摘要：焊接工艺是一项重要的技术工艺，然而，如果在焊接过程中出现质量缺陷，那么必然会导致结构断裂，威胁到技术人员的生命财产安全。因此在实际工作中，我们必须要及时发现并解决其中存在的问题，采取措施提高其焊接质量，这样才能够避免缺陷的发生，从而提高机械的制造质量。基于此，本文对焊接设备中的常见缺陷及质量控制进行分析。
关键词：焊接设备；常见缺陷；质量控制
1设备焊接技术概述
焊接（也称作熔接、熔接）是一种以加热、高温或者高压的方式，接合金属或其他热塑性材料的制造工艺及技术。利用的是材料原子或分子结合和扩散形成永久性连接的原理。常见的轨道、摆臂、压力杆等设备的主要部件大多是通过焊接的方式进行组合的，焊接的优劣直接关系着设备安全指数的高低。在大型设施的组装、修复方而，最常采用的是焊接、堆焊修复技术，主要方式有两种：手工电弧焊、钎焊。
2焊接缺陷的类型
所谓的焊接缺陷即在焊接过程中，在焊接接头中产生的金属的不连续、不致密或连接不良的现象。焊接缺陷的分类方法有很多种，下面分别根据焊接缺陷的位置和产生的原因对其进行了分类：
根据焊接缺陷的位置可以把其分为内部缺陷和外部缺陷两种。外部缺陷是指位于焊缝金属外表面的，用肉眼或者低倍放大镜就能观察到的缺陷。这类缺陷包括咬边、焊瘤、下塌、弧坑、表面气孔、表面裂纹及表面夹杂物等。内部缺陷是指位于焊缝内部，必须通过无损检测技术才能检测到的缺陷。属于这类的缺陷有内部夹杂物、未焊透、未融合、内部气孔，内部裂纹等。
按照缺陷产生的原因可将其分为两类。其一，焊接工艺设计不合理产生的缺陷。属于这类的典型缺陷有咬边、焊瘤、未融合未焊透、烧穿、未焊满电弧擦伤、焊接尺寸不合适、成形不良等；其二，焊接冶金引起的缺陷。焊接冶金引起的缺陷很多，生产过程中常见的有裂纹、气孔、夹杂物。
3焊接设备中的常见缺陷及质量控制
3.1气孔
焊接进入熔化阶段时，熔池凝固之前，内生和外入气体未排除而形成的空隙即为气孔。其直接造成金属熔合面积变小，从而降低了焊缝处受荷载是的强度。在电弧焊中这种现象尤为明显。出现此种质量缺陷的原因多为熔池温度低、熔敷金属给送的过多、运条角度不适当、焊口清理不干净、焊接速度过快等。
防止措施：为防止气孔的产生，首先应保持工作区域的清洁，对工作坡口杂物进行清洁；其次应对焊接表而、焊丝进行清理，以能看到金属光泽为宜；再次，在焊条的保管上，应严格遵守保管标准，保持焊条干燥、清洁。值得注意的是，电弧重熔的方式是无法消除气孔的，反而会使焊缝变脆。
3.2裂纹
在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，材料的原子结合遭到破坏，形成的新界面而产生的缝隙。按照产生的条件可将其分为焊接热裂纹、焊接冷裂纹、再热裂纹及层状撕裂。裂纹是焊缝缺陷中危害最严重的。这是因为裂纹两端的缺口效应会造成严重的应力集中，这种集中的应力很容易扩展而形成宏观开裂或整体断裂。因此，在焊接生产中，裂纹一般是不允许存在的。
具体控制措施如下：首先，减小焊接拉应力。可以通过选择合理的装焊顺序，选择合理焊接参数，预热等方法来减小焊接应力；其次，严格控制焊接热输入量。控制焊接热处输入是焊接过程中必须注意的环节，这是因为通过控制热输入可以确保焊接接接头的力学性能同时还对防止焊接热裂纹起一定的作用；最后，焊缝金属化学成分的控制。这可以通过控制母材金属及焊条或焊接的化学成分来实现。
3.3未焊透
是指焊接时母材金属之间应该熔合而未焊上的部分。出现在单面焊的坡口根部及双面焊的坡口钝边。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其直接导致焊接接头部位强队大幅降低，应力过于集中于未焊透缺口，极易造成受荷载时部件断裂。出现此种质量缺陷的原因多为焊缝坡口钝边过大，坡口角度过小，焊条角度不正确，电流过小，速度过快；层间或母材边缘的铁锈和氧化皮及油污未清除干净等。
控制措施：第一，选择对口规范要正确，及时认真清理焊层间和坡口两侧污物和熔渣；第二，选择正确的电弧长度和焊接电流；第三，在运条时，控制好焊接速度，不宜过快，调整好正确的焊条角度，焊条以正常轨迹摆动，焊接到两端时应多停留，使焊缝熔合良好
3.4咬边现象
咬边指的是在焊接的过程中被电弧烧毁的一个凹槽（也就是在焊缝的边缘处，母材被焊接电弧烧毁，而没有得到焊丝的补充）。出现咬边现象的原因主要是：第一，在焊接时电流太大或者是选择的焊接角度不正确；第二，在进行角焊时，焊条的角度不正确或者是电弧的长度选择不当都会导致这种情况发生。
控制措施：选择适当的焊接电流，保持匀速运条；适合的焊条角度和保持一定的电弧长度。
3.5焊瘤
焊瘤是焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出，冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳（如偏芯），焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。在横、立、仰位置更易形成焊瘤。焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷，易导致裂纹。同时，焊瘤改变了焊缝的实际尺寸，会带来应力集中。
防止措施：为了防止焊瘤的产生，可以通过正确选择焊接工艺参数，灵活调节焊条角度，选择正确的运条方法及运条角度，选择合适的焊接设备，尽量选择平焊位置等措施来实现。
3.6夹杂物
焊缝中的夹杂物是指焊接冶金反应产生的、焊后残留在焊缝金属中的微粒非金属杂质。常见的夹杂物有氧化物、硫化物及氮化物等。其危害性与其分布状态有关，均匀细小的夹杂物对焊缝塑性和韧性影响不大，反而会提高焊缝的强度。但当微粒较大时则会严重影响焊缝的力学性能，所以必须采取措施来减少大颗粒夹杂物的产生。
防止夹杂物的主要方法是控制其来源，这就要求从冶金方面加以控制，选择合适的焊条、焊剂，这样能够保证熔池脱氧彻底。此外还要严格控制母材、焊丝及焊条药皮原材料中的杂质，从而减少夹杂物的来源。此外，也可通过选用合理的线能量，保证熔池有必要的存在时间；焊条进行适当摆动，使夹杂物浮出等工艺方面的措施来减少焊缝中的夹杂物。
3.7注重焊接设备后的质量检验
焊接后的质量检验也是保证设备焊接质量的有效途径，而且专业、严格的质量检验流程能够促进焊接人员的质量控制意识，对加强焊接质量有着积极的意义，因此，企业可以设置科学、专业的焊接质量检验标准，对设备的焊接进行严格把关，例如，企业可以派专人对焊接外观进行检查，对有咬边、悬垂物、焊瘤等质量缺陷的设备进行返修，并利用超声波、磁粉、射线等高科技技术对设备的内部进行检测，对内部出现未熔合、夹渣、裂缝、气孔等问题的设备进行返修，并严格记录设备返修情况，对经常出现返修的焊接人员进行警示，使其意识到设备焊接质量的重要性，从而提高焊接工艺，保证焊接设备质量符合要求。
结束语：
焊接技术已成为发展工程结构的强有力的技术手段，影响焊接质量控制的不利因素较多，在焊接质量管理与控制上存在一定的难度。但是焊接质量的好坏直接关系到设备生产的安全运行和使用寿命，因此，对于焊接工作者对于常见焊接缺陷的成因一定要十分清楚，并且及时采取措施进行预防。
参考文献：
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[3]焊接设备技术的发展趋势研究[J].潘春雷.产业与科技论坛.2015（10）
论文作者:田军民
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/5
标签：缺陷论文; 焊条论文; 裂纹论文; 电弧论文; 气孔论文; 金属论文; 质量论文; 《电力设备》2018年第2期论文;