機(jī)械焊接的質(zhì)量控制措施分析

劉宇鋒　郭余龍　浦杰　顧旭春

摘要：隨著市場經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國工業(yè)化發(fā)展的腳步也在逐漸加快，市場機(jī)械設(shè)備需求量的不斷增加致使機(jī)械生產(chǎn)率隨之提升，其中焊接質(zhì)量與焊接技術(shù)直接影響機(jī)械生產(chǎn)的安全性、穩(wěn)定性及使用壽命，因此對焊接質(zhì)量控制的研究就顯得格外重要，下面我們將針對機(jī)械焊接存在的問題和發(fā)展進(jìn)行深入的研究和探討，制定出有效的改善措施與技術(shù)維護(hù)，確保各行業(yè)的生產(chǎn)機(jī)械化效率有所提升。

關(guān)鍵詞：機(jī)械;焊接;技術(shù);措施

1 ?機(jī)械焊接技術(shù)及生產(chǎn)環(huán)境

目前在機(jī)械生產(chǎn)中焊接技術(shù)也可稱之為熔接（镕接）技術(shù)，字面理解通過不同的加熱方式，在達(dá)到一定相應(yīng)的熔點時對使得金屬或材料對象進(jìn)行接合與連接，機(jī)械焊接技術(shù)被廣泛應(yīng)用與工程建設(shè)、機(jī)械生產(chǎn)、航天制造以及造船等等行業(yè)，其技術(shù)種類與技術(shù)工藝相對繁雜，在應(yīng)用此項技術(shù)之前生產(chǎn)方要對需要加工的材料、加工環(huán)境及裝配質(zhì)量等環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的分析，最終采取科學(xué)有效的焊接方法，有效保障產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)安全，焊接可以在不同的環(huán)境中進(jìn)行操作[1]。

2 ?目前機(jī)械生產(chǎn)中焊接技術(shù)存在的問題

2.1 控制偏差導(dǎo)致焊接裂紋現(xiàn)象

焊接裂紋是影響焊接質(zhì)量的主要因素，目前部分生產(chǎn)制造者對母材和焊接材料中硫、磷含量把控不夠嚴(yán)導(dǎo)致裂紋中低熔點共晶的產(chǎn)生，最終導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生，同時如果焊接時對線能量的控制不嚴(yán)導(dǎo)致焊縫淬硬組織而脆性增加塑性降低，在拉伸應(yīng)力的共同作用下產(chǎn)生裂紋。不合理預(yù)熱溫度和層間溫度，降溫速度等過程工藝及相關(guān)數(shù)據(jù)控制不到位就容易產(chǎn)生脆化現(xiàn)象使金屬內(nèi)部產(chǎn)生隙裂紋。不合理的裝配順序以及強(qiáng)力組裝使剛性過大就會造成剛性裂紋。

2.2 熔渣處理不及時導(dǎo)致焊縫致密度降低

在焊接的過程中部分操作人員在熔渣的處理上掉以輕心，使熔渣混入到接縫當(dāng)中導(dǎo)致金屬存在較大的不連續(xù)，在后期的制作和使用中出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題，使焊鋒出現(xiàn)夾渣甚至產(chǎn)生焊接裂紋，嚴(yán)重影響焊接部分的金屬強(qiáng)度[2]。

2.3 焊接工序存在問題，導(dǎo)致焊接應(yīng)力疊加

在焊接過程中，強(qiáng)烈的局部熱輸入和隨后的快速冷卻在焊件中造成了很大的溫度梯度，不可避免地產(chǎn)生了一定程度的殘余應(yīng)力和變形而降低焊縫的力學(xué)性能，嚴(yán)重的會導(dǎo)致焊縫開裂二失效。焊接過程中每道工序如果出現(xiàn)順序錯誤將帶來不可逆的生產(chǎn)損失，目前一些小企業(yè)對焊接工序的重視度不高，憑借經(jīng)驗隨意更改焊接順序直接使產(chǎn)品出現(xiàn)多種質(zhì)量問題，嚴(yán)重影響了企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益[3]。

3 ?提高機(jī)械焊接質(zhì)量控制的工藝措施

3.1 通過多次實驗完善焊接工藝

焊接工藝的合理和優(yōu)化直接決定焊接質(zhì)量。一般通過多次試驗，對焊接工序進(jìn)行實地測試和檢驗，在不斷的嘗試與實驗當(dāng)中尋找出最合理有效的施工方案及焊接參數(shù)，制定最終工藝參數(shù)。只有有效、優(yōu)化的資源配置與技術(shù)操作才能產(chǎn)出高效的焊接產(chǎn)品，同時在焊接工藝參數(shù)上進(jìn)行嚴(yán)格把控與實驗記錄，對焊接的操作順序和操作技巧進(jìn)行全方面的完善，使焊接過程順利完美的進(jìn)行到底，最終得出科學(xué)有效的技術(shù)經(jīng)驗與參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為以后的機(jī)械焊接的生產(chǎn)發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)[4]。

3.2 嚴(yán)格把控焊接參數(shù)避免焊接裂紋

機(jī)械生產(chǎn)過程中焊接裂紋是影響產(chǎn)品使用壽命和安全的主要缺陷，只有對焊接裂紋現(xiàn)象的有效避免才能保證生產(chǎn)產(chǎn)品的穩(wěn)定性和使用壽命。因此相關(guān)技術(shù)人員在焊接過程中要嚴(yán)格按照焊接參數(shù)要求對生產(chǎn)對象進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)暮附硬僮鳌Ｍ瑫r對金屬材料的焊接應(yīng)力要進(jìn)行及時消除應(yīng)力處理，否則很容易導(dǎo)致裂紋現(xiàn)象的出現(xiàn)。通過多層、多道的焊接方式來鞏固焊接部位的穩(wěn)定性，同時根據(jù)不同的材質(zhì)運用合理的熱能輸入、延緩冷卻等方式來保護(hù)焊接接頭不出現(xiàn)淬硬組織，防止冷裂紋裂紋出現(xiàn)。

3.3 重視機(jī)械焊接操作前的預(yù)熱和焊后熱處理

預(yù)熱能減緩焊后的冷卻速度，有利于焊縫金屬中擴(kuò)散氫的逸出，避免產(chǎn)生氫致裂紋。同時也減少焊縫及熱影響區(qū)的淬硬程度，提高了焊接接頭的抗裂性;預(yù)熱可降低焊接應(yīng)力。預(yù)熱必須均勻的加熱，否則不但不能減少焊接應(yīng)力，反而會增大焊接應(yīng)力。要在整個焊接過程中保持預(yù)熱溫度，不得低于改預(yù)熱溫度。當(dāng)焊接過程不能連續(xù)進(jìn)行，中途中斷時，應(yīng)對焊接工件進(jìn)行保溫緩冷。在繼續(xù)焊接之前，還要按照原預(yù)熱溫度進(jìn)行預(yù)熱后方可施焊。這樣的預(yù)熱有效降低焊接應(yīng)力，使機(jī)械焊接的質(zhì)量得到保障，保障了焊接產(chǎn)品的穩(wěn)定與安全。

焊后熱處理指將焊件整體或局部加熱保溫，然后爐冷或空冷的一種熱處理方法。其目的是消氫、消除焊接應(yīng)力、改善焊縫組織和綜合性能。局部消除應(yīng)力熱處理是指焊縫及其附近區(qū)域進(jìn)行加熱，然后緩慢冷卻，降低焊接應(yīng)力的峰值，使應(yīng)力分布比較平緩，達(dá)到部分消除焊接應(yīng)力的目的。很多合金鋼材料在焊接以后，其焊接接頭會出現(xiàn)淬硬組織，使材料的機(jī)械性能變壞。這種淬硬組織在焊接應(yīng)力及氫的作用下，可能導(dǎo)致接頭產(chǎn)生裂紋而破壞。如果經(jīng)過熱處理以后，接頭的金相組織得到改善，提高焊接接頭的塑性、韌性、從而改善焊接接頭的綜合機(jī)械性能。

4 ?提高機(jī)械焊接質(zhì)量控制的設(shè)備措施

目前市面上應(yīng)用最為廣泛的焊接設(shè)備就是電焊機(jī)，電焊機(jī)性能的高低直接影響機(jī)械焊接質(zhì)量的好壞，要想達(dá)到我們預(yù)想的焊接質(zhì)量就要對焊接材料和焊接設(shè)備有足夠的認(rèn)知與了解，針對不同的材質(zhì)選擇適合的焊接設(shè)備是重中之重，尤其在電焊機(jī)應(yīng)用的時候要嚴(yán)格把握電流的大小，電流過大或者過小都會造成不同程度的焊接質(zhì)量影響，因此技術(shù)人員在不斷的學(xué)習(xí)與實踐中對電焊機(jī)的使用要有章可循，保證在科學(xué)的電流參數(shù)上使焊接性能得到最大程度的發(fā)揮。

5 ?提高機(jī)械焊接質(zhì)量控制的管理措施

完善機(jī)械焊接操作的監(jiān)管：

目前市場上大部分的工業(yè)生產(chǎn)都趨于機(jī)械化、大型化，為此建立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳a(chǎn)監(jiān)管機(jī)制尤為重要，針對機(jī)械焊接操作中每一個環(huán)節(jié)設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和人員監(jiān)管，通過監(jiān)管人員對生產(chǎn)過程的監(jiān)督與維護(hù)，有效保障了機(jī)械焊接的質(zhì)量，更加促進(jìn)了技術(shù)人員的專業(yè)性與嚴(yán)格性，尤其是對焊接過程的裝配精度，預(yù)熱、層間溫度、后熱、焊后熱處理等細(xì)節(jié)控制，不能因為某一個環(huán)節(jié)的操作失誤將導(dǎo)致整個產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問題，直接拉低了企業(yè)的信譽(yù)度及經(jīng)濟(jì)效益，因此完善機(jī)械焊接環(huán)節(jié)的監(jiān)管機(jī)制尤為重要，是生產(chǎn)企業(yè)首要解決的問題。

6 ?結(jié)束語

綜上所述，通過對市場上機(jī)械生產(chǎn)趨勢的了解，結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化與規(guī)?；膶嶋H情況，對機(jī)械焊接技術(shù)及焊接現(xiàn)狀進(jìn)行全面的分析，針對焊接技術(shù)中出現(xiàn)的裂紋現(xiàn)象、熔渣處理不及時和焊接工序等一些列問題做出了有效的整改措施，如提高技術(shù)人員的專業(yè)水準(zhǔn)、建立完善的焊接監(jiān)管機(jī)制、嚴(yán)格把控焊接參數(shù)、完善焊接工序、重視作業(yè)前的母材預(yù)熱和作業(yè)后的熱處理等，有效改善了機(jī)械焊接操作中的不合理，完善了機(jī)械焊的技術(shù)操作及管理機(jī)制，有效保障了焊接產(chǎn)品的穩(wěn)定性，提高了機(jī)械焊接的安全性同時延長了焊接產(chǎn)品的使用壽命，使生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到了前所未有的提升。

參考文獻(xiàn)：

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