浅谈焊接成型控制工艺要点及其发展

浅谈焊接成型控制工艺要点及其发展

王杰龙

江苏振光电力设备制造有限公司212121

摘要：焊接作为材料成型的一种重要方法，其控制工艺关系到最终的金属结构产品是否会达到使用要求及相关标准，这关系到金属结构产品的质量及其产生的经济效益，为此在焊接成型中必须要针对产品的结构特点及使用要求采用适当的工艺对其质量进行控制，以此来保证金属结构产品可以满足相关的使用要求，以下从多个角度分析了焊接成型中存在的一些影响产品质量的常见问题，针对这些问题同时结合焊接成型的工艺特点提出了相应的控制工艺，并立足于焊接成型的实际情况提出了其发展方向。

关键词：材料成型；材料焊接；控制；发展

焊接成型产品的质量受诸多因素影响，因此焊接成型的最终产品可能与相关标准及使用要求存在着一定的差异，严重时还会出现不合格的焊接成型产品等情况，使得焊接成型产品的经济效益远未达到原先设计的要求。在大型金属结构产品制造安装中采用的焊接成型技术直接关系到产品的生产安全和使用寿命，焊接成型技术一旦使用错误将会使产品焊接结构发生变化，为此在焊接成型中必须要通过有效的措施及方法来对产品焊接结构的质量进行有效控制，避免出现焊接质量缺陷的问题，以下则是针对这一问题对焊接成型控制工艺的研究及补充。

一、材料成型及焊接存在的问题

1、工序出错

通常在对金属材料半成品进行深加工时需要注意遵循相关的工序加工标准及要求，从而可以保证成品的质量。同样的对焊接成型的质量进行控制也要满足焊接成型加工操作的工序管理要求。可以说对焊接成型工序质量的管理控制关系到产品焊接的整体水平。但是再实际的生产应用中存在着焊接成型工序流程管理不到位的情况，特别是没有专业的工作人员对各个焊接成型工序进行检验管理及质量控制，因此对于焊接成型成品的性能及质量也无法从源头上给予保证。由于焊接成型工序流程没有相关标准及管理的严格约束，在生产应用实际中极易出现工序出错的问题，进而影响焊接成型的质量。

2、焊缝夹渣

夹渣现象是指焊接操作完成后，有一些熔渣仍残留在焊缝当中的现象。通常而言，夹渣在外观结构上相对繁复，包括条、线、颗粒等各种状态，焊缝夹渣会使焊缝的密度和韧度在一定程度上大大降低，从而给焊接成型的产品质量带来不利的影响。夹渣通常出现在各层焊道过渡的地方以及焊接接头的边际，深的焊接接头间隙出现夹渣现象的概率也很大，如若焊道产生了形变，也会大大增加夹渣现象的发生概率。另外，一些特殊的焊接方式会导致细小的夹渣物混合在焊缝之中，进而使得焊接熔池在凝固时出现孔洞或裂纹，影响焊接成型的质量。

3、焊缝气孔

在焊接的过程中，焊缝的内部或表面由于熔池中的气泡在熔池凝固前还没有及时逸出导致圆形或洞形空穴的出现，这种现象就叫做气孔。影响焊缝气孔产生的因素有许多，主要包括焊接接头表面清理不干净；焊接操作现场环境条件太差，达不到焊接施工的基本要求；焊接操作过程中电弧太长，对焊接熔池的保护措施做的不到位；焊接的保护气体纯度不够；焊接用的焊条或者焊丝受潮或者质量不过关等，这些因素都会导致焊接熔池中自发产生却又在熔池凝固前没有及时逸出的气体或从外界吸附进入熔池的气体在焊缝凝固后形成气孔，进而影响焊接成型的质量。

4、未焊透

一般情况下，在对单面焊的坡口根部以及双面焊的坡口钝边进行焊接时，往往会出现母材金属还没及时熔化，焊接的熔敷金属还没进入焊接接头根部的情况，这就是未焊透。未焊透会导致焊缝性能大大降低，还会导致焊接接头的韧度大大降低，从而导致焊缝的抗疲劳性能不够。而且未焊透导致的焊接接头应力集中所带来的损害要比接头韧度降低所带来的损害更大，未焊透还会导致焊缝裂纹的出现，这是焊缝发生破坏的重要的原因。

二、焊接成型的控制措施

在金属结构产品生产制造过程中，为了确保产品的使用性能和质量安全能够达到技术标准和设计需求，需要在焊接成型施工的过程中，对每一道加工工序进行认真、全面的技术掌控，包括检验管理及质量控制，对于会给焊接质量造成损害的各种原因进行系统全面的分析并采取有效的控制措施进行升级改进，进而确保焊接成型操作以及产品的质量符合有关的技术标准和设计需求。

1、焊工资格的控制

在焊接时，焊工的焊接操作技术水平在根本上决定了焊接成型的操作性能和产品的质量，因此，焊工对焊接成型性能和产品质量的好坏起着重要的作用。所以，凡是涉及到金属材料焊接工艺的工作人员，必须持有相关的操作证，必须要有一定的技术水平，对焊接操作的专业技术规范必须掌握及熟练，还要了解焊接操作中的专业技术安全流程，这样才能够符合相关的设计标准，保证金属材料的焊接质量。在焊接成型操作工艺上，有一套专门的技术标准，主要包括焊接的技术操作方法、焊接操作前的准备工作、焊接流程、焊接工序、焊接材料的规格参数、焊接前后的热处理等。只有在这一整套的技术标准上做到严格谨慎，才能保证焊接质量达到相关的技术标准。同时，对焊接成型工序的检验管理工作的落实，能够确保焊接操作中，焊接接头是否在使用性能和质量安全方面符合相关的设计要求和技术标准。

2、夹渣缺陷的预防

对于焊缝夹渣缺陷的存在，有以下处理措施能够对其进行防范：首先，对焊缝坡口的大小和形状进行合理的规划，然后根据相关的技术标准选用合适大小和合理形状的坡口，还要确保坡口边缘的清洁干净。其次，对于多层焊道的焊接，要精确规划好坡口的位置再实施焊接操作，各层焊道焊接完成后也要确保各层焊缝表面的清洁干净，再进行下一层焊缝的焊接工作，在焊接的每一道工序中都要针对焊缝质量做好把关工作，从而避免焊缝夹渣缺陷的发生。

3、气孔缺陷的预防

要想有效地防止焊缝气孔缺陷的发生，要做好焊接接头表面的清理工作；确保焊接操作现场的工作条件达到技术规范的要求；电弧长度要适应焊接的需要以确保焊接熔池保护措施的落实；保证焊接保护气体的纯度满足相关焊接方法的技术要求；确保焊条和焊丝的干燥，质量要达到技术标准；最重要的是，在焊接金属材料时，要掌握好焊接的电流和速度，要将它们控制在合理的范围内。另外，要科学合理地存放以及保护要进行焊接的母材和填充材料，防止母材和填充材料在焊接之前出现缺陷和变质，从而避免焊缝气孔缺陷的发生。

4、未焊透缺陷的预防

为了有效防范金属焊接过程中出现未焊透现象，需要对坡口的大小和形状进行合理的设计规划，另外，还要使用合适的焊接电流和焊接速度等焊接工艺参数，合理掌控好焊条的摆动方式，在焊接过程中要严密关注坡口两侧的熔合状况，发现有未焊透缺陷出现时及时采取补救措施，从而避免未焊透缺陷的发生。焊接性能和质量的优良程度决定了焊缝在静载和动载的状态下的顺利运作，并且关系到整个焊接产品的使用寿命、生产成本及生产的安全性等。

结语：根据上文中对焊接成型的全面分析可以看出，要想对其进行系统全面的质量控制必须要采用多种控制工艺，并且在焊接过程中需要注意对材料资源进行合理的应用及分配，避免出现不必要的浪费情况，这样才能保证焊接成型产品的质量。同时在焊接成型的实际应用发展中需要注意总结现有的经验，根据生产的实际需要对其不足的地方进行完善及补充，并在新的焊接成型工艺发展中不断的进行研究，适当的选择新材料、新技术等，进而推动焊接成型工艺的不断发展及进步。

参考文献：

[1]郜小魁.浅谈材料成型及焊接的控制工艺[J].城市建设理论研究：电子版，2015（21）.

[2]高雪芳.论述材料成型及焊接的控制工艺[J].工程技术：引文版，2016（6）：00249-00249.