宋凱

摘要隨著金屬焊接技術(shù)的不斷發(fā)展已經(jīng)在眾多領(lǐng)域中得到了廣泛的靈活應(yīng)用。為了確保工程施工質(zhì)量，焊接采用大量的施工技術(shù)措施對焊接施工質(zhì)量進(jìn)行控制。筆者分析了常見的各種缺陷，并就如何提高焊接質(zhì)量，提出了幾點(diǎn)預(yù)防對策。

關(guān)鍵詞焊接缺陷預(yù)防對策

中圖分類號：TG441.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0引言

焊接中接頭金屬不連續(xù)、不致密或連接不良等現(xiàn)象，稱之為焊接缺陷，焊接缺陷的種類很多，常見的焊接缺陷有氣孔、咬邊、未焊透、夾渣、裂紋等。每種焊接缺陷的成因機(jī)理不同，特征不同，需要根據(jù)不同的缺陷采取相應(yīng)的防范措施。

1焊接的分類

1.1壓焊

在固態(tài)條件下，通過對兩工件進(jìn)行加壓，進(jìn)而在一定程度上實(shí)現(xiàn)原子間的結(jié)合，這種焊接工藝被稱為固態(tài)焊接。對于壓焊工藝來說，通常情況下比較常用的是電阻對焊。將電流通過兩工件的連接端，由于連接端的電阻較大，在電流通過時使得此處的溫度升高，當(dāng)溫度升高到一定程度，連接端成為塑性狀態(tài)時，在軸向壓力的作用下，使得兩工件連接成―體，進(jìn)而完成焊接。在工件進(jìn)行焊接的過程中，通過向連接端施加壓力，而不是向連接端填充材料，這是壓焊工藝的共性所在。通過壓焊工藝對工件進(jìn)行焊接，焊接過程得到了簡化，進(jìn)而在一定程度上提高了焊接的安全性。

1.2熔焊

在對工件進(jìn)行焊接的過程中，通過對接口進(jìn)行加熱，使其達(dá)到熔化狀態(tài)，這種焊接方法不需要施加任何的壓力，因此被稱為熔焊。通過熔焊對工件進(jìn)行焊接時，通過熱源對待焊兩工件接口進(jìn)行迅速加熱，使接口處熔化，進(jìn)而形成熔池。熔池隨著熱源的移動不斷向前移動，經(jīng)冷卻后，熔池形成連續(xù)的焊縫，進(jìn)而完成對兩工件的焊接。通過熔焊對工件進(jìn)行焊接中，如果熔池直接與大氣接觸，在氧氣的作用下，金屬和各種合金元素會發(fā)生氧化，大氣中的氮、水蒸汽等同時也會進(jìn)入熔池，進(jìn)而在一定程度上影響焊縫的質(zhì)量。

1.3釬焊

在對工件進(jìn)行焊接的過程中，采用比工件熔點(diǎn)低的金屬作釬料，通過對工件和釬料進(jìn)行加熱，超過釬料熔點(diǎn)所對應(yīng)的溫度，但是低于工件熔點(diǎn)對應(yīng)的溫度，這種焊接方式稱為釬焊。進(jìn)行焊接時，接口間隙通過液態(tài)釬料進(jìn)行潤濕和填充，在一定程度上實(shí)現(xiàn)工件的焊接。受工件材料、焊接材料、焊接電流的影響，焊后在焊縫和熱影響區(qū)產(chǎn)生過熱、脆化等現(xiàn)象，進(jìn)而降低焊件性能。

2焊接中常見缺陷分析及預(yù)防對策

2.1咬邊

咬邊是指沿著焊趾，在母材部分形成的凹陷或溝槽，它是由于電弧將焊縫邊緣的母材熔化后沒有得到熔敷金屬的充分補(bǔ)充所留下的缺口。產(chǎn)生咬邊的主要原因是電弧熱量太高，即電流太大，運(yùn)條速度太小所造成的。焊條與工件間角度不正確，擺動不合理，電弧過長，焊接次序不合理等都會造成咬邊。直流焊時電弧的磁偏吹也是產(chǎn)生咬邊的一個原因。某些焊接位置（立、橫、仰）會加劇咬邊。咬邊減小了母材的有效截面積，降低結(jié)構(gòu)的承載能力，同時還會造成應(yīng)力集中，發(fā)展為裂紋源。

咬邊是由于焊接運(yùn)條速度快或焊條角度不當(dāng)引起的。咬邊減小了工作截面，造成應(yīng)力集中。預(yù)防措施：利用合適的焊接電流和運(yùn)條手法，隨時注意控制電弧長度。運(yùn)用合適的氬弧焊參數(shù)，注意焊接速度不宜過高，手法必須平穩(wěn)。要矯正操作姿勢，選用合理的規(guī)范，采用良好的運(yùn)條方式都會有利于消除咬邊。焊角焊縫時，用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬邊。

2.2裂紋

材料在應(yīng)力或環(huán)境或兩者同時作用下產(chǎn)生的裂隙。預(yù)防措施：（1）防止結(jié)晶裂紋的措施：①減小硫、磷等有害元素的含量，用含碳量較低的材料焊接。②加入一定的合金元素，減小柱狀晶和偏析。如鋁、銳、鐵、鏡等可以細(xì)化晶粒。③采用熔深較淺的焊縫，改善散熱條件使低熔點(diǎn)物質(zhì)上浮在焊縫表面而不存在于焊縫中。④合理選用焊接規(guī)范，并采用預(yù)熱和后熱，減小冷卻速度。⑤采用合理的裝配次序，減小焊接應(yīng)力。（2）再熱裂紋的防止：①注意冶金元素的強(qiáng)化作用及其對再熱裂紋的影響。②合理預(yù)熱或采用后熱，控制冷卻速度。③降低殘余應(yīng)力避免應(yīng)力集中。④回火處理時盡量避開再熱裂紋的敏感溫度區(qū)或縮短在此溫度區(qū)內(nèi)的停留時間。

2.3焊瘤

焊瘤是焊縫中的液態(tài)金屬流到加熱不足未熔化的母材上或從焊縫根部溢出，冷卻后形成的未與母材熔合的金屬瘤即為焊瘤。焊接規(guī)范過強(qiáng)、焊條熔化過快、焊條質(zhì)量欠佳（如偏芯），焊接電源特性不穩(wěn)定及操作姿勢不當(dāng)?shù)榷既菀讕砗噶?。在橫、立、仰位置更易形成焊瘤。焊瘤常伴有未熔合、夾渣缺陷，易導(dǎo)致裂紋。同時，焊瘤改變了焊縫的實(shí)際尺寸，會帶來應(yīng)力集中。預(yù)防措施：使焊縫處于平焊位置，正確選用規(guī)范，選用無偏芯焊條，合理操作。

2.4凹陷

凹坑指焊縫表面或背面局部的低于母材的部分。凹坑多是由于收弧時焊條（焊絲）未作短時間停留造成的（此時的凹坑稱為弧坑），仰立、橫焊時，常在焊縫背面根部產(chǎn)生內(nèi)凹。凹坑減小了焊縫的有效截面積，弧坑常帶有弧坑裂紋和弧坑縮孔。預(yù)防措施：選用有電流衰減系統(tǒng)的焊機(jī)，盡量選用平焊位置，選用合適的焊接規(guī)范，收弧時讓焊條在熔池內(nèi)短時間停留或環(huán)形擺動，填滿弧坑。

2.5未焊透

焊接時，在焊件與焊縫金屬或焊縫層間有局部未熔透現(xiàn)象是沒有焊透，具體原因是由于焊接保護(hù)方法不當(dāng)，焊接部位變形過大，熔合區(qū)的可切削性低，提高焊縫補(bǔ)處的防滲透性能差，會出現(xiàn)未焊透現(xiàn)象。防止措施：正確選取坡口尺寸，焊清根要徹底。加熱時，適當(dāng)部位要先加熱使之膨脹，減少焊接應(yīng)力與形變，選擇減應(yīng)區(qū)，具體部位選在零件棱角、邊緣和加強(qiáng)肋等強(qiáng)度較高的部位。

2.6夾渣

焊縫邊緣有氧割或碳弧氣刨殘留的熔渣，焊接電流太小，電流太小形成“糊渣”，使用堿性焊條的電弧過長會造成夾渣。防止措施：先用煤油或汽油等將待焊補(bǔ)的部位擦洗干凈，用稀鹽酸去污粉，用鋼絲刷反復(fù)刷擦露出金屬光澤，用干凈的細(xì)鋼絲刷刷擦，染上一層均勻的淡紅色。將焊劑涂在焊補(bǔ)部位及烙鐵上，用電烙鐵切下少量焊條涂在施焊部位，迅速地在鍍銅面上往復(fù)移動涂擦，并注意趕出細(xì)縫及小凹坑中的氣體。

3結(jié)束語

本文重點(diǎn)闡述了金屬焊接中常見問題，產(chǎn)生缺陷的原因以及預(yù)防對策，要求施工人員充分了解焊接缺陷產(chǎn)生的原因，制定相應(yīng)的對策，學(xué)習(xí)和掌握焊接新工藝，不斷提高焊接技能，以提高焊接施工質(zhì)量和工程施工質(zhì)量水平。

參考文獻(xiàn)

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