焊接工艺优化方法研究

田宝华

（北方工业学校，辽宁盘锦 124000）

焊接工艺优化方法研究

田宝华

（北方工业学校，辽宁盘锦 124000）

焊接工艺发展与研究已日趋成熟和完善。如今焊接工艺无论是在焊接方式上还是材料选择以及实际操作等诸多方面都在不断进行改进和完善。焊接工艺已逐渐走出生产，走进人们的生活，成为现代人生活和工作中的重要工艺。随着社会的发展，焊接工艺的应用也更加广泛，不再局限于金属范围，更是发展到非金属领域。

焊接工艺；影响因素；解决措施

焊接工艺因当前条件和技术手段限制，而影响了焊接工艺创新。但是可以通过提高焊接质量、减少或避免失误等措施提高焊接工艺水平。

1 焊接过程中存在的缺陷及解决措施

1.1 热裂纹

又称晶间裂纹，是多发生在高温下的焊缝区，有氧化颜色，焊接后即可呈现。之所以产生热裂纹是因为焊缝金属的晶界上有熔点低的硫和磷、铜等杂质，使接头处有拉应力。针对热裂纹产生的原因，在焊接中主要采用选择合适的焊接材料的方法来解决。在材料选择时，注意选择不含有硫、磷、铜等杂质的材料。在焊接时控制焊缝的形状，采用圆弧过渡。同时确定科学合理的焊接工艺参数，降低冷却速率，拉应力。比如可以用小线能量，提前预热，加强焊缝的合理安排等。

1.2 冷裂纹

又称氢致裂纹，多发生在碳钢和合金钢中，具有延迟的特性，焊接后不会立刻呈现。冷裂纹主要是由于焊接头的淬火导致接头脆化，形成裂纹。同时，由于磷含量太高也会导致冷裂纹的出现。针对冷裂纹主要可以采取以下措施加以避免。比如焊接时采用碱性焊条焊剂，以减少焊接时氢的产生，提高焊缝金属性。同时焊条焊剂要保持干燥，焊缝处保持干净。焊接前对焊接设备进行预热，以达到降低焊接结束后的冷却速度，减少焊接应力。

1.3 气孔产生的原因和预防措施

气孔产生的主要原因是焊接部位的不干净。为避免气孔的产生，焊接前要对焊接部位进行清洁处理，特别是在用低氢焊条进行焊接时更要注意焊接部位的清洁。焊接时对于焊条和焊剂按照规定进行烘焙达到要求的温度，严格执行焊接规范。焊接速度太快，电弧拉得太长，都会导致气孔的出现。而焊波接头处的气孔，是由于使用了低氢焊条，所以应注意调节气体流量。

1.4 夹渣与夹杂

焊接材料边缘清理不够干净，有氧化铁或碳化物，或是坡口角度焊接电流过小等等都会导致夹渣和夹杂。在使用碱性焊条时会因为电弧太长形成夹渣；而酸性焊条会因为电流太小形成糊渣。针对夹渣和夹杂，可以采取以下措施进行防护，如焊接前清理焊接物的杂质，特别是保持焊接坡口的清洁，还可以控制铁水与熔渣进行分离。严格执行焊接工艺要求，选取合适的焊条焊剂，操作时注意控制焊接电流和速度。

2 影响焊接质量的主要因素

2.1 操作人员因素

在众多影响因素中人是最关键的因素，焊接操作人员即焊工及操作焊接设备人员。焊接方法不同，焊接工作人员的作用也不同。对于手工操作的焊接工作，焊工的专业技能和严谨负责的工作态度对焊接质量起着决定性作用。对于自动焊接，焊接人员的操作规范度和对设备的调式熟练度也影响着焊接的质量。所以，焊接人员的工作态度、质量意识、操作规范性、专业技能等都直接影响着焊接质量。

2.2 机器设备因素

焊接机器设备包括焊接中所用到的所有焊接设备。焊接设备的功能性和稳定性直接影响着焊接质量，尤其是一些先进的科技含量较高的设备，因对其依赖程度较大，所以更要求设备具有较高的功能性和稳定性。同时，在焊接中所使用的压力容器，对于其质量，更要形成定期检测制度，也包括焊接中用到的所有设备，必须进行定期检测，以确保其正常发挥效用，保证焊接质量。

2.3 材料因素

保证和提高焊接质量的基础是焊接材料质量。焊接材料既包括焊接材料也包括被焊接材料，还有与产品配合使用的各种外购或外部加工的零部件。从质量监管要求来说，要保证焊接质量必须从源头上保证相关材料的质量。

3 工艺方法因素

焊接的工艺方法直接影响着焊接质量，重点体现在制定焊接工艺的科学性和操作焊接工艺的规范性两个方面。具体来说，首先针对要进行焊接的材料和产品要科学合理的制定焊接工艺。进行焊接前要进行焊接工艺评定，再根据合格的评定报告和具体技术数据制定焊接工艺规程、焊接说明书，编写焊接工艺卡片等。这些工艺参数是指导焊接的依据，而工艺参数制定的是否科学合理直接影响着焊接的质量。因此制定时既要根据具体材料和产品要求，又要结合具体焊接条件和实践经验。其次焊接过程中要严格执行焊接工艺的规范性。焊接要按照制定好的焊接工艺参数和要求进行操作，不得随意更改焊接工艺数据。如确实需要进行修改，也要按照规定程序进行，并履行相应的手续。不规范的焊接工艺肯定不能保证焊接的质量，但是科学合理的焊接工艺要求也要在操作中严格执行，才能确保焊接的质量。这两者相互作用，相辅相成，缺一不可。

4 环境因素

焊接工作大多在野外进行，因此环境对焊接质量的影响非常大。比如焊接操作是在露天空旷地带进行，势必会受到外部环境如气温、湿度、风力等因素影响，所以常会因为环境而影响焊接质量。针对这一影响因素，可以采取一定的防护措施，只有在环境条件达到焊接要求时才可以进行焊接操作。

5 影响焊接质量因素的解决方案

1）在焊接操作之前，必须对焊接工件表面加以清理，在符合焊接条件后方可进行焊接操作，这样才能确保接头的焊接质量。

2）焊接过程中，对电流进行实时监控，根据具体情况及时调控电流，确保电流恒定。

3）因为焊机在进行限定焊点焊接后，通水电缆的使用性会降低。此时要采用电流递增的方式补充焊接电流的变化，从而使通水电缆正常工作。

4）特殊情况下如无法实时监测，可采用大电流测试仪对电流定期加以监测，确保在设备正常状态下进行焊接。

Study on Optimization of Welding Process

Tian Bao-hua

The welding process has been mature and improved.Now the welding process，whether in welding or material selection and practical operation，and many other aspects are constantly improving and improving.Welding technology has gradually out of production，into people’s lives，become modern life and work in an important process.With the development of society，the application of welding technology is more extensive，no longer limited to the metal range，but also to the development of non-metallic areas.

welding process；inf l uencing factor；solving measure

TM912；U469.7

B

1003–6490（2017）03–0083–02