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焊接技术

焊接气孔是怎么来的

时间:2018-12-14 23:14:20   作者:   来源:   阅读:0   评论:0

    针对手工钨极氩弧焊常见的出气孔问题,根据笔者多年来在手工钨极氩弧焊接方面的工作经验,对氩弧焊产生气孔的原因进行了分析,并介绍了一些解决的方法和注意事项。帮助焊工朋友处理在实际生产中遇到的此类问题,更好地掌握手工钨极氩弧焊接技术。


    氩弧焊是以惰性气体“ 氩气” 作为保护气体的一种电弧焊方法,氩气从喷嘴中喷出,在焊接区形成惰性气体保护层,隔绝了空气的侵入,从而对电弧及熔池形成保护。


    该焊接方法有很多优点:保护效果好,焊接质量高,不会产生 飞溅,焊缝成形美观 ;焊接变形小,可实现单面焊双面成形,保证根部焊透,能进行各种位置的焊接; 可以焊接各种金属和合金; 电弧燃烧稳定,明弧操作,无熔渣,容易实现自动化。


    因此,在实际生产中得到广泛应用。但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。


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,在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孔。


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。


焊接工艺的影响

1 .坡口清理

    坡口面以及坡口两侧各10mm 范围都要打磨干净,避免焊接时电弧产生的磁性把熔池附近的铁锈吸入熔池。


2 .焊接速度的影响

    焊接速度过快,由于空气阻力对保护气流 的影响,氩气气流会弯曲,偏离电极中心和熔池,对熔池和电弧保护不好。


3 .熄弧弧方法的影响

    熄弧时采用衰减电流或加焊丝、把电弧带到坡口侧并压低电弧的熄弧方法,不 要突然停弧造成高温的熔池脱离氩气流的有效保护,避免弧坑出现气孔或缩孔。


4 .焊接电流的影响

    焊接电流太小,电弧不稳定,电弧在钨极的端部不规则地漂移,破坏保护区。焊接电流太大,电弧对气流产生扰乱作用,保护效果变差。


5 .钨极伸出长的影响

    钨极伸出长太长,氢气对电弧和熔池的保护效果变差。

    引起手工钨极氩弧焊焊接时产生气孔的因素固然较多,但是,只要了解了氩弧焊的特点,并根据实际情况逐一排查影响因素,排除所有引起氩弧焊时焊缝产生气孔的因素,就能够在实际生产中提高焊接质量。


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