方冬平
(克朗斯流體技術(shù)(上海)有限公司,上海201413)
焊接作為工藝技術(shù),在應(yīng)用中采用加壓和加熱的方式將金屬體內(nèi)部原子結(jié)合起來,使得金屬之間連接成為一個(gè)整體。焊接技術(shù)并不僅僅出現(xiàn)在工業(yè)企業(yè)中,人們的日常生活中也離不開此項(xiàng)技術(shù)。例如,家用電氣、各種工藝品、兒童的玩具,等等,都可以使用焊接技術(shù)提高產(chǎn)品的質(zhì)量。如果一些家用的金屬物件發(fā)生斷裂,也需要使用焊接技術(shù)。但是不同的領(lǐng)域所應(yīng)用的焊接技術(shù)有所不同,特別是高端領(lǐng)域,對(duì)焊接技術(shù)要求更高。要保證焊接質(zhì)量,就要對(duì)常見問題予以研究,提出處理措施。
焊接技術(shù)操作過程非常復(fù)雜,當(dāng)存在焊接質(zhì)量問題時(shí),就要對(duì)影響因素有所了解,這是解決焊接問題的基本前提。影響焊接質(zhì)量的因素具體如下:
第一,在焊接之前要將材料清理干凈,如果材料上面有雜質(zhì),就會(huì)導(dǎo)致焊接不牢,或者焊接的過程中金屬四處飛濺,影響焊接質(zhì)量。
第二,在焊接的過程中,如果電流處于不穩(wěn)定的狀態(tài),就會(huì)導(dǎo)致焊接的部位出現(xiàn)變形。在電流非常大的情況下,容易產(chǎn)生焊接咬邊的問題。
第三,控制好焊接的時(shí)間非常重要。對(duì)于焊接時(shí)間的控制來說,要確定好焊接電流和焊接材料的質(zhì)量,掌握焊口的情況,從而具體確定焊接時(shí)間,否則就會(huì)導(dǎo)致焊接不牢固的問題發(fā)生[1]。
第四,在焊接技術(shù)操作中,外部環(huán)境也非常容易產(chǎn)生變化。當(dāng)進(jìn)行實(shí)際焊接操作時(shí),往往會(huì)受到各種因素的影響,例如,在焊接位置的確定上存在偏差、焊接環(huán)境的變化或者使用的焊接材料不夠清潔等。由于這些因素的存在,都會(huì)不同程度地對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響。
第五,在焊接的過程中,沒有合理安排順序,也會(huì)影響焊接質(zhì)量,主要是導(dǎo)致焊接不夠牢固。在進(jìn)行焊接時(shí),要根據(jù)焊接技術(shù)的需要選用焊條,如果沒有選擇合適的焊條,或者存儲(chǔ)焊條的環(huán)境不當(dāng),必然會(huì)影響焊接質(zhì)量。對(duì)于各種影響因素沒有采取必要的應(yīng)對(duì)措施,很容易導(dǎo)致焊接失敗。
在焊接的過程中,采用的焊接材料不同、焊件不同,所采用的焊接工藝技術(shù)也有所不同。要保證焊接質(zhì)量,就要明確焊接技術(shù)操作中常見的問題,對(duì)各種影響因素都要采取相應(yīng)的控制措施。
3.1.1 焊接中出現(xiàn)工件變形問題
在進(jìn)行焊接技術(shù)操作時(shí),如果工件焊接的位置發(fā)生變形,不僅工件的美觀度無法達(dá)到要求,而且還會(huì)對(duì)工件的質(zhì)量產(chǎn)生影響。較為常見的工件變形包括焊縫長度和寬度都不能滿足要求,焊縫的寬窄不是很整齊,焊接所在位置存在凸凹不平的問題,或者焊腳之處不夠均勻,等等。當(dāng)焊接工件產(chǎn)生變形,主要的原因包括四種,第一,焊接的工件存在一定的剛性,但是如果剛性不夠均勻,在焊接的過程中就會(huì)導(dǎo)致工件出現(xiàn)變形;第二,在應(yīng)用焊接技術(shù)時(shí),沒有對(duì)工件焊縫進(jìn)行調(diào)整或者調(diào)整得不夠均勻,使得焊接所在位置產(chǎn)生收縮時(shí)程度不均勻,就有可能出現(xiàn)工件變形的問題[2];第三,焊接的過程中,電流不同、速度不同、方向也不同,特別是在焊接中出現(xiàn)電流不穩(wěn)定的現(xiàn)象,工件容易產(chǎn)生變形;第四,在焊接時(shí),由于沒有將工件放平,或者焊接的坡度不符合要求,就會(huì)出現(xiàn)工件變形。
3.1.2 采取的處理措施
為了避免焊接時(shí)出現(xiàn)工件的變形問題,就要采取相應(yīng)的預(yù)防措施。在選擇材質(zhì)時(shí),要求材料的質(zhì)量均勻,工件剛度均勻,在焊縫的布置過程中,也要保證焊縫的均勻。焊接操作是需要按照一定的順序進(jìn)行的,要求順序合理,先焊接主要的部分,次要的部分后焊接;對(duì)稱的部分先焊接,之后焊接不對(duì)稱的部分[3]。焊接的過程中,電流要保持一致,焊接的速度要保持一致,焊接的方向要保持一致。在焊接時(shí),還要適當(dāng)?shù)胤瓌?dòng)工件,容易產(chǎn)生變形的工件要采取相應(yīng)的預(yù)防措施。工件的材質(zhì)不同,需要采用的焊接工藝也有所不同,要依據(jù)實(shí)際情況合理選擇,避免產(chǎn)生工件變形的問題。
3.2.1 焊接中出現(xiàn)裂紋問題
焊接技術(shù)操作中,如果操作不當(dāng),工件上就會(huì)產(chǎn)生焊接裂紋。焊接裂紋通??梢苑譃閮煞N,第一種為熱裂紋;第二種為冷裂紋[4]。其中,熱裂紋就是在高溫下產(chǎn)生的焊接裂紋,又被形象地稱為結(jié)晶裂紋。焊接的內(nèi)部很容易產(chǎn)生這種裂紋,熱量所影響的范圍內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生裂紋。從熱裂紋的表現(xiàn)形式來看包括兩種,即縱向的熱裂紋和橫向的熱裂紋。冷裂紋與熱裂紋形成對(duì)應(yīng),即焊接技術(shù)操作中,冷卻時(shí)產(chǎn)生的裂紋,又被形象地稱為延遲裂紋。
從產(chǎn)生焊接裂紋的環(huán)境條件來看,當(dāng)冶金因素與力學(xué)因素共同作用時(shí),低熔點(diǎn)共晶結(jié)晶,一些雜質(zhì)也發(fā)生結(jié)晶,在這個(gè)過程中的存在形式是液態(tài)間層,強(qiáng)度非常低,當(dāng)焊接操作中產(chǎn)生應(yīng)力,就會(huì)伴隨裂紋形成[5]。產(chǎn)生焊接冷裂紋是因?yàn)楣ぜ附拥奈恢糜写阌步M織形成,出現(xiàn)了擴(kuò)散氫的濃積,焊接時(shí)在拉應(yīng)力的應(yīng)力作用下,就會(huì)產(chǎn)生裂紋。
3.2.2 采取的處理措施
焊接操作時(shí),為了避免產(chǎn)生裂紋,要合理地確定焊接的順序,把握好焊接的方向,采用多層多道焊接方式,對(duì)焊接裂紋可以起到一定的控制作用。焊接材料中如果存在硫元素和磷因素,可以對(duì)焊縫組織予以改善,提高焊接的品質(zhì)。焊條有不同種,最好是選擇堿性焊條,對(duì)焊接裂紋可以起到一定的控制作用。焊接之前,對(duì)焊接材料要做好清潔工作,包括焊條、焊劑等,在使用前都要對(duì)其進(jìn)行烘干處理。工件的焊接環(huán)節(jié)完成后,要立即采取熱處理措施,不僅應(yīng)力有所改善,也可以起到消氫的作用。
在焊接技術(shù)操作的過程中,如果出現(xiàn)金屬飛濺,這是由電弧作用所導(dǎo)致。一些金屬在電弧的作用下會(huì)融化,同時(shí),產(chǎn)生飛濺現(xiàn)象,工件的焊接質(zhì)量受到影響,使用的焊條量也會(huì)增大,造成浪費(fèi),而且還會(huì)影響工件的美觀度,工件的質(zhì)量也會(huì)受到影響[6]。
產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因主要包括兩個(gè)方面,沒有合理保存焊條,對(duì)工件沒有按照要求進(jìn)行烘干處理;選擇的焊條不合適也會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象,特別是對(duì)于堿性焊條的選擇應(yīng)更為慎重。要對(duì)焊條的存儲(chǔ)條件予以改善,還要?jiǎng)?chuàng)造良好的焊接烘干條件,科學(xué)合理地選擇焊條的種類。
綜上所述,如果存在焊接質(zhì)量問題,必然會(huì)造成產(chǎn)品質(zhì)量不合格,這就需要充分掌握相應(yīng)的影響因素,采取有效的措施予以解決。對(duì)于已經(jīng)存在的焊接問題,需要應(yīng)用合理的處理措施,保證產(chǎn)品的質(zhì)量。