綜述機(jī)械焊接質(zhì)量的控制措施

王少華

常熟市工程質(zhì)量檢測(cè)中心 215500

摘要：機(jī)械制造行業(yè)中，機(jī)械焊接的質(zhì)量是工作人員關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容，只有確保機(jī)械焊接的質(zhì)量才能夠延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命，避免在加工過程中出現(xiàn)安全事故。本文主要從機(jī)械焊接的質(zhì)量和焊接質(zhì)量的控制措施方面做了簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵字：機(jī)械焊接；質(zhì)量；控制

一、前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，機(jī)械焊接技術(shù)在建筑行業(yè)以及機(jī)械制造行業(yè)當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際工作中如果出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題，必然會(huì)引起不同程度的安全事故。因此我們需要嚴(yán)格把控機(jī)械焊接的質(zhì)量，以避免出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。

二、機(jī)械焊接質(zhì)量

機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)中，金屬焊接的質(zhì)量問題一直是擺在人們面前的主要難題，也是整個(gè)機(jī)械設(shè)備質(zhì)量主要衡量基礎(chǔ)。在機(jī)械制造的過程中，焊接質(zhì)量效果與整個(gè)機(jī)械制造質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響，是機(jī)械使用安全性能的主要衡量依據(jù)。在現(xiàn)代管理工作中認(rèn)為，為了使得產(chǎn)品能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量指標(biāo)，應(yīng)當(dāng)在生產(chǎn)中對(duì)每一個(gè)工序和環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制，調(diào)整影響工序質(zhì)量影響因素，進(jìn)而保證機(jī)械焊接質(zhì)量。可以說(shuō)工序質(zhì)量是通過工作質(zhì)量來(lái)衡量和顯示的，在這個(gè)過程中就需要加強(qiáng)質(zhì)量管理工作，要以工作管理為基礎(chǔ)來(lái)提高焊接質(zhì)量，增加機(jī)械的使用壽命。

1.工序質(zhì)量

工序質(zhì)量是指在焊接工作中對(duì)加工工序和產(chǎn)品質(zhì)量的確保程度，是在生產(chǎn)加工過程中以管理工作為基礎(chǔ)的衡量標(biāo)準(zhǔn)?？梢赃@么說(shuō)，產(chǎn)品質(zhì)量是通過工序質(zhì)量為基礎(chǔ)加工和制造的，因此在焊接中做好優(yōu)良的加工工序是生產(chǎn)高質(zhì)產(chǎn)品的主要手段。焊接產(chǎn)品的質(zhì)量不僅是在完成全部加工和裝備工作之后實(shí)現(xiàn)和發(fā)現(xiàn)的，也是通過專業(yè)技術(shù)檢驗(yàn)人員通過技術(shù)參數(shù)的檢驗(yàn)和檢查來(lái)衡量的。所以來(lái)說(shuō)，工序是整個(gè)機(jī)械焊接質(zhì)量的基本環(huán)節(jié)，也是機(jī)械焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)。

2.人為因素

人是焊接施工工作中不可缺少的主體，也是決定焊接質(zhì)量不容忽視的重要因素。在焊接工作中，各種焊接方法的不同對(duì)操作人員的依賴程度也不盡相同。對(duì)于埋弧自動(dòng)焊機(jī)械焊接而言，焊接工藝參數(shù)的調(diào)整離不開施工人員，也離不開人的合理操作。而對(duì)于各種半自動(dòng)焊，電弧沿著焊接的接頭位置移動(dòng)，這也是靠焊工操作來(lái)掌握和確保移動(dòng)合理的要求。

3.裂縫

（一）剛性裂縫：這種裂縫是指通身的縱裂縫，產(chǎn)生的原因是焊接的應(yīng)力作用，比如被焊的機(jī)械的結(jié)構(gòu)部件的剛性太大，或者焊接時(shí)的電流過大等等，都會(huì)造成焊接的應(yīng)力過大。

（二）硫元素引起的裂縫：母材中硫和碳的含量過高、偏析很大等的時(shí)候，容易產(chǎn)生裂縫。

（三）隙裂縫：是指金屬內(nèi)部產(chǎn)生的毛狀微細(xì)的裂縫，是被焊的金屬由于迅速降溫而發(fā)生的脆化現(xiàn)象，要避免這種情況的發(fā)生，可以降低被焊金屬的冷卻速度，如果條件允許，可以對(duì)被焊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)熱。

4.夾渣現(xiàn)象

當(dāng)焊接完畢后，如果有熔渣留在焊縫中，即被稱作夾渣。一般夾渣的形狀比較復(fù)雜，如顆粒狀、線狀、長(zhǎng)條狀等多種形式，夾渣的出現(xiàn)會(huì)降低焊縫的致密度與強(qiáng)度。夾渣大多發(fā)生在每層焊道之間的過渡位置或者焊口邊緣，如果焊道的形狀發(fā)生了變化或者在深溝位置，也容易出現(xiàn)夾渣。同時(shí)采取仰焊、立焊或者橫焊方式，則會(huì)比平時(shí)產(chǎn)生更多夾渣當(dāng)細(xì)微的金屬夾雜物混入其中，那么在焊縫金屬的凝固過程中，可能出現(xiàn)孔洞或者微裂紋。同時(shí)，拋后工件的存放時(shí)間不宜過程，否則可能出現(xiàn)二次氧化，對(duì)噴涂效果造成影響。

三、機(jī)械焊接質(zhì)量的具體控制因素

1.焊接資格的控制

焊接工人是產(chǎn)品焊接的主體，要想確保產(chǎn)品的焊接質(zhì)量，那么我們需要對(duì)焊接工人入手，要求焊接工人具備較高的專業(yè)知識(shí)水平與技能，擁有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，并且要求持有相關(guān)專業(yè)的資格證書與上崗證書，在實(shí)際焊接工作中，焊接工人還必須要嚴(yán)格按照規(guī)定要求進(jìn)行操作，這樣才能夠使產(chǎn)品的焊接達(dá)到規(guī)定的要求，從而提高機(jī)械產(chǎn)品的焊接質(zhì)量。

2.工藝過程的控制

焊接過程中的一整套技術(shù)規(guī)定。包括焊接方法、焊前準(zhǔn)備、焊接材料、焊接設(shè)備、焊接順序、焊接操作、工藝參數(shù)以及焊后熱處理等。只有工藝過程得到保證，才能獲得優(yōu)質(zhì)的機(jī)械。焊接過程中，應(yīng)控制好預(yù)熱的溫度（35和45鋼的溫度范圍是：150℃～250℃；裂紋傾向特別大時(shí)，溫度范圍可控制為：250℃～400℃）；焊條應(yīng)選擇堿性焊條；控制好破口的形式；嚴(yán)格控制工藝參數(shù)等。通過實(shí)行焊接工藝的試驗(yàn)，來(lái)驗(yàn)證焊接工藝的焊接接頭能否滿足性能指標(biāo)。

3.焊接材料控制

焊接過程中，要想焊出高質(zhì)量的接頭，必須嚴(yán)格控制焊接材料的選擇，焊絲、焊劑以及焊接的輔助等，都要嚴(yán)格符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，對(duì)于焊接材料的說(shuō)明文件，要全面而且有效，材料的標(biāo)識(shí)、標(biāo)注等要清晰可辨。

4.焊接設(shè)備的控制

機(jī)械的焊接過程中，電焊機(jī)是主要設(shè)備，沒有焊機(jī)，整個(gè)焊接施工將無(wú)法進(jìn)行。電焊機(jī)能夠準(zhǔn)確顯示焊接施工時(shí)的電流，電流強(qiáng)弱的控制是焊接質(zhì)量好壞的關(guān)鍵因素。對(duì)于電焊機(jī)進(jìn)行控制的關(guān)鍵所在，就是控制其對(duì)電流的顯示，切忌偏差和超標(biāo)，電焊機(jī)電流、電壓的顯示裝置，務(wù)必經(jīng)過檢定后才可進(jìn)入施工環(huán)節(jié)，在實(shí)際施工過程中，工作人員依然需要對(duì)焊接設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行全面監(jiān)控，確保其正常運(yùn)行，這樣才能夠有效地提高其焊接質(zhì)量。

5.裂縫焊接控制

焊接中可能出現(xiàn)的裂縫，主要指在金屬的焊接應(yīng)力、致脆原因等多重作用下，焊接的接頭局部金屬原子遭到破壞，進(jìn)而形成新界面，出現(xiàn)縫隙。這種裂縫長(zhǎng)寬比大、缺口尖銳，也是機(jī)械焊接構(gòu)件中最容易出現(xiàn)、最危險(xiǎn)的缺陷，機(jī)械結(jié)構(gòu)的破壞大多從裂縫開始，因此在焊接過程中需加強(qiáng)控制。如果在焊接后發(fā)現(xiàn)裂縫，應(yīng)采取措施清除或修補(bǔ)。

6.表面缺陷控制

良好的焊接工藝，是機(jī)械焊接質(zhì)量的根本保障。通過嚴(yán)格的焊接工藝測(cè)評(píng)，得出焊接數(shù)據(jù)參數(shù)，并加強(qiáng)對(duì)焊接工藝試驗(yàn)，確保每項(xiàng)工藝都與焊接接頭的性能指標(biāo)相符。因此，對(duì)于已經(jīng)測(cè)評(píng)合格的焊接工藝參數(shù)，應(yīng)在施焊過程中嚴(yán)格遵守，不能隨意變更。（1）布置焊縫。在拼接鋼板時(shí)，不能出現(xiàn)十字焊縫，且錯(cuò)開的距離在20cm以上；對(duì)于焊接梁的腹板及翼緣板的焊接，不能處于同一個(gè)截面位置，且間距控制在20cm以上；橫向加勁肋應(yīng)該與平行腹板相分離，且間距不小于腹板的4倍厚度。（2）焊縫對(duì)接。一方面，假設(shè)主要的受力構(gòu)件對(duì)接焊縫錯(cuò)邊為b，那么對(duì)接位置鋼板的名義控制在≤12mm，此時(shí)b≤（1/4）；如果>12mm，則b≤3mm。另一方面，在主要的承載結(jié)構(gòu)中，一般不相等的板厚或者板寬實(shí)現(xiàn)對(duì)接，則應(yīng)在一側(cè)位置或者兩側(cè)將過渡斜坡控制在1：4范圍內(nèi)。（3）焊縫處理。對(duì)于同一位置的焊縫，不能超過兩次以上的返修次數(shù)，如果不得超過兩次，那么在返修之前必須經(jīng)過計(jì)數(shù)單位相關(guān)技術(shù)人員的指導(dǎo)與批準(zhǔn)，并做好返修位置、返修情況、返修次數(shù)等記錄。

另外，機(jī)械焊接的施工環(huán)境也會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，需加強(qiáng)控制：首先，空氣的溫度會(huì)對(duì)焊接熱循環(huán)產(chǎn)生直接影響，因此一般焊接施工的溫度應(yīng)控制在20℃以上，否則溫度過低，就會(huì)造成金屬的過快冷卻，改變其表面組織，不利于焊接接頭；其次，空氣濕度與焊接質(zhì)量密切相關(guān)，一般焊接施工的濕度應(yīng)控制在90%以下，由于氫氣主要來(lái)自水，水分如果進(jìn)入熔池，就會(huì)出現(xiàn)氫氣孔；再次，在雨雪季節(jié)不得實(shí)行野外作業(yè)或者露天作業(yè)，必須采取一定的防護(hù)措施，確保焊接質(zhì)量。

四、結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械焊接技術(shù)隨著各行業(yè)的機(jī)械化發(fā)展，顯得更加重要，又因?yàn)闄C(jī)械材質(zhì)的不同和機(jī)器的精密程度的不同，導(dǎo)致機(jī)械焊接的技術(shù)要求變得復(fù)雜和多變，要想提高機(jī)械的質(zhì)量，必須加強(qiáng)焊接工藝的控制。

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