金属材料焊接缺陷及防治方法

周文彬 杨德党 曹连富

摘 要：在现代技术和设备的支撑下，金属材料的问题主要集中在焊接问题上，因为焊接未熔合或者焊接过程中电流过大而产生冷热裂纹、产生气孔和焊瘤等问题的产生，影响金属材料的使用寿命和功能发挥，进而影响了一起为原材料的设备质量，因此有必要以金属材料的焊接问题为中心进行研究。

关键词：金属材料;焊接缺陷;方法

随着经济的不断发展，工业依然处于重要的市场领域，金属被广泛应用在各行各业，成为日常生产生活中不可缺少的材料。随着金属材料的广泛使用，焊接技术也在不断进步，但是，金属焊接过程中难免会出现各种各样的缺陷，这些缺陷不仅对焊接结构带来灾难性后果，也有可能威胁人们的生命安全。所以为避免焊接出现缺陷，还需做好防范措施，要求焊接工作者严格遵守焊接的相关规定，选择科学合理的焊接程序，进一步开发新的焊接方法，从而提高焊接质量。

1 解析焊接缺陷

1.1 未能完全焊接

有些情形下，没能焊接透彻将造成原材不被熔化。针对于母材类，若起初焊接并不透彻，材质将不会熔化，金属没能延展至根基的接头。焊接不够透彻根源于如下：坡口拟定了不适宜的初期尺寸，没能慎重地调控它的间隔;偏心度缺失了精准性，布设焊条有着偏差;电流强度偏低，没能吻合设定好的熔深;母材根部夹带着细微的杂物。焊接若没能透彻，将缩减焊缝占到的总面积，接头缺失了稳固性，焊缝很难长时段承载负荷。

1.2 含有细微的裂痕

焊接得出的金属常常存有细微裂痕，是常见的缺陷。结晶金属经由焊接而被变更为后续的固态，转化流程增添了裂痕。焊接终结之后，短时段内将会凸显裂纹。裂纹被布设于熔合线条之内，母材边界也会包含，冷热双重的焊接之下将会带来裂痕。

详细来看，结晶带来偏热态势下的裂痕，它起始于偏析的位置。熔池留存了晶体杂物，它们有着熔点偏低的特点，凝结点也很高。遇有外来的应力，晶体将会被拉伸，内部附带了裂纹。与之相应，焊接流程终结以后才会增添冷裂痕。配件被焊接完毕，内部后期将延展纹路。焊接后几分钟，甚至一天以内都被归入产生裂纹的时段。冷裂纹毁损了本体的构架，伤害到配件本身。

1.3 夾带焊渣

焊缝残存下来的熔化焊渣没能被除掉，就会带来夹渣。夹渣毁损了原本致密的焊缝，缩减它的强度。夹渣成因含有：焊缝被切割后，有氧切割增添了残存着的熔渣;坡口被设定得过小，经由的电流偏小，设定了起初的过快焊接;焊条表现出偏酸性，偏小电流之下这类焊条会附带着糊渣，干扰着后续的焊接。然而，即便选取的焊条倾向于碱性，若设定了偏差的电弧及极性，也将带来夹渣状态。

1.4 咬边及内在气孔

在边缘之处焊缝残存了凹凸，它们被看成咬边。这是由于经由的总电流是偏大的，焊条提快了移动速率。此外，设定了偏长的电弧，焊丝布设了不适宜的方位角，都会添加焊缝内的不平。在埋弧焊中，配件若熔化得偏深、焊接速率太快、焊接依循的轨道不够平顺都将引发这样的咬边。后续添加进来的额外金属没能填充凹陷，咬边缩减了截面之处的有效接头，聚集了凸显的过大应力。为此，受力类的配件不准凸显咬边。焊接气孔含有内外在的双重气孔，接头及表层都会附带气孔。气孔的成因可分成：坡口夹带了水分，表层不够洁净;附有锈蚀痕迹或偏重的油污;没能依循规程来烘焙焊条，选取的焊剂不适宜;焊芯被缓慢腐蚀，外皮滑脱或变质。若选取了低氢类的焊条，气孔产生于偏快的速率、过长电弧总量、偏高的自动电压。氩弧焊更易附带潜在的气孔，若没能及时排掉它们，这类气孔将埋设于配件内。气孔缩减了本体强度，金属不再十分致密。

2金属材料焊接缺陷控制措施

2.1 控制焊接裂纹的措施

想要遏制焊接裂纹的形成，那么就最好选用低氢型焊条，其作用能够让氢在焊缝里的流失量减少。不仅如此，还能够对坡口旁边的水分进行清除。因此这就要求进行焊接的金属材料不可以出现受潮的情况，并根据金属保管的有关规定来采取相应的措施。改善焊接结构的韧性，而正确的处理方式为采用去氢的方式来清除淬硬组织。而想要防止出现焊接裂纹，首先就是要降低焊接过程中所形成的应力，然后根据焊接工艺的要求来进行相关工作，这样一来就能够选择出最为合理的焊接工艺。其次，要设定好焊接工艺的参数，并采取严格的控制措施，这样不但能够确保焊件冷却的速度，而且还能够加强焊接形状的系数。如果焊接裂缝已经形成，那么就要利用小电流多层焊的形式来对焊接裂纹进行清除。

2.2 严格控制焊接参数

对于金属材料焊接成型中各类缺陷问题的有效防控，还应该重点加强对于焊接参数的有效控制，这种焊接参数的有效控制主要就是把握好对于焊接操作中电流的恰当选择，以及相关焊接角度、焊接弧度的明确，促使其能够满足于相应金属材料焊接成型规范的基本需求，避免相互之间出现明显的冲突。结合这种焊接参数方面的有效控制，其同样也需要重点加强对于焊接整个流程的全面监管，避免在任何一个时间段出现明显的偏差，加强实时动态控制，可以借助于一些自动化控制技术进行处理，降低威胁程度。

2.3 提高焊接人员的工作素质

第一，所有焊接人员都必须接受相关的培训，并接受相关的考核，要塑造出高水平的焊接工作团队，将焊接缺陷的主观问题，从根本上予以良好的解决。第二，在焊接工作人员的日常作业上，加强记录分析，结合阶段性的作业成绩，予以相关的惩处或者是奖励，督促大家在焊接工作过程中，尽量将焊接缺陷有效克服，不断积累自身的工作能力，为焊接任务的圆满完成，奠定坚实的基础。

2.4 完善焊接材料、设备体系

第一，所有的焊接材料购买，都必须从正规的渠道、正规的厂家来完成，要求按照严格的质量检验体系，做出相应的筛查分析，为日后的长久工作进步，做出更大的支持。第二，焊接设备的匹配，无论是租赁还是购买，都应该结合焊接任务的需求来完成。现代化的科技发展非常迅速，焊接设备的型号、功能是非常齐全的，应努力选择性价比较高的设备，将焊接缺陷更好地改善，为焊接质量检验，提供较多的保障。

结束语：

总而言之，对于金属材料焊接过程中后需加强缺陷研究，从而对存在的缺陷给予有效的解决，从而进一步促进提升其整体焊接规范性和标准化，形成理想的焊接质量效果。

参考文献：

[1] 李志勇.铝/黄铜异种金属激光熔钎焊工艺及机理研究[D].哈尔滨工业大学，2016.

[2] 张伟华.金属材料焊接缺陷与防止方法探讨[J].中国高新技术企业，2016（09）：74-75.

[3] 李维斌.刍议焊接对金属材料腐蚀的影响[J].科技资讯，2015，13（23）：87+102.

作者简介：

周文彬 汉族 籍贯辽宁省沈阳市于洪区 1999.02.15 金属材料工程

（辽宁科技学院  辽宁  本溪  117004）