摘要:随着社会经济的发展和工业化的进步,金属材料在社会生活中扮演着越来越重要的角色,金属材料在社会生活各方面的应用,给焊接技术提出更高要求,虽然焊接技术已经在逐步改善,但是由于焊接技术受外力因素影响较大,金属材料在焊接过程中不可避免地出现诸多问题,不同程度上给人民群众的生命财产带来危害。本文分析了金属材料焊接中的主要问题并提出解决对策,以供参考。
关键词:金属材料、焊接、问题与对策
一、金属材料焊接中的主要问题
1.焊接中出现裂纹。
金属材料在焊接中会出现一些裂纹,这也是金属材料焊接中最容易见到的问题,主要出现在焊接的两种母体金属材料的交熔线上,金属材料焊接中出现的裂纹分为两种: 一种是热裂纹,一种是冷裂纹。这两种都是严重问题,一般危害也是从裂纹的结构处出现的。金属材料焊接的热裂纹大多发生在焊接的中心位置上,是在焊接部位结晶时出现的。它主要是由熔池中存在一些相对较低熔点的杂质晶体,这样的晶体不仅强度差,塑造性更差,在金属焊接凝结的过程中遇到了约束力而不容易聚合,被拉开而形成的裂纹,就称之为热裂纹。而冷裂纹与热裂纹有很明显的区别,冷裂纹主要发生在形成构造之后,主要表现为在金属材料焊接中或者是完成后在遇到低温时而出现的裂纹,这种结构会对金属的使用安全造成很大的危害,因为冷裂纹主要出现在焊接完成以后的较短时间内,可能是几分钟、也可能是几个小时、也可能是几天的时间,很难预防,因此,产生的危害也是极大的。
2.焊接中出现未焊透或者是未熔合的情况
未焊透指的是母金属材料没有被完全熔掉,金属也没有完全被焊进接头的根部,这种情况就称之为未焊透,出现未焊透的原因有多种,主要有: 在金属焊接的过程中电流强度较小,溶解深浅不一; 焊接坡口处的角度相对较小,标准不一; 坡口处没有做好清洁工作,比如说氧化膜或者是有误等没有处理; 焊条的直径不标准或者是焊接使速度快且电弧太长等都会出现没有焊透的情况,未焊透这种问题会产生很多的危害,比如说: 未焊透会出现焊缝的有效面积减少,接头的强度减弱,使焊缝的疲劳程度增强。出现不能完全熔合的情况是指两种金属材料之间没有能完全熔化,并且不能密切结合在一起,产生这种情况的原因也是由于焊接的电流和焊接的速度没有掌握好,焊接的角度产生了偏移或者是金属母体材料有杂质导致不能形成良好结合的情况,这样也会产生较大的危害,会减小承载面积,发生危害。
3.焊接的夹渣问题
金属材料焊接中出现夹渣问题主要是由于焊缝中存有熔渣,这种问题是由多种原因造成的,比如说: 金属材料在切割时焊缝边缘遗留下的熔渣,或者是坡口的角度、电流强度、焊接速度、焊条选择等多种原因都会导致夹渣问题的出现。
4.其他焊接问题
金属材料在焊接中还会出现一些其他的问题,比如说: 出现咬边、弧坑、气孔、焊瘤等问题,也是金属材料焊接中容易出现的问题,都会影响金属材料焊接的质量。咬边是焊缝的边缘存在凹陷问题,这种问题会使母材工作的界面减小。出现这种问题可能是由于在金属材料的焊接过程中由于电流强度过大、运调速度快、电弧长以及焊条的角度问题等导致焊接过程中没有能够填充满金属,而造成咬边问题。弧坑出现是由于焊接停止或者是中断较突然,会造成弧坑,另外如果短时间内熄弧也会造成弧坑,弧坑的出现不仅影响美观还会造成焊接表面出现夹渣。气孔也是焊接时经常出现的,主要是氢气孔,又可以分为表面气孔、内部气孔以及接头气孔三种,出现气孔的原因主要是由于坡口处没有做好清洁工作,可能存在残留水分或者油污,也有可能是由于没有规范使用焊条等原因造成的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆焊瘤主要存在于焊缝的表面,在焊接过程中形成的金属瘤可能又是由于熔化池温度过高等而使液态金属凝固较缓慢或者是采用了过大的弧长或者电流。
二、金属材料焊接中的缺陷问题控制与改进的必要性
随着国家工业领域的不断发展,与金属有关的各种零件甚至是大型的机械设备都会涉及到金属材料的组合体结构,对于这些组合体结构而言,大部分都是由焊接的金属材料而构成的。因此,如果金属焊接技术不够先进,就会影响这些设备以及零部件材料的正常使用,从而对整个工业以及建筑行业的建设进程造成一定的影响。这是在国家与相关金属部门的发展角度简述当前对金属材料焊接成型中的缺陷进行控制与改进的必要性,同样也是当代建设社会主义国家的必然要求。
三、金属材料焊接中的防治措施
1.预防焊接裂纹的具体对策
金属焊接产生裂缝主要仍是受到温度环境与接口技术因素的影响,因此在防治裂纹时,要着重控制温度差异与接口条件。针对热裂纹,要在科学的焊接操作流程下,根据熔化时金属材料的冷却速度,严格控制好焊接的温度环境和工艺参数,同时适当调整焊接时的电流强度,以对不同形状系数的焊条进行多次焊接,增强金属母材料的连接强度。对于低温侵蚀产生的冷裂纹,在做预防措施时要严格把控好焊条的温度条件,及时对接口坡处的水分和油脂等杂质进行清理,使焊条连接更紧密,焊缝中的氢气不易扩散,从而有效控制其温度环境。
2.预防金属材料未焊透、未熔合的具体对策
为有效预防金属材料在焊接过程中出现的未焊透、未熔合问题,首先在前期材料准备中即应做好相应措施。坡口的角度、焊条的硬件设备以及电流的强度等都应纳入前期准备中细心设计,合理的坡口角度和尺寸、适当的焊条直径大小以及焊接时稳定的焊接速度都将有利于焊接质量的进一步提升。而焊接过程中的规范性操作则直接决定了金属焊接性能的优良程度,并同时关系到金属材料的使用寿命与安全系数,因此在具体的金属焊接操作过程中,焊接人员必须时刻保持高强度的敏感性和及时反应力,认真观察金属焊接的变化过程并适时调整,对可能发生的焊接问题及时做出补救措施。
3.加强对焊工的专业技能培训
金属材料的焊接涉及到电气工程,对焊工的专业技能素质要求较高,因此对焊工的定期培训则非常必要。焊接工人队伍,除基本的焊工技能外,还需要定期训练他们对于焊接工艺、焊接流程、焊接材料和设备的熟悉程度,以及在焊接过程中面对突发状况的策应能力。积极组织焊工团体学习国内外先进的金属焊接技术,以完善自身存在的技术缺陷,进一步提升焊工水平,为金属材料的焊接质量提供有效保障。
结语
总之,我们在焊接过程中,要严格遵守焊接流程的相关制度,认真执行工艺流程,以降低焊接缺陷的产生,此外,积极引进先进的焊接机器设备,设计更科学规范的焊接流程方案,将有利于提高金属焊接质量,符合现代工业的生产要求,与时代发展。
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论文作者:邱君俊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/12
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