.

【2】劉剛.常見(jiàn)焊接缺陷和變形成因分析及解決方法[J].鐵道建筑，2009（01）：15-16.

【3】龐海龍.常見(jiàn)焊接缺陷的成因及其防治方法[J].民營(yíng)科技，2017（1）：67-67.