关键词：金属材料；焊接成型；产生的缺陷；控制方法
引言：为了促进金属材料焊接质量以及材料实用效率的有效提高，必须对其焊接过程中的缺陷予以充分的重视，并采取积极有效的措施，才能有效的避免材料焊接过程中缺陷的出现，促进我国金属焊接工艺水平的提高，因此本文对金属材料焊接成型缺陷控制的研究有着十分重要的现实意义。
1.金属材料焊接成型方法概述
1.1最早用于金属材料焊接的方法是熔化焊，经过热处理强化在焊后，不良影响被消除，这一影响主要是焊接热循环对焊缝及母材造成的。
1.2扩散焊是使两根焊件紧密结合，在真空或保护气氛中及一定温度和压力下保持一段时间，接触面局部产生塑性变形、发生原子相互扩散而完全焊接结合的一种压焊方法。
1.3将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，毛细作用填充接头间隙，并与母材相互扩散从而实现连接的一种焊接方法，但低于母材熔点的温度，钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，利用液态钎料润湿母材。
1.4惯性摩擦焊需要的能量是通过待连接的两个部件之间的摩擦产生的。作为摩擦焊的一种，惯性摩擦焊主要用于至少其中有一个部件是轴对称旋转的情况。
2.金属材料焊接成型易产生的缺陷及控制方法
2.1热裂纹
2.1.1缺陷原因
热裂纹是指焊缝金属从液态结晶变为固态的过程中所产生的裂纹，大多发生在焊缝中心，焊后立即可见。因焊接熔池中存在铁等低熔点杂质结晶凝固最晚且凝固后的塑性和强度低，在凝固过程中，如果外界结构拘束应力非常大，在焊缝金属的凝固和收缩作用下，它们可能被拉开或者在凝固不久后被拉开，从而造成晶体间开裂。另外，焊件、焊条内若含铜、硫等杂质也易导致热裂纹的产生。
2.1.2控制方法
在金属的焊接过程中，要认真按照施工要求，遵照有关的技术规定，严格按照完善合理的工艺程序，此外还要优化焊接过程中的焊接环境等。焊接时要尽量避免杂质的产生，严格管控各种焊接参数，尽量避免焊接热裂缝的产生，必要时采用多层的焊接技术，提高焊接质量水平。在焊接过程完成后，还要尽量避免外力的影响。
2.2冷裂缝
2.2.1缺陷原因
从定义上来看，冷裂纹是指，在冷却过程或冷却以后，焊缝金属在母材或母材与焊缝交界的熔合线上所产生的裂纹。对冷裂缝来说，它的产生时间不完全一样，有的是在焊接完成之后便立即出现，有的是在焊接完成之后的几小时、几天或者是更长的时间才会出现。就成因来看，冷裂缝的成因主要包括以下几个方面：焊接热循环的热影响区生产了淬硬组织；焊缝中存在的扩散氢过量，浓度过大；焊件的接头承受的拘束应力过大等。
2.2.2控制方法
焊接的过程中，在选择焊条的时候，采用低氢型焊条，从而使得焊缝中扩散氢的含量降低，防止冷裂缝的产生；加强对焊接材料的保管，严格遵守焊接材料的保管和使用制度。尤其需要注意，要保证焊接材料的干燥，加强管理，防止材料受潮而影响材料的性能；保证坡口边缘的干净和整洁，如果出现油污、水分、锈迹等，要采取措施及时清理，这样能够减少氢来源；对于焊接工艺参数和线能量，要进行合理的选择，比如，在焊接之前进行预热，在焊接之后要缓冷。在焊接的过程中，进行多层次、多道工序的焊接，对层间的温度进行恰当的控制，保证适应的温度，达到最佳的焊接效果；采取相应的措施改善接头的韧性，使其符合焊接的要求，保证焊接的质量；在进行焊接的时候，采用科学合理的施焊程序，尽可能的减小焊接应力，采用分段退焊法进行焊接，以达到最佳的效果。
2.3未焊透、未熔合
2.3.1缺陷原因
首先，由于金属材料在焊接过程中，会因为施工人员观察角度的问题，无法观察到全部待焊部位而出现未焊透、未熔合问题。另外，焊接工艺应用的不合理也是导致出现未焊透、未熔合现象的主要原因，如果焊件钝边过大、或者焊接速度过快的话都会对焊接效果产生不利的影响；其次，如果没有及时的清理焊接件表面存在的杂质的话，也会导致未焊透、未熔合现象的出现；最后，焊接操作人员受到自身技术水平的影响，也是导致未焊透、未熔合现象发生的原因。
2.3.2控制方法
为了从根本上避免焊接过程中未焊透、未熔合现象的发生，必须采取切实可行的措施对其进行相应的预防和控制。首先，在焊接过程中焊接件坡口角度的选择必须科学合理；其次，严格的按照规范和要求进行焊接速度和外部环境的控制；最后，焊接操作人员的技术水平必须符合焊接工艺的要求。
2.4焊接夹渣
2.4.1缺陷原因
在金属材料焊接过程中，焊接夹渣是一种非常严重的焊接缺陷，目前，比较常见的焊缝夹渣主要有金属夹渣和非金属夹渣两种。金属材料在焊接的过程中，焊接坡口的角度过小、焊接速度过快以及焊接电流过小等都是引发焊接夹渣的主要原因。而对于TIG焊而言，则主要是因为焊接电流密度过大造成的夹钨，之所以出现这样的现象，主要是由于电流过大超过钨极规格限制。同时，焊接过程中，焊条电弧相对较长或者焊接极性偏差所引起的焊接夹渣，也会对金属材料的焊接质量造成严重的影响。
2.4.2控制方法
在实际焊接的过程中，一般需要做好以下几方面的工作：首先，严格的按照焊接工艺的要求选择适合的焊条。一般情况下，如果焊接时选择酸性焊条，在焊接必须采用交流电源；选择碱性焊条，则必须在焊接时必须采用直流电源、极性为反接，并控制焊接电弧的长度，才能避免焊接夹渣现象的出现。其次，坡口清理工作也是焊接过程中必须要予以充分重视的问题。在焊接开始之前，必须确保待焊部位边缘的干净清洁，才能从根本上避免焊缝中产生熔渣。
2.5焊接时气孔的产生
2.5.1缺陷原因
焊接时最常出现的是氢气孔，主要分为：内部气孔、表面气孔和接头气孔。气孔产生的原因主要有以下几点：坡口边缘不清洁，存在水分、油污和锈迹；焊芯锈蚀或药皮变质、剥落，未按规定对焊条或焊剂进行焙烘等；电弧过长、焊接速度过快，埋弧自动焊电压过高等。
2.5.2控制方法
选择合适的焊接电流和速度；认真清理坡口边缘水分、油污和锈迹；严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料；不使用变质焊条，严格控制使用范围，焊丝要除锈；埋弧焊特别是薄板焊时，焊接速度和线能量尽可能小。
结束语：综上所述，在金属材料的焊接过程中，会经常遇到各种各样的焊接缺陷。为了避免各种焊接问题的出现，我们有必要采取相应的措施，努力管控各种工艺技术环节，有效杜绝焊接缺陷的产生，提高焊接水平和质量，推动金属材料焊接技术的不断进步。
参考文献
[1]曲晓明.影响金属焊接性的因素及对应措施[J].科技创新导报.2015.
[2]胡伟伟.金属材料焊接中的主要缺陷及防止措施[J].中国新技术新产品.2013.
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