焊接氣孔的產(chǎn)生原因和防止措施 激光焊接

焊接氣孔的產(chǎn)生原因和防止措施激光焊接焊接缺欠分析：焊縫氣孔⑴氣孔形成的條件Ve≤RVe--氣泡浮出速度R—焊縫凝固速度⑵氣孔類(lèi)型①析出型氣孔---溶解度突變的氣體N、H；②反應(yīng)型氣孔---熔池反應(yīng)生成溶解度極低的氣體CO：[FeO]+[C]=（FeO）+CO↑焊接氣孔的形成原理析出性氣體高溫時(shí)溶入，常溫時(shí)析出。不同的結(jié)晶速度對(duì)形成氣孔的影響熔池存在的時(shí)間增加，則對(duì)反應(yīng)性氣體排出有利；對(duì)析出性氣體，既要考慮溶入，又要考慮逸出。焊接氣孔的形態(tài)及發(fā)生位置在焊縫長(zhǎng)度方向上：?jiǎn)蝹€(gè)氣孔密集氣孔鏈狀氣孔在焊縫橫截面內(nèi)：彌散氣孔、根部氣孔、層間氣孔、熔合線氣孔（熔合線內(nèi)部氣孔、熔合線表面氣孔）；在缺陷發(fā)生位置上：內(nèi)部氣孔、表面氣孔、起弧處氣孔、弧坑氣孔等X光射線底片呈現(xiàn)的氣孔形態(tài)X光射線底片呈現(xiàn)的氣孔形態(tài)產(chǎn)生的氣孔主要有三種：一氧化碳?xì)饪住⒌獨(dú)饪?、氫氣孔。（一）一氧化碳?xì)饪缀附z中脫氧元素（Mn/Si）含量不足,焊接過(guò)程中就會(huì)有較多的FeO熔于熔池金屬中。隨后在熔池冷凝時(shí)熔池中的FeO和C會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：Fe+CO當(dāng)熔池金屬冷凝過(guò)快時(shí)，生成的CO氣體來(lái)不及完全從熔池內(nèi)部逸出，從而成為氣孔。通常這類(lèi)氣孔常出現(xiàn)在焊縫根部與表面，且呈“長(zhǎng)蟲(chóng)”形狀。呈“長(zhǎng)蟲(chóng)”形狀為一氧化碳?xì)饪祝ǘ┑獨(dú)饪讱怏w保護(hù)作用不良：在CO2/MAG氣體保護(hù)過(guò)程中如果因工藝參數(shù)選擇不當(dāng)?shù)仍蚨Ｗo(hù)作用變壞；噴嘴口的氣體形狀由“層流”變?yōu)椤拔闪鳌睉B(tài)，保護(hù)氣體攪進(jìn)空氣；CO2/MAG氣體純度不高；氣體壓力過(guò)高（大于0.3Mpa）；氣體壓力過(guò)小（小于0.2Mpa）；氣體壓力不穩(wěn)定；氣體流量過(guò)大（大于25L/min）；氣體流量過(guò)小（小于15L/min）；焊絲干伸長(zhǎng)過(guò)大，或電弧電壓過(guò)高，弧長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)；在電弧高溫下空氣中的氮會(huì)熔到熔池金屬中。當(dāng)熔池冷凝時(shí)，隨著溫度的降低，氮在液態(tài)金屬中溶解度降低，尤其是在結(jié)晶過(guò)程時(shí)，溶解度將急劇下降。這時(shí)從金屬中析出的氮若來(lái)不及外逸，常會(huì)在焊縫表面出現(xiàn)蜂窩狀氣孔，或者以彌散形式的微氣孔分布于焊縫金屬中。這些氣孔呈“針尖”狀。往往在拋光后檢驗(yàn)或水壓試驗(yàn)時(shí)才能發(fā)現(xiàn)。蜂窩狀氮?dú)饪祝ㄈ錃饪缀缚p金屬溶解了過(guò)量的氫：CO2/MAG氣體保護(hù)焊時(shí)，如果焊絲及焊件表面有鐵銹油污與水分；CO2/MAG氣體中含有水分，或者焊接環(huán)境濕度過(guò)大；則在電弧高溫作用下這些物質(zhì)會(huì)分解并產(chǎn)生氫，氫在高溫下也易熔于熔池金屬中，隨后，當(dāng)熔池冷凝結(jié)晶時(shí)，氫在金屬中的溶解度急劇下降。若析出的氫來(lái)不及從熔池中逸出，就引起焊縫金屬產(chǎn)生氫氣孔。這些氣孔呈“圓球”狀。呈“圓球”狀氫氣孔焊縫出現(xiàn)氣孔（簡(jiǎn)析）產(chǎn)生氣孔的主要原因（有23條）1）空氣侵入電弧和熔池區(qū)域：1、1保護(hù)氣體壓力、流量過(guò)大或過(guò)?。?、2保護(hù)氣體噴咀過(guò)小或狀態(tài)不好；1、3焊槍傾角過(guò)大或焊槍距離過(guò)大；1、4焊絲伸出端過(guò)長(zhǎng)或?qū)щ娋讖澢?、5保護(hù)氣體管道堵塞或泄漏；1、6穿堂風(fēng)；1、7電弧偏移或電弧磁偏吹；1、8電弧過(guò)長(zhǎng)，電弧電壓過(guò)高；1、9電弧不穩(wěn)（送絲不穩(wěn)定）；2）熔池內(nèi)產(chǎn)生氣體狀物質(zhì)：2、1熔化的偏析帶；2、2焊絲和保護(hù)氣體搭配不當(dāng)；2、3焊層結(jié)構(gòu)布置錯(cuò)誤；2、4焊槍擺動(dòng)過(guò)大，熔池過(guò)大；2、5未打磨掉點(diǎn)焊部位直接焊上去；3）焊槍故障：3、1冷卻水系統(tǒng)密封不良；3、2保護(hù)氣體出口孔堵塞；3、3保護(hù)氣體噴咀不良或配合不當(dāng)；3、4導(dǎo)電咀位置不對(duì)；4）工件和焊絲的表面缺陷：4、1工件或焊絲表面受潮、生銹污穢油漆、油脂和水及焊渣；4、2焊絲或工件表面帶有低沸點(diǎn)的金屬涂層如鉛、鋅和鎘；5）焊接參數(shù)選擇不當(dāng)5.1電弧電壓過(guò)高5.2焊接速度過(guò)快5.3干伸長(zhǎng)過(guò)大鋁及鋁合金MIG焊內(nèi)部氣孔多產(chǎn)生原因：母材氧化膜和油、水等雜質(zhì)未徹底清理干凈；焊絲質(zhì)量差，表面有氧化膜和油、水等污物；氣體不純，Ar<99.999%；焊槍噴嘴保護(hù)不好，攪進(jìn)空氣；電弧電壓過(guò)高，弧長(zhǎng)高，熔滴吸入空氣；空氣濕度大，環(huán)境潮濕；等等鋁焊縫內(nèi)的氫氣孔解決方法：嚴(yán)格清理母材表面氧化膜（機(jī)械或化學(xué)清理法）；嚴(yán)格清理油、水等雜質(zhì)（用丙酮去油和水）；用表面光亮、光潔、光滑的優(yōu)質(zhì)鋁焊絲；使用Ar≥99.999%的高純氬氣保護(hù)；氣體流量：22—25L/min；必須采用”左向焊法“，焊槍保護(hù)好；電弧電壓調(diào)試在”亞射流過(guò)渡“狀態(tài)；脈沖MIG調(diào)試出”一脈一滴“狀態(tài)；焊前預(yù)熱鋁工件80--100℃；等等鋁焊縫內(nèi)的氫氣孔鋁合金焊縫中的““結(jié)晶層氣孔”鋁合金MIGMIG焊接的熔深和氣孔母材氧化膜引起的氣孔藥芯焊絲焊縫表面壓痕氣孔產(chǎn)生原因：藥芯焊絲內(nèi)部藥粉潮濕；水蒸汽造成CO氣孔；熔渣凝固，浮出的氣體將焊縫表面壓出“蟲(chóng)狀”壓痕氣孔。“蟲(chóng)狀”壓痕氣孔解決方法：藥芯焊絲嚴(yán)禁吸潮；當(dāng)天沒(méi)有用完的焊絲，要密封入庫(kù)；出現(xiàn)“蟲(chóng)狀”壓痕氣孔的焊絲，必須報(bào)廢，禁用?！跋x(chóng)狀”壓痕氣孔某公司焊接氣孔要因分析MAG焊接氣體保護(hù)問(wèn)題改善機(jī)器人焊接氣體保護(hù)問(wèn)題改善焊工工位焊接氣體保護(hù)問(wèn)題改善焊接氣體保護(hù)問(wèn)題改善CO2/MAG焊接氣體保護(hù)問(wèn)題改善焊接氣孔問(wèn)題鋁合金焊接過(guò)程中形成的氣孔鋁是活性元素，本身能脫氧，不象鋼焊接過(guò)程中會(huì)形成CO或CO2氣孔，所以主要是氫氣孔。鋁的導(dǎo)熱系數(shù)很大，在相同的工藝條件下，鋁熔合區(qū)的冷卻速度是高強(qiáng)鋼的4~7倍，不利于氣泡的逸出。氫的主要來(lái)源1）保護(hù)氣體中的水分；2）焊材和母材表面吸附的水分；3）工件坡口處的氧化膜、油污等；4）母材加工過(guò)程中的污染物。鋁合金MIGMIG焊接的氣孔影響因素?鋁合金表面清理質(zhì)量（未除油和贓物及氧化膜）?焊接參數(shù)（電壓過(guò)高，電弧過(guò)長(zhǎng)和發(fā)散，氣孔多）?保護(hù)氣體純度（低于99.99%不能用）?環(huán)境溫度和濕度（溫度≥26°濕度≥80%氣孔多）?焊接位置（橫焊、仰焊氣孔多）?母材和焊絲氫含量（國(guó)產(chǎn)焊絲雜質(zhì)多，氫含量高，表面臟）?焊槍角度和干伸長(zhǎng)度（前進(jìn)法，行走角70°；干伸長(zhǎng)度≤20mm.）鋁合金MIGMIG焊接的氣孔傾向?氫氣孔目前難以完全避免，氫的來(lái)源很多，有電弧氣氛中的氫、鋁板、焊絲表面吸附空氣中的水分等等。只能將氣孔抑制到一定程度。?氬氣達(dá)到GB/T4842標(biāo)準(zhǔn)要求，純度99·99%以上。但當(dāng)水分含量≥20ppm時(shí)，會(huì)出現(xiàn)大量的密集氣孔，X光射線拍片為不合格。?空氣相對(duì)濕度超過(guò)80%，焊縫明顯出現(xiàn)密集氣孔，X光射線拍片為不合格。?焊工的操作技能也有很大的影響。鋁合金焊縫氣孔的影響因素焊接方法的影響?MIG焊時(shí)，焊絲以細(xì)小熔滴形式向熔池過(guò)渡，弧柱溫度高，熔滴比表面積大，熔滴易于吸氫；?另外，MIG焊熔池深度大于TIG焊，不利于氫氣泡的逸出。鋁合金焊接工藝參數(shù)因素的影響焊接規(guī)范主要影響熔池在高溫的停留時(shí)間，從而對(duì)氫的溶入時(shí)間和析出時(shí)間產(chǎn)生影響。?MIG焊時(shí)，焊絲氧化膜的影響更為顯著，不能通過(guò)減少熔池時(shí)間來(lái)防止氫向熔池的溶入，所以通過(guò)降低焊速和提高焊接線能量來(lái)增大溶池存在時(shí)間，有利于減少焊縫中的氣孔。保護(hù)氣體因素的影響采用高純Ar或采用Ar+He改變（即提高）熱容量，改變?nèi)艹匦螤?，使尖“V”型變?yōu)閳A底型，延長(zhǎng)溶池停留時(shí)間，有利于氣孔逸出。母材表面狀態(tài)因素