摘要：机械制造行业是我国的一项基础性行业，在行业发展过程中广泛应用了焊接技术，其技术发展及使用受到了行业的高度关注。在机械制造行业中，一旦焊接工艺技术出现使用不规范及操作不合理情况，将会对机械的生产质量造成较大的影响，导致人力和物力出现严重的浪费，不利于企业经济效益的提升。有很多的大型企业因焊接存在问题，进而引发安全事故的产生，因此应高度重视在焊接过程中金属材料所发生的形变问题，避免生产出报废类的产品。

关键词：材料成型;焊接控制工艺;夹渣;气孔;未焊透

0  引言

金属材料在焊接期间，受各种因素影响，导致金属材料在达到一定结构期间极容易出现各种状况，进而导致金属材料在实际的使用过程中出现裂纹，制造出来的金属结构不过关。尤其是在一些大型机械制造中，存在焊接技术手法不规范等情况，导致机械结构出现一定的变化。因此，应高度重视焊接技术，避免在焊接过程中出现变形事故，以避免资源出现严重的浪费。因此，应由专业的人员来完成材料成型及焊接工作，严格把控材料成型，对影响材料成型的因素进行分析，并有针对性的改进焊接操作技术，避免受不利因素影响，对材料成型造成损害。

1  材料成型及焊接存在的问题

1.1 工序质量

在对半成品做进一步的加工时，应严格按照相关的管理制度要求来进行加工，在对焊接技术中的产品性能及加工操作进行管理时，应使用积极的管理措施，以确保焊接的质量。焊接技术加工操作能够直观的反映出产品的质量及性质，应以产品的质量及性质作为加工操作的步骤，严格按照加工操作步骤中的要求进行半成品焊接，确保能够在根源上保证产品的质量。另外，还可邀请相关的专家学者来对焊接工艺规格及相关的流程进行检测，确保焊接流程能够达到相关的焊接工艺标准要求，以提升机械设备的质量及性能[1]。

1.2 夹渣现象

夹渣主要是指焊接工作在实施后，在焊接缝隙当中会遗留一些熔渣。一般来说，在外观结构上存在的夹渣具有一定的繁复性，包括线、颗粒及条等状态，由于夹渣的存在进而导致焊接缝隙的韧度及密度降低。夹渣一般出现在焊接边际处及焊道过渡位置处，尤其是在一些深沟中，夹渣更是多见。若焊道出现变形现象，夹渣量更多增多。另外，引发缝隙中存在有焊渣，还受焊接方式影响，当焊接工作完成及凝固后，会出现裂纹及孔洞等现象。

1.3 气孔

在焊接过程中，不可避免会产生气孔，气孔主要存在与焊接缝隙的表面及内部位置处。引发气孔的产生，与熔池中气泡没有及时冒出有直接关系，进而出现洞形及圆形空穴现象，一般将该种现象称作是气孔。经研究发现，引发气孔的产生，受以下因素影响所致，在焊接工作结束后，未能及时对其表面清理干净，焊接现场的施工环境较差，电弧过长相关的保护措施不到位，气体纯度的保护力度不够，焊条质量不过关，焊条受潮等，受以上因素影响，当金属材料在焊接后，从外界吸附的气体，自发产生并且没有及时逸出的气体，进而导致气孔的出现。

1.4 未焊透

在对双面焊的坡口钝边及单面焊的坡口根部位置处进行焊接时，常会出现木材金属在没有熔化，焊接对象未进入到接头根部等情况，将该种现象称之为是未焊透。未焊透情况的产生，会导致焊接缝隙的作用范围明显缩短，接头处的韧度明显降低，降低了焊接缝隙的抗疲劳度。另外，未焊透情况的出现，集中应力带来的损害要明显低于接头韧度降低所造成的损害，并且还会出现严重的裂纹现象，是导致焊接缝隙出现损坏的主要因素[2]。

2  焊接控制工艺要点

2.1 焊工资格控制

焊接质量直接关系到焊接的施工质量，焊接工作在实际的工作过程中，应严格把控焊接质量，以提升焊接效果。因此，要求从事焊接施工的人员，在开展焊接施工过程中，应明确掌握焊接操作技术，持有焊接操作证的工人才可参与到焊接施工中来，以确保焊接施工工作能够准确及熟练的实施及开展，符合机械设计标准要求，保持焊接施工质量。

2.2 工艺过程控制

应制定出一套完善的焊接工艺技术，工艺技术中的内容包括焊钳准备、焊接方法、焊接设备、焊接材料、焊接顺序、工艺参数、焊接操作及焊后热处理等。应保证焊接的工艺，确保能够焊接出質量好的机械设备。另外，在焊接过程中，需要对焊接预热的温度进行有效的控制，使用碱性焊条，对破口的形式及焊接工艺参数进行严格的控制。为了能够充分的了解到焊接接头是否能够满足施工性能及施工工艺的需求，可采用开展焊接工艺试验的形式来实现[3]。

2.3 焊接材料控制

为了保证接头的质量，需要对焊接材料进行严格的把控，合理选择焊剂、焊丝及焊接辅助设备等，确保所选取的焊接材料能够符合相关焊接标准要求。另外，还需要合理制定焊接材料说明文件，对焊接材料的选取方法、清晰标注出焊接的标识。

2.4 焊接设备控制

焊接设备作为焊接过程中一项必不可少的用具，若没有焊机，一切焊接工作将无法有效开展。在电焊机中能够将焊接施工过程中的电流清晰及准确的显示出来，焊接质量的好坏与电流的强弱有直接关系。应加强对电焊机进行有效的控制，确保能够将电流信息清晰的显示出来，以防止出现超标及偏差情况。电焊机中的电压及电流装置，需要经过检测无误后才可投入到施工环节中进行使用。

2.5 焊接缺陷控制

第一，气孔缺陷。

引发气孔的产生与焊接的速度及电流有直接关系，为了提升焊接效果及质量，需要对焊接电流的速度及电流进行有效的控制，以防止出现气孔。另外，还需要做好电机的清理工作，清理的范围包括杂质、锈渍、油渍、边缘水分等，应妥善保管焊接的金属材料，以防止焊接金属材料出现腐蚀及变质情况。另外，在焊接期间，需要将焊接的速度控制在适当的范围内。

第二，焊接裂纹。在开展焊接工作之前，应清晰了解焊接材料中是否包含有害物质，大多数的焊接材料中均含有硫、磷等有害物质，此类物质的总含量不可超过0.030%。应对焊接材料中所包含的化学成分进行测定。在开展焊接工作期间，需要严格按照焊接的工作流程及要求进行焊接，需要将需要焊接设备中的水分烘干，焊接材料上不可出现水分和油渍。

第三，夹渣缺陷。为了预防夹渣的出现，应合理选择坡口尺寸，以相关的规定为依据，对坡口边缘位置处做好清理。在开展多层焊接工作时，应明确坡口位置后再开展焊接工作，每一层焊接工作结束后均需要做好清理工作，最后进行封焊处理，对焊接的各个环节做好严格的把控，以防止偏芯现象的产生。

第四，未焊透及熔合缺陷。为了能够预防未焊透及熔合缺陷的产生，应做好坡口尺寸选择，使用合理的焊接速度及电流对坡口表面的油污及氧化皮进行清理，应保证封底处的旱情根要彻底，运条摆动应合理，对坡口两侧位置处有无出现熔合情况进行观察。压力容器的安装、制造及检修过程中，均离不开焊接，有很大一部分的焊接均为厚板焊接。焊接质量的好坏直观关系到设备在动静载条件下能否正常进行运转，另外还会涉及到使用成本、周期、经济效益及安全生产等问题。因此，为了能够提升焊接的质量，需要在有限的工期内来开展焊接生产工作，合理选择焊接材料，优化焊接工艺[4]。

3  焊接控制工艺的发展趋势

随着制造业行业的迅速发展，焊接工艺技术取得了良好的发展效果及质量，焊接技术水平也越来越高，焊接工艺方法不断涌现出来。在未来的发展中，焊接控制工艺会向以下几方面发展：

第一，逆变焊接技术，该种技术具有小型化、功率制造能力强、普及性高等优势。

第二，软开关技术，主要是使用20kHz逆变焊机，开关器的容量较大，有助于提升逆变电源的可靠性及电源的响应速度，能够完成对更精密波形的有效控制。

第三，CO2焊接设备，该种设备促使焊接向高效化方向发展，改变了保护气体及焊接參数，使逆变焊接展现出了较强的生命力，具有焊接的重量较轻、体积较小、省材、节能、效率高、焊接性能好等优势，在实际的使用过程中主要是借助现代科学手段及计算机技术，有效解决了气体保护焊接中的高技术要求。

第四，短路过渡技术，该种技术在实际的使用过程中，在精确控制下来完成焊接工作，能够对焊接的电压及电流进行控制，完成对熔池进行精确控制，是一种动态控制技术，通过使用RMD技术，根焊焊缝的熔合较好，能够完成对大小间隙的填充，焊接性能更加优异。

4  结论

为了提升机械产品质量，防止资源出现严重的浪费，确保资源能够实现合理使用，在制造行业中应合理使用焊接技术，谨慎选择焊接材料，掌握焊接工艺操作方法，提升焊接质量。

参考文献：

[1]张叶威.材料成型及焊接的控制工艺探析[J].科技创新与应用，2016（15）：136.

[2]廖灿.材料成型及焊接控制工艺要点及发展[J].科技经济导刊，2016（02）：65.

[3]刘美悦.论述材料成型及焊接的控制工艺[J].黑龙江科技信息，2015（15）：27.

[4]于海波，雷玉臣.浅谈材料成型及焊接的控制工艺[J].科技创新与应用，2015（09）：87.

作者简介：钟大伟（1998-），男，湖北枝江人，荆楚理工学院通用航空学院材料成型及控制工程专业2016级一班本科生。