随着机械行业的快速发展，一批大功率的电机设备逐步进入设计要求。通过焊接技术可以节省材料及生产成本。通过堆焊过渡层和开应力释放槽的方法，解决了焊接过程中的可裂纹问题。通过焊接工艺不但保证了齿圈及轮毂的机械性能，而且节省了制造成本，缩短了制造周期。

1 金属焊接技术

1.1 堆焊工艺。为防止裂纹产生，在堆焊过程中，堆焊底层通过药芯焊丝稀释熔合区的合金含量，壁厚大于或等于6mm 的合金钢管子，通过H10Mn2 焊丝的稀释， 预热温度应按焊接性能较差的一侧选择。使过渡层的碳当量再次降低。堆焊前分别将轮毂、齿圈置于变位器上，采用双丝双道同步施焊，控制层间温度不得低于预400℃。堆焊焊层总厚度为20 ～ 25mm。

1.2 腹板装焊方法。采用热装，适时调整腹板与轮毂齿圈间隙，使得辐板与轮毂齿圈坡口焊缝交错间断填充，从中点处向两端施焊。焊接时内壁应充氩气或混合气体保护，焊前预缝收缩基本一致均匀，可以防止产生的裂纹热100℃。施焊过程除工艺和检验上要求分次焊接外，应连续完成。采取防止裂纹产生的措施，按照工艺要求继续施焊。对于待腹板与齿圈、支撑管焊接完毕后，可在作热处理消应力，喷砂过后填充应力释放槽处的坡口，单面焊双面成型。

1.3 激光焊接技术。激光作深熔焊时， 一般使用大功率激光器，防止因热输入高，变形严重，影响产品的性能参数，导致整个结构零件报废。在无填充焊料的激光焊接中，无法按照实际需要进行调整，焊缝的成分采用填充焊料激光焊接，应用激光焊接技术的加工优点，通过调整填充焊料的成分来改善焊缝性能，避免缺陷的产生。该技术在降低生产成本、改进结构承力等方面较其他焊接更具优越性。手动控制焊接能够获得较为均匀的焊接接头，采用激光填丝焊接技术，形成每次无须达到很大的熔深，对于激光焊接技术的推广具有较大的现实意义。 

2 焊接中常见缺陷的产生原因及防治措施

2.1 铸铁含碳量高，焊接时易产生白口，既脆又硬，焊后容易产生裂纹；铸铁含磷高，给焊接带来了一定困难。

预防措施：选择合适的焊接电流和焊接速度，清理坡口边缘水分和锈迹。严格清理和焙烘焊接材料。如果发现焊条剥落或焊芯锈蚀时，要把焊丝除锈，选用合适的焊接工艺参数。焊接速度和线能量应尽可能小些。

2.2 咬边。

咬边原因：是由于焊接运条速度快或焊条角度不当引起的。咬边减小了工作截面，造成应力集中。　　

防止措施：利用合适的焊接电流和运条手法，随时注意控制电弧长度。运用合适的氩弧焊参数，注意焊接速度不宜过高，手法必须平稳。

2.3 夹渣

产生原因：焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣，焊接电流太小，电流太小形成“糊渣”，使用碱性焊条的电弧过长会造成夹渣。

防止措施：先用煤油或汽油等将待焊补的部位擦洗干净，用稀盐酸去污粉，用钢丝刷反复刷擦露出金属光泽，用干净的细钢丝刷刷擦，染上一层均匀的淡红色。将焊剂涂在焊补部位及烙铁上，用电烙铁切下少量焊条涂在施焊部位，迅速地在镀铜面上往复移动涂擦， 并注意赶出细缝及小凹坑中的气体。　

2.4 未焊透

产生原因：焊接时，在焊件与焊缝金属或焊缝层闻有局部未熔透现象是没有焊透，具体原因是由于焊接保护方法不当，焊接部位变形过大，熔合区的可切削性低，提高焊缝补处的防渗透性能差，会出现未焊透现象。

防止措施：正确选取坡口尺寸，焊清根要彻底。加热时，适当部位要先加热使之膨胀，减少焊接应力与形变，选择减应区，具体部位选在零件棱角、边缘和加强肋等强度较高的部位。

2.5 焊接裂纹。

产生原因：是焊接熔池中存有低熔点杂质，这些杂质结晶凝固最晚，凝固后的强度又极低，这些低熔点杂质在凝固过程中被拉开，造成晶间开裂。焊缝在母材或母材与焊缝交界的熔合线上产生的裂纹称为冷裂纹。具体原因在冷态情况下的膨胀收缩下，收缩受阻，在焊口在交变应力的作用下产生冷裂纹。

预防措施：对有裂纹的缺陷，补焊时熔池应始终处于氩气保护下，使用手工加丝钨极氩弧焊时，要使用高频衰减，不应连弧。对于硬钎焊用熔点高于500℃的钎料进行钎焊，软钎焊, 用熔点低于 400℃， 尽量减少受基本金属可焊性的限制，一般适用于强度要求不高的零件的裂纹和断裂的修复，尤其适用于低速运动零件的研伤、划伤等局部缺陷的修补。机床导轨面产生划伤和研伤，采用锡铋合金钎焊。同时管道焊接裂纹还出现在管道的组装过程中。焊接前技术工人要考虑到管道的膨胀问题。在焊接结构方面，运用释放释放槽的压力，解决封闭环焊接过程中应力无处释放的问题，避免集中导致的裂纹产生。也可以可以释放径向应力，释放法向的应力，使得局部焊缝处于自由释放状态，解决了应力集中问题。

目前，我国金属焊接技术还存在许多不足，技术人员应先熟悉焊接工艺，掌握焊接焊接过程中可能出现的现象，及时问题及时解决，以便提高金属的焊接技术。

【参考文献】

[1] 赵熹华. 焊接检验[M]. 北京：机械工业出版社，2005. 

[2]DL/T868-2004，焊接工艺评定规程[S]. 

[3] 杨成宇，高忠义. 电厂金属焊接中常见缺陷的成因及其防止措施[J]. 内蒙古科技与经济，2011(7).