机械制造中机械焊接质量的控制措施研究

机械制造中机械焊接质量的控制措施研究

王亚琦

浙江智海化工设备工程有限公司

摘要：文章对现有的机械焊接工艺技术以及分类进行介绍，分析目前机械制造中机械焊接质量控制中存在的问题，并针对这些问题提出了相应的机械焊接质量控制措施，以供参考。

关键词：机械制造；机械焊接质量；控制措施

1引言

在我国改革开放40年来，我国的经济得到了飞速的发展，且在我国生产力水平不断提高的同时也基本在各个行业中实现了机械化生产，以及生产效率和质量的极大提高。在目前的机械制造过程中，焊接是比较重要的作业环节，而且在向高精度、高质量以及大型化方向发展的过程中，现代化的生产和生活方式对机械制造产品的焊接质量和精度提出了更高的要求。而且由于在机械制造以及产品应用过程中出现故障和问题主要的原因之一就是由于焊接质量存在问题引起的，这就需要针对目前的机械焊接工艺技术以及影响焊接质量的因素，寻找提高机械焊接质量的有效控制措施。

2机械焊接工艺技术及其分类

机械焊接工艺技术在目前在我国的工业化快速发展中的应用不断增多，且主要在石化行业、机械制造行业、航空航天以及造船等诸多行业中应用，也是确保这些行业可以正常生产和运营的关键技术。针对不同的产品以及环节所应用的机械焊接工艺技术比较复杂，这就需要针对产品以及加工要求来对不同类型的机械焊接工艺技术进行选择，而且在确保焊接质量的基础上尽量对繁琐的工艺步骤进行简化。通过相应的控制措施来对焊接质量进行严格控制。而目前比较常用的机械焊接技术则通常按照其不同的工艺特点分为压力焊接、手工电弧焊以及气体保护焊接等类型。其中的压力焊接就是在一定电压之下进行焊接工作的工艺，主要分为扩张焊接、电阻焊接、摩擦焊接等方式，而且其中的电阻焊接比较常用。而手工电弧焊接则是比较传统且应用比较广泛的焊接方式，就是通过人工控制焊条的方式来完成焊接的方式。而气体保护焊接则是在氮气和氢气的混合气体中来进行焊接的方式，在焊接过程中通过喷嘴来对具有一定压力的气体进行释放，起到焊接过程中对周围空气进行隔离的作用，也就是通过此种物理方式来对电弧以及焊接位置进行保护。

3机械制造过程中机械焊接质量的影响因素

3.1焊接人员的综合素质因素

机械焊接工艺由于其流程比较复杂且技术含量比较高，因此对焊接操作工作人员的专业技能水平要求较高。如果出现操作人员没有熟练掌握焊接设备的特点以及焊接工艺要求，甚至不能对焊接工艺进行熟练操作，都会直接导致焊接质量降低的问题。而且由于焊接操作人员职责道德素质偏低或者是缺乏安全责任意识，没有加强焊接作业过程中的安全防护工作，也会导致焊接质量的下降，甚至在焊接过程中出现安全事故的问题，造成严重的经济损失以及人员伤亡事故。

3.2焊接工序不合理的问题

焊接工序安排对于焊接质量有着直接的影响，需要确保焊接工序的合理性来实现焊接质量的提高。而目前部分企业中进行机械焊接时存在焊接工序不够合理的问题，而且在实际的焊接作业中没有按照实际工作情况来对焊接工序进行调整和优化，主要表现在焊接设备和焊接方式不够合理的问题，最终会对焊接质量造成影响并且增加焊接工作的难度。

3.3后续处理工作不到位的问题

在众多的焊接质量问题中，焊接裂缝问题是比较常见且对机械制造产品质量影响比较大。其引发原因主要就是由于在焊接完成之后没有对焊渣进行及时和有效地处理。而且由于目前在焊接作业中所使用的焊接原料中都存在较多的硫元素，针对具有较大自身刚度以及具有较快焊接部位固化速度的情况来说，比较容易出现焊接裂缝的问题。而且没有及时在焊接作业之后对焊渣进行处理，就容易导致焊渣进入焊接裂缝中而加剧裂缝问题的现象。

4强化机械制造过程中机械焊接质量的控制措施

4.1对焊接裂缝进行严格控制和预防

正是由于焊接裂缝问题会导致焊接质量严重下降的问题，而且在焊接作业中没有对金属材料受到的较大的焊接应力进行及时消除也会导致焊接裂缝的出现。因此在焊接作业中，不仅需要对焊接参数进行严格控制，而且可以按照小电流、多层、多道焊接的方式进行焊接，对焊接部位进行强化来实现金属材料冷却速度的延缓，从而可以有效降低焊接裂缝出现的概率。而且在焊接作业之后及时清除焊渣，并且按照规定来对焊接应力进行消除，实现对焊接裂缝的有效预防。

4.2对焊接材料和设备进行合理选择

由于焊接材料和设备直接决定焊接质量，因此需要按照规定要求以及工作需要来进行焊接设备和材料的选择，不仅要求其符合行业标准以及质量和技术要求，而且要确保材料标识和标注的完整性。针对目前比较常见的电焊机等焊接设备来说，需要定期检查和维护来确保其性能和质量满足要求，而且重点需要对电流强度以及控制效果进行检查和控制，按照实际需求来选择电流等指标，实现焊接质量的提高。

4.3确定焊接工艺

焊接工艺的确定需要根据不同材料以及焊接要求来进行。通常对于具有较大焊接难度的厚板材来说，需要重点对坡口类型进行合理设计来降低焊接难度。而且还要根据不同材料和焊接需求来进行焊接方式的选择。比如在不锈钢薄板焊接中通常会选择氩弧焊工艺。并且需要根据母材的材质、化学成分以及物理和化学性能等来进行焊接工艺的选择和调整。

4.4检查和控制焊接操作人员的资质与综合素质

针对不同的焊接工艺要求对焊接操作人员的资质进行检查和控制，而且要定期对焊接操作人员进行培训和考核，提高焊接人员的工作能力和专业水平，满足焊接工艺的操作要求以及不断提高的焊接质量要求。

4.5焊接工艺控制

为了实现机械制造中机械焊接质量的有效提高和控制，需要按照以下焊接工艺控制要求来操作：首先就是在焊接之前要对焊接部位做好预热工作。此工作是对焊接之后的冷裂纹进行预防以及对母材接头的塑性性能进行改善和对焊接之后的应力进行降低的重要措施。通常对于：35#～45#钢需要控制预热温度在150~250℃的范围内，而对于45#钢以上的材质则需要控制在250~400℃的范围内。对于预热方式来说，针对尺寸较大以及结构较为复杂的母材，则需要采用局部预热的方式，而且对焊接部位两侧也需要进行150~200mm范围内的预热。其次是对与坡口方式的控制。通常对于厚度在4mm以上的厚板材来说，坡口通常要设计为双X型或者是U型，通过此种坡口方式来降低母材融入焊丝金属中的比例，从而可以实现焊缝中碳含量的降低来有效预防焊接裂缝问题的出现。最后是在焊接完成之后为了防止焊接位置出现较快的温度下降速度并且尽量降低焊接后的焊接应力和对焊接部位的氢扩散问题进行控制，就需要对焊接结构进行热处理。通常对于普通材料在焊接之后需要在200~350℃的范围内进行2~6h的热处理，而对于刚性比较高或者厚度比较大的材料来说，需要在600~650℃温度范围内进行1~2h的热处理。

5结语

由于目前在我国机械制造水平不断提高的同时对机械焊接质量的要求也在不断提高，因此针对目前机械制造企业中存在的焊接人员综合素质、焊接工序、焊接后续处理等控制问题，提出了要进行合理选择焊接材料和设备以及焊接工艺、严格控制和预防焊接裂缝问题、严格控制焊接人员资质、提高焊接人员综合素质还有相应的焊接工艺控制措施等来满足现代化机械制造对焊接质量的要求。

参考文献：

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