Defectes comuns de soldadura en soldadura per arc i mètodes de prevenció sistemàtica

En primer lloc, pel que fa als defectes socavats, la manifestació principal és la fusió excessiva del metall base a la vora de la soldadura, formant una depressió-com una ranura. Aquest tipus de defecte sol ser causat per un corrent de soldadura excessiu, un arc excessivament llarg o una manipulació inadequada de l'elèctrode. Quan el corrent és massa alt, l'entrada de calor de l'arc es concentra, donant lloc a una fusió severa de la vora del metall base, mentre que la piscina fosa no s'omple en el temps, formant així un retall. A més, un moviment excessivament ràpid de l'elèctrode o un control inadequat de l'angle també poden provocar una distribució desigual de la piscina fosa. Per solucionar aquest problema, els paràmetres de soldadura s'han d'optimitzar per controlar l'entrada de calor, s'ha de seleccionar un rang de corrent raonable i s'ha d'ampliar adequadament el temps de permanència a la vora del bisell per garantir un ompliment suficient de la piscina fosa. Simultàniament, s'ha de controlar la longitud de l'arc per evitar la dispersió de calor i la combustió inestable a causa d'un arc excessivament llarg. El control del socavat és especialment crucial en els processos de soldadura per contacte o de connexió conductora de precisió per evitar la concentració localitzada d'estrès.

En segon lloc, els cordons de soldadura són un altre defecte comú, que normalment es manifesten com una acumulació de metall localitzada o una caiguda a la superfície de la soldadura. Aquest fenomen sovint és causat per un corrent de soldadura excessiu, una velocitat de soldadura excessivament lenta o espais de muntatge excessius. Especialment en posicions de soldadura verticals o aèries, la piscina fosa és més propensa a un flux incontrolat a causa de la gravetat. S'han d'adoptar diferents estratègies de control per a diferents posicions de soldadura. Per exemple, en la soldadura aèria, el corrent es pot reduir adequadament entre un 15% i un 20% i el flux de la piscina fosa es pot controlar mitjançant una tècnica de soldadura "més ràpida al mig, més lenta als costats". Durant la soldadura vertical, la temperatura de la piscina fosa s'ha de controlar estrictament i el refredament s'ha d'aconseguir interrompent o aixecant l'arc quan sigui necessari. A més, controlar adequadament la bretxa del bisell també és un mitjà important per prevenir els cordons de soldadura. En processos que impliquen soldadura de contactes de plata a barres de coure o soldadura de plata a coure, l'estabilitat de la piscina fosa afecta directament la uniformitat de la interfície de l'articulació.

Les inclusions d'escòria es manifesten principalment com a escòria no fosa o òxids incrustats dins de la soldadura, que poden afectar greument la densitat i les propietats mecàniques de la soldadura. Les causes habituals inclouen un corrent de soldadura insuficient, una velocitat de soldadura excessiva i la manca d'eliminació ràpida de l'escòria durant la soldadura multi-capes. Un corrent insuficient condueix a una temperatura insuficient de la piscina fosa, evitant que l'escòria surti completament a la superfície; per contra, una velocitat de soldadura excessiva fa que l'escòria quedi atrapada a la soldadura abans que pugui ser expulsada. Per solucionar-ho, els paràmetres de soldadura s'han d'ajustar adequadament per garantir una entrada de calor suficient, i els procediments de neteja entre passades s'han de seguir estrictament durant la soldadura de diverses passades. A més, augmentar adequadament l'angle de bisell ajuda a millorar les condicions de flux de la piscina fosa i afavoreix la flotació de l'escòria. En el procés de fabricació de contactes soldats o contactes elèctrics soldats, les inclusions internes redueixen significativament la conductivitat i, per tant, requereixen un control estret.

Les esquerdes són un dels defectes de soldadura més perjudicials, sovint estretament relacionats amb la tensió de la soldadura, la composició del material i la velocitat de refredament. Les causes habituals inclouen la terminació de l'arc excessivament ràpida, la concentració d'estrès tèrmic a causa de la soldadura de corrent alta-i nivells elevats d'elements nocius en el material. Durant la soldadura, el metall fos de la piscina es solidifica i es contrau; si no es pot alliberar l'estrès, es formaran esquerdes. Per prevenir eficaçment les esquerdes, s'han d'abordar tant els aspectes del procés com dels materials. D'una banda, el preescalfament de la peça redueix la velocitat de refrigeració i el gradient de temperatura, reduint així l'estrès tèrmic. D'altra banda, l'ús d'elèctrodes de soldadura alcalins ajuda a reduir l'impacte d'elements nocius com el sofre i el fòsfor en el rendiment de la soldadura. A més, s'ha d'optimitzar la forma de la soldadura per evitar estructures de soldadura profundes i estretes, reduint així la concentració d'estrès. En aplicacions d'unió d'alta-fiabilitat, com ara la unió de contactes de plata de barres de coure o la unió de contactes de plata amb barres de coure mitjançant la soldadura, el control de les esquerdes és un aspecte bàsic de la gestió de la qualitat.