摘要：钣金件材料焊接是将分离的两段结合物表面通过加热或创造高温环境，使其具备塑性或变成流体，将其紧密连接以合并为一个整体的过程。高能束焊、电弧焊、电阻焊以及超声波焊等都是钣金件焊接最常见的方法，针对各不相同的焊接方式，需要具体问题具体分析，从实际出发考察可能出现的不同焊接问题与焊接危害。因此，人民群众应高度重视日常生活中的钣金件焊接问题，以规避可能发生的安全隐患。
关键词：钣金件材料；焊接；问题与对策
引言
随着社会经济的发展和工业化的进步，钣金件材料在社会生活中扮演着越来越重要的角色，同时对钣金件焊接的专业技术也提出了更高的标准。然而在外力作用影响下，钣金件材料在焊接过程中不可避免地出现诸多问题，不同程度上危害了人民群众的生命财产安全。基于此，本文具体探索了钣金件焊接过程中存在的主要问题并据此提出相应措施。
1 钣金件材料的需求特点
在早期汽车制造业对汽车需求量不大，对使用的钣金件材料密度和质量较高。在小康社会，人们对代步工具的要求越来越高，汽车制造的材料由高密度材料发展为低密度材料。轻钣金件材料相比传统材料更具有优势，主要表现为以下几个方面。第一，新型钣金件材料的密度较低，制造出汽车质量也会偏低。第二，轻钣金件具有耐磨性强和耐热性好的特点，相比传统钣金件的硬度大，密度更小。第三，新型材料可以节约能源，促进汽车制造行业可持续战略的发展。相比其他铝材料来说，铝具有较多的特点，是汽车制造业中非常受青睐的材料，技术人员根据铝的优势制造汽车发动机，在加工工艺强度上相比其他钣金件材料更成熟。据调查，2015年每辆车上都使用大约140kg的铝。铝用量逐渐增加，预测在2021年会达到190kg。在汽车制造中铸铝和锻铝是使用最多的负荷材料。其中铝是使用量最多的钣金件材料，主要应用在保险杠和发动机等汽车部件中。该钣金件材料不但可以提升发动机性能、汽车主体结构性能和车辆行驶速度，还能减轻汽车的重量。不同的钣金件材料具备的功能不一样，铝材料的强度相比其他钣金件材料重量更轻，制作过程是由传统的钣金件复合材料组成，相比之前激光加工的钣金件材料密度更小，重量更强。在高温和高压的环境下，铝会与氧气产生反应，生成一层氧化膜，避免材料被腐蚀，通过上述分析，说明该材料具有极高的耐热性和延展性。
2 钣金件材料焊接中存在的主要问题
2.1出现焊接裂纹
钣金件材料在焊接过程中往往会出现各种不同性质的问题，其中焊接裂纹则是焊接过程中最常见的问题之一。在钣金件材料由结晶向固体形态转变时，由于受到晶体熔点、受热面积及温度环境等诸多内外因素的影响，两段分离的钣金件材料在其交熔线上会产生裂纹。这种裂纹大多呈现为两种不同的形态：热裂纹与冷裂纹。钣金件在交熔过程中，熔池中时常会出现或多或少的杂质晶体，这些杂质晶体通常相对熔点较低，其强度和塑造性皆无法满足钣金件焊接的必要条件，因而在晶体凝聚过程中会受到束缚，最终在拉力作用下于焊接的中心位置产生裂纹，这便是热裂纹的形成过程，在焊接过程中即会立刻显现。而冷裂纹则与之相反，它在显现时间上较热裂纹更缓慢，也许是焊接结束后的几分钟，也许是数小时、数天皆无法预测，除此之外，相比于热裂纹大多在高温环境的凝结过程中产生，冷裂纹则是在焊接结束后，受到低气温侵蚀，钣金件材料内外部施加压力差异较大，从而逐渐产生裂缝的过程。无论是热裂纹抑或冷裂纹，都会对人们的生命财产安全造成不同程度的危害，因此人们对焊接裂纹问题应予以高度重视。
2.2钣金件材料未焊透，未熔合
当钣金件原材料在焊接时未能完全融化，导致钣金件之间无法完全焊接进接头深处的情况，即被称为钣金件材料未焊透。焊接过程中的电流大小、溶解深度差异、交熔处不同的角度标准以及坡口处的杂质颗粒等都会导致未焊透状况发生。钣金件材料未焊透减少了焊缝接触的有效面积，从而使钣金件焊接的接头强度亦大幅度降低，焊缝连接程度越来越低，焊缝越来越疲劳，最终将导致钣金件分离或钣金件材料断裂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆未熔合的状况在日常金属焊接时亦非常普遍，它与未焊透的表现大致相同，由于焊接熔点与电流的差异，以及受焊接口角度偏差及杂质的影响，而导致钣金件材料未能完全融化，使钣金件之间的承载面积减小，连接程度降低，相应地造成一系列安全隐患。
2.3其他焊接问题
除了上述两种日常生活中较普遍的焊接问题，在工业操作中还会出现焊接机设备故障、焊接夹渣、焊缝组织不稳定以及焊接过程中咬边裂缝等诸多问题，对钣金件材料的耐蚀性、抗压力和焊接质量产生不同程度的负面影响，最终都将导致焊接结果无法达到初定的焊接标准，缩短钣金件材料的使用寿命，在时间推演中逐渐磨损破裂。
3 钣金件材料焊接中的防治措施
3.1预防焊接裂纹的具体对策
钣金件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，增强钣金件母材料的连接强度。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。
3.2预防钣金件材料未焊透、未熔合的具体对策
为有效预防钣金件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钣金件焊接性能的优良程度，并同时关系到钣金件材料的使用寿命与安全系数，因此在具体的钣金件焊接操作过程中，焊接人员必须时刻保持高强度的敏感性和及时反应力，认真观察钣金件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。
3.3加强对焊工的专业技能培训
钣金件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，随着工业化的快速发展，社会对钣金件焊接的技术标准也在进一步提升，因此对焊工的定期培训则非常必要。组织一支规范优秀的焊接工人队伍，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钣金件焊接技术，以完善自身存在的技术缺陷，进一步提升焊工水平，为钣金件材料的焊接质量提供有效保障。
结束语
无论在人们的日常生活或在社会工业建设中，钣金件材料的实际应用皆越来越广泛，而伴随着钣金件材料焊接中出现的各种问题和故障，社会对钣金件焊接也提出了更高的技术要求。通过实际测验探索造成焊接问题的具体原因，从而针对性地提出相应的解决对策，是现阶段亟待进行的工程。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，将有利于提高钣金件焊接质量，符合现代工业的生产要求，与时代发展接轨。
参考文献：
[1]沈银根．钣金件材料焊接中的问题与对策探索［J］．工业c，2016（7）：00187．
[2]于哲，薛川.探析钣金件材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施[J].化工设计通讯，2017，43（11）：2192-2193.
[3]钣金件钣金件徐望辉，李双，谭锦红，等.搅拌摩擦焊接装备及其过程控制研究进展[J].河北工业科技，2017，34（4）：1287-1293.
[4]钣金件钣金件于哲，薛川.探析钣金件材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施[J].化工设计通讯，2017，43（11）：592-593.
论文作者:于殿明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/29
标签：钣金件论文; 材料论文; 裂纹论文; 过程中论文; 焊工论文; 焊条论文; 杂质论文; 《基层建设》2019年第4期论文;