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氩弧焊产生气孔的问题详细分析
2020-10-26 来源:胜隆机电 作者:

氩弧焊,是使用氩气作为保护气体的一种焊接技术。又称氩气体保护焊。就是在电弧焊的周围通上氩气保护气体,将空气隔离在焊区之外,防止焊区的氧化。

氩弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上,利用氩气对金属焊材的保护,通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成熔池,使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术,由于在高温熔融焊接中不断送上氩气,使焊材不能和空气中的氧气接触,从而防止了焊材的氧化,因此可以焊接不锈钢、铁类五金金属。

由于氩弧焊抗风能力弱, 对铁锈、水,油污特别敏感, 对气体的纯度、坡口清理、焊接工艺等要求严格,容易产生气孔。本文结合生产实际对氩弧焊焊接产生气孔问题进行分析,并提出一些处理方法和注意事项。

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优点

1、氩气保护可隔绝空气中氧气、氮气、氢气等对电弧和熔池产生的不良影响,减少合金元素的烧损,以得到致密、无飞溅、质量高的焊接接头;

2、氩弧焊的电弧燃烧稳定,热量集中,弧柱温度高,焊接生产效率高,热影响区窄,所焊的焊件应力、变形、裂纹倾向小;

3、氩弧焊为明弧施焊,操作、观察方便;

4、电极损耗小,弧长容易保持,焊接时无熔剂、涂药层,所以容易实现机械化和自动化;

5、氩弧焊几乎能焊接所有金属,特别是一些难熔金属、易氧化金属,如镁、钛、钼、锆、铝等及其合金;

6、不受焊件位置限制,可进行全位置焊接。 

缺点

1、氩弧焊因为热影响区域大,工件在修补后常常会造成变形、硬度过高、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结合力不够及内应力损伤等缺点。尤其在精密铸造件细小缺陷的修补过程在表面突出。在精密铸件缺陷的修补领域可以使用冷焊机来替代氩弧焊,由于冷焊机放热量小,较好的克服了氩弧焊的缺点,弥补了精密铸件的修复难题。

2、氩弧焊与焊条电弧焊相比对人身体的伤害程度要高一些,氩弧焊的电流密度大,发出的光比较强烈,它的电弧产生的紫外线辐射,约为普通焊条电弧焊的5~30倍,红外线约为焊条电弧焊的1~1.5倍,在焊接时产生的臭氧含量较高,因此,尽量选择空气流通较好的地方施工,不然对身体有很大的伤害。

3、对于低熔点和易蒸发的金属(如铅、锡。锌),焊接较困难。

气孔的影响因素

1. 氩气不纯

焊接碳钢时氩气的纯度不低于 99.7 %, 焊接铝时不 低于 99.9 %, 而焊接钛和钛合金用的氢气纯度高达99.99%。

检测氩气纯度方法: (1) 在打磨干净的钢板或管子上不加焊丝进行焊接, 然后在焊道上多次重熔, 如果有气孔, 则说明氩气不纯( 2) 焊接时, 电弧周围有非常小的火星也说明氩气不纯。(3) 有时当氩气的纯度接近焊接要求的纯度要求时, 用上述2种检测方法并不能检验出来,但是在焊接有间隙的焊口时, 就会在焊缝的根部产生断续的气孔, 或者在盖面焊时产生表面气孔, 或焊道表面有一层氧化皮。(4) 在镍板上点焊数点, 焊点呈银白色, 表面如镜面,则说明氩气纯度合格。

2. 氩气流量

氩气流量过小, 抗风干扰能力弱 ; 过大,气体流速太大,经过喷嘴时形成的近壁层流很薄,气体喷出后, 很快紊乱,而且容易把空气卷人, 对熔池的保护效果变差。 所 以,氩气的流量一 定要合适,气流才能稳定。

3. 气带漏气

气带接口或者气带漏气都会造成焊接时气体流量过小,空气被吸人气带内, 从而造成保护效果不好。

4. 风的影响

风稍大, 会使氩气保护层形成紊流, 从而造成保护效果不佳。因此, 风速> 2m/s时要采取防风措施 ;焊接管子时,要把管口堵住,避 免在管内形成穿堂风。

5. 焊枪喷嘴的影响

喷嘴直径过小, 当电弧周围的氩气有效保护范围小于熔池面积时, 就会造成保护不好而产生气孔。尤其是野外作业、焊接大管子时要用较大直径的喷嘴,以有效地保护电弧和熔池。

6. 焊枪喷嘴与工件间的距离

该距离小, 对侧风的影 响敏感度小 ; 该距离大,抗风干扰 的能力弱。

7.气瓶内压力太小

气瓶内的压力小于1MPa 时要停用。

8.焊枪角度过大

焊枪的角度过大,一方面会把空气带人熔池, 另一方面造成长弧侧的氩气流对电弧 和熔池的保护效果变差。

9 .氢气流量表的影响

流量表出气不稳定, 忽大忽小都会影响保护效果。

10 .操作的影响

在用带控制按钮 的氢弧焊焊枪时, 在焊前要先放气, 以免气带内的压 力过大, 引弧时造成出气流量瞬间过大, 产生 气孔。

11 .焊枪配件不合适

钨极夹不配套, 堵塞气路不流畅, 保护气体从喷嘴内的一侧流出,不能形成完整的保护圈。

焊接材料的影响

1 .焊丝型号的影响

不能用埋弧焊焊丝代替手工钨极氢弧焊焊丝,否则会产生断续或者连续状的气

2 .焊丝不干净

焊丝表面有铁锈、 油污、 水将直接促使焊缝 内产生 大量 的气孔。

母材材质的影响

1. 板材或管材质量的影响板材或管材中若有夹层, 夹层中的杂质会促使气孔缺陷的产生。

2 . 钢种的影响沸腾钢 ( 氧含量 大、杂质多 ) 不能用氩弧焊焊接。

钨极的影响

1. 钨极端部的影响钨极端部不尖,电弧漂移不稳定, 破坏氩气的保护区, 使熔池金属氧化产生气孔。

2 . 引弧时电弧上爬造成保护不好 当用高频引弧的设备时, 刚引弧时钨极端部温度低,不具备足够的热发射电子能力, 电子容易从有氧化膜的地方发射, 沿电极上爬寻找有氧化物的地方发射, 此 时造成电弧拉长, 氩气对熔池的保护效果变差, 当钨极的温度上升后, 电子便从钨极的前端发射, 电弧弧长相应变短。这时只要把钨极表面上氧化物打磨干净就可以排除。

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