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金属材料焊接问题探讨

作者:完美论文网  来源:www.wmlunwen.com  发布时间:2019/5/16 9:40:54  

【摘要】伴随着社会经济的飞速发展以及工业技术的进步,金属材料在人们的生活中也越来越常见,这对于金属材料的焊接技术也提出了更高的要求。但是,受环境因素的影响,技术工人在焊接金属材料的过程中经常会遇到各种各样的问题。本文就针对金属材料焊接过程中经常遇到的问题以及相应的解决策略进行研究。

【关键词】金属材料;焊接;问题;对策

所谓的金属材料焊接,就是将原本分离的两段金属材料通过表面加热的方式使其软化,并使其连接到一起的过程。常见的金属焊接方式包括电弧焊、超声波焊、电阻焊以及高能束焊等,不同的焊接方式有不同的适用环境,需要技术人员具体问题具体分析,选择最合适的焊接方式,尽可能地提升焊接的安全性。本文就从金属材料焊接过程中经常出现的问题以及相应的解决策略两方面出发进行具体研究,供大家参考。

一、金属材料焊接过程中经常遇到的问题

(一)焊接过程中出现裂纹

在对金属材料进行焊接的过程中,经常会出现各种各样的问题,其中,焊接过程中出现裂纹就是十分常见的一个问题[1]。金属材料在由晶体向固体形式转化的过程中,受外部温度、晶体熔点、受热面积等因素的影响,在两段金属材料的交熔线上经常会出现裂纹,常见的裂纹有两种:冷裂纹和热裂纹。

在金属交融的过程中,熔池中经常会出现各种各样的杂质晶体,和金属本身相比,这些杂质晶体的熔点相对较低,这些晶体的无论是从强度还是从可塑性的角度讲,均无法满足金属焊接的需要,致使晶体在凝聚的过程中无法完全融合,在交熔线的位置产生裂纹,这就是热裂纹,一般出现于焊接过程中。而冷裂纹一般是在焊接结束之后出现的,焊接点受到低温的侵蚀,进而产生裂纹。不管是冷裂纹还是热裂纹,都会影响焊接的坚固性,对人的生命财产安全造成威胁。

(二)焊接材料未完全融合

在焊接的过程中,金属材料没有完全融化,导致两段焊接材料之间无法完全融合,进而影响焊接的质量。电流的大小、交熔处角度不同、坡口处存在杂质颗粒、溶解深度不同都会导致焊接材料无法完全融合的情况出现。焊接材料无法完全融合会导致焊缝接触的有效面积减少,进而降低焊接的接头强度。导致焊缝连接不牢靠,材料经过一段时间的使用之后,焊缝也会越来越疲劳,最终完全断裂。在日常的焊接过程中,焊接材料无法完全融合的情况非常普遍,它和材料未焊透不一样,受电流以及不同材料焊接熔点之间差异的影响,以及焊接口处杂质的影响,经常会出现焊接材料无法完全融合的情况,形成一系列的安全隐患。

二、金属材料焊接的具体策略

(一)减少焊接裂纹情况的具体对策

在对金属材料进行焊接的过程中,焊接熔线处之所以会产生裂缝,主要就是受接口技术以及焊接过程中外部温度的影响,因此要解决金属焊接过程中会出现裂纹的问题,首先要对接口的条件以及焊接过程中外部的温度条件进行控制[2]。针对焊接过程中出现的热裂纹,焊接技术人员除了要按照标准的操作流程进行焊接之外,还要考虑到焊接过程中材料的冷却速度,严格控制好焊接过程中的工艺参数和焊接的外部温度条件,同时,要根据实际情况适当地调整焊接过程中的电流强度,针对不同形状的焊条采取不同的焊接方式,进而有效地提升金属母材料之间的连接强度。对于因外部温度降低而产生的冷裂纹,在焊接的过程中,除了要控制好焊条的温度,还要及时地清理焊接材料接口处的油脂和水分等杂质,提升焊条的连接强度,避免焊缝中的氢气扩散,进而对焊接过程中的温度环境进行有效地控制。

(二)解决焊接材料无法完全融合的对策

要想解决焊接过程中焊接材料无法完全融合的问题,在正式开始焊接之前的材料准备阶段,就要采取有效地预防措施。电流的强度、焊条的硬件设备、坡口的角度等都应该提前根据实际情况进行确定[3]。合适的坡口尺寸和坡口角度,焊接过程中控制好速度,合理地选择焊条的直径对于提升焊接的质量都有着十分重要的意义。而焊接技术人员在操作的过程中能否严格依照标准的操作流程要求,将会直接影响焊接完毕的金属材料的性能,并对金属材料的安全系数和使用寿命产生十分重要的影响。因此,技术人员在对金属材料进行焊接的过程中,注意力必须高度集中,当焊接过程中出现问题的时候,必须及时地做出反应并采取合理的解决措施,及时地调整焊接方案,提升焊接完毕的金属材料的稳定性[4]。

(三)提升焊接工人的专业素养

对金属材料进行焊接,技术人员不仅要具有丰富的焊接经验,还要对电气工程的相关知识有必要的了解。可以说,相对于普通材料的焊接,对金属材料进行焊接需要技术人员具有更高的专业素养。此外,随着工业技术的快速发展,一些焊接项目也对于金属材料的焊接精度提出了更高的要求,因此,要想使焊接技术人员的专业技能能够满足社会发展的需要,企业就需要加强对焊接技术人员的培训[5]。一支优秀的焊接技术工人队伍,不仅需要具备精湛的焊接技术,还要对焊接材料、焊接工艺、焊接流程等专业知识有必要的了解,同时要熟悉焊接设备,能够冷静地应对焊接过程中出现的突发状况。对于国内先进的焊接技术,企业一定要积极地组织焊接技术人员学习,进而有效地弥补焊接技术工人在工作过程中存在的技术缺陷,进一步提升焊接技术工人的专业素养,进而有效地提升金属材料焊接的稳定性,切实减少安全隐患。

三、结语

综上所述,无论是在人民的生活中还是在企业的生产过程中,金属材料的应用都十分普遍,但是,与之形成鲜明对比的是,金属材料的焊接过程中却经常出现这样那样的问题,通过对金属材料焊接中常见的问题以及相应的解决策略进行研究,能够有效地提升金属焊接的质量,提升金属焊接的稳定性。

【参考文献】

[1]张成侠.超声无损检测技术在金属材料焊接检测中的应用[J].中国新技术新产品,2018(24):24-25.

[2]邢宁宁.基于PBL+TQM的“金属材料焊接工艺”教学实践[J].信息记录材料,2018,19(12):103-105.

[3]张占伟,国旭明.基于航空特色的金属材料焊接性课程教学改革[J].大学教育,2018(12):33-35.

[4]谈雷.金属材料焊接中超声无损检测技术的有效应用[J].科技风,2018(34):147.

[5]陈峰.超声波无损检测系统在金属焊接材料中的应用探究[J].江西建材,2018(11):41+43.

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