氩弧焊接工艺对焊接质量影响研究

宋旭峰 冯强 毛瑞道

摘 要：在我国工业领域中，焊接产品的应用已经愈发普遍，而工业加工中焊接工艺的应用也很常见，所以焊接已经成为了我国工业制造中十分重要的环节。在焊接的过程中，焊接工艺的使用会对焊接质量带来直接影响，在焊接时很多要素都会影响到焊接的质量，引发产品焊接变形。所以要求焊接作业人员在工作的过程中必须要对焊接工艺进行严格控制。

关键词：氩弧焊接工艺;焊接质量;影响研究

0 引言

引起氩弧焊接质量缺陷的因素固然较多，但只要在焊接前制定符合焊接项目要求的焊接工艺规程，焊接质检人员对每一道工序认真检查，焊工严格按焊接工艺规程施焊，就能够最大限度的减少焊接缺陷的产生。

1 氩弧焊焊接的原理、分类、特点

氩弧焊是目前焊接中应用最广泛的一种焊接技术，其是将氩作为气体保护进行电弧焊接，氩能够将空气很好的隔绝在焊接区域之外，避免空气对焊接区域造成氧化，确保焊接质量。目前根据不同的焊接电极，可以将氩弧焊分为熔化极氩弧焊以及非熔化极氩弧焊两种氩弧焊技术，在实际应用中，绝大多数焊接人员会采用非熔化极氩弧焊技术进行焊接。氩弧焊凭借本身的特点，具有极强的实用性，被广泛应用在钢材、合金、铜等金属的焊接之中，并且焊接速度快、质量好，外表美观，相比较于其他焊接技术而言，具有无与伦比的优越性。

2 焊接质量的影响因素

2.1 焊接方法

在不锈钢焊接的过程中，焊接方法不当会很容易引发焊接变形问题。目前我国的焊接工艺中比较常见的有电弧焊、氩弧焊和保护焊，这几种焊接方式在使用的过程中都会产生大量的热量，但是其具体温度不同，而且焊接的具体流程也不同，因此最终的不锈钢焊接质量也会随之发生改变。不同的焊接方法在使用的过程中会使不锈钢构件的应力发生变化，进而引发变形问题，所以对不锈钢焊接方法进行控制，就是防止不锈钢焊接变形的有效方式。

2.2 其他工艺参数对焊缝质量的影响

除了焊接电流以及电弧电压这两个工艺参数对焊缝质量有明显影响之外，其他工艺参数对焊接缺陷也具有一定影响：1）焊条直径大小将会对焊接缺陷产生影响。其它工艺参数不变，减小焊条直径电弧截面以及小电弧摆动范围也会随之减小，当电弧摆动范围减小焊缝的厚度以及焊缝宽度就会减小，这样就会造成焊缝贴合不规范;反之亦然。所以在实际的作业中，为了保证焊缝质量，需要对焊条直径进行合理的规范，不同焊接情况选择不同的焊条直径。2）焊条干伸长将会对焊接缺陷产生影响。所谓的焊条干伸长指的是焊丝端头与导电端头之间的距离。这段焊丝在焊接过程中将会产生电阻热，而焊丝的熔化快慢主要由电压以及电阻热决定，当焊条干伸长逐渐增加，那么电阻热就会增加，焊丝的熔化速度也就越快[4]。在实际作业中为了保证焊道可以正常形成，不同类型的焊丝需要选择不同的焊条干伸长度。

2.3 焊接顺序

在不锈钢焊接的过程中，焊接的顺序也会对焊接质量产生直接影响，任何不锈钢焊接工作都对其焊接顺序有着严格的要求，如果不按照顺序进行焊接操作，就会引发不锈钢焊接变形问题。不锈钢构件在焊接的过程中，正确的焊接顺序能够有效解决不锈钢构件内部应力变化的问题，对其应力进行适当引导，从而保证焊接的质量;但是一旦焊接顺序被打乱，那么在某一焊接操作被执行之后，不锈钢构件的应力已经发生了变化，但是后续的操作却无法对其进行有效处理，这样就会大大增加不锈钢焊接变形的发生概率。

3 氩弧焊焊接缺陷的有效防止策略

3.1 严格执行焊接工艺评定

在焊接作业前严格执行工艺评定：对焊丝、基材的化学成分进行检测，确保焊接材料符合技术条件。根据焊接要求，確保氩气纯度达到要求，焊接前对焊接材料进行清理，确保焊接接头处无污染物，清理完成后立即实施焊接作业，焊接过程中尽量避免钨极与熔池的接触，并注意对钨极的打磨，选择温度、湿度合适的作业环境。

3.2 提高技术人员的焊接水平

在机械焊接工作中，技术人员自身的焊接水平至关重要，而这就对技术人员的焊接技术提出了非常高的要求，如此方可有力保障机械焊接的质量[4]。其中，若要促进技术人员焊接水平的提高，就必须做到以下几点：（1）针对机械焊接经常组织培训，辅导已有技术人员的焊接知识和技术。（2）制定考核制度：组织两次考核，如果技术人员第一次考核未通过，则可以再给一次机会，使之借助自主学习和企业培训的方式，学习机械焊接的知识和技能，之后再参加第二次考核，如果仍然还是没有通过，则可将其调离至其它岗位。（3）将新鲜血液注入机械焊接工作中，技术人员必须素质、技能要高，且焊接工作经验一定要丰富。

3.3 选择合理的焊接工艺

根据焊接项目选择合适的焊接工艺，以解决焊接过程中可能出现的应力和变形问题。例如：根据工件尺寸以及形状来选择相适应的电流、电压和气体流量，能够更好的保证焊接质量。焊接工序的内容非常复杂，在实际焊接时必须对焊接工序合理应用，建立健全包括工艺参数、焊接操作、焊接顺序、焊接设备、焊接材料和焊接方法等在内的焊接施工体系，如此方可使机械的优质得到保证。同时，在实际焊接过程中，还应对预热温度进行有效控制，若裂纹越来越大，则将其温度控制在400℃内，但不能低于250℃。另外，还要有效控制破口形式与工艺参数，焊接选择碱性焊条，如此方可保证与相关焊接要求相符。

4 结束语

不断提高的生产力水平，让机械化已在我国各行业的生产工作中实现，大幅提高了生产效率与质量。焊接工作是机械产品生产过程中十分关键的一道步骤，机械产品的最终质量直接取决于焊接质量，其会直接影响到产品的工作效率、稳定性以及工作寿命。因此，相关工作人员应对机械焊接质量控制措施展开深入研究，进而让机械焊接质量得到有效保证。

参考文献

[1]回丽，刘思奇，周松，王磊，马闯，赵强.载荷方向和焊缝余高对氩弧焊缝疲劳性能的影响[J].材料工程，2018，46（02）：122-127.

[2]葛瑞荣，齐洪柱，董向群，周尚荣，米建华，邱志聪，徐云生.铝合金6061-T6氩弧焊焊接工艺及其性能分析[J].焊接技术，2017，46（11）：55-58.

[3]曾珠，叶家飞.汽车铝水箱钨极氩弧焊接头组织和性能研究[J].铸造技术，2017，38（11）：2724-2725+2733.