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氬弧焊產生氣孔的原因及解決方法
 

氬弧焊是以惰性氣體“氬氣”作為保護氣體的一種電弧焊方法,氬氣從噴嘴噴出,在焊接區形成惰性氣體保護層,隔絕了空氣的侵入,從而對電弧及熔池形成保護。


但由于氬弧焊抗風能力弱,對鐵銹、水、油污特別敏感,對氣體純度、坡口清理、焊接工藝等要求嚴格,容易產生氣孔。


本文結合實際對氬弧焊焊接產生氣孔問題進行分析,并提出一些解決方法。


一、氬氣的影響


1.氬氣不純


焊接碳鋼時氬氣純度不低于99.7%,焊接鋁時不低于99.9%,而焊接鈦和鈦合金用的氬氣純度高達99.99%。


2.氬氣流量


氬氣流量過大,氣體流速太快,經過噴嘴時形成的近壁層流很薄,氣體噴出后,很快紊亂,而且容易把空氣卷入,對熔池保護效果變差。氬氣流量過小,抗風干擾能力弱。所以氬氣的流量一定要合適,氣流要穩定。


3.氣帶漏氣


氣帶接口或者氣帶漏氣都會造成焊接時氣體流量過小,空氣被吸入氣帶內,從而造成保護效果不好。


4.風的影響


風稍大,會使氬氣保護層形成紊亂流,從而造成保護效果不佳。因此,風速>2m/s時要采取防風措施,焊接管子時,要把管口堵住,避免在管內形成穿堂風。


5.焊槍角度過大


焊槍的角度過大,一方面會把空氣入熔池,另一方面造成長弧側的氬氣流對電弧和熔池的保護效果變差。


6.氬氣流量表的影響


流量表出氣不穩定,忽大忽小都會影響保護效果。


7.焊槍噴嘴的影響


噴嘴直徑過小,當電弧周圍的氬氣有效保護范圍小于熔池面積時,就會造成保護不好而產生氣孔。尤其是野外作業,焊接大管子時要用較大直徑的噴嘴,以有效地保護電弧和熔池。


8.焊槍噴嘴與工作間的距離


該距離小,對側風的影響敏感度小;該距離大,抗風干擾能力弱。


9.氣瓶壓力太小


氣瓶內的壓力小于1MPa時要停用。


10.操作的影響


在用帶控制按鈕的氬弧焊焊槍時,在焊前要先放氣,以免氣帶內的壓力過大,在引弧時造成流量瞬間過大,產生氣孔。


11.焊槍配件不合適


鎢極夾不配套,堵塞氣路不流暢,保護氣體從噴嘴內的一側流出,不能形成完整的保護圈。


二、焊接材料的影響


1.焊絲型號的影響


不能用埋弧焊焊絲代替手工鎢極氬弧焊焊絲,否則會產生斷續或者連續狀的氣孔。


2.焊絲不干凈


焊絲表面有鐵銹、油污、水將直接促使焊縫內產生大量的氣孔。


三、母材材質的影響


1.板材或管材質量的影響


板材或管材中若有夾層、夾層中的雜質會促使氣孔缺陷的產生。


2.鋼種的影響


沸騰鋼(氧含量大、雜質多)不能用氬弧焊焊接。


四、鎢極的影響


1.鎢極端部的影響


鎢極端部不尖,電弧漂移不穩定,破壞氬氣的保護區,使熔池金屬氧化產生氣孔。


2.引弧時電弧上爬造成保護不好


當用高頻引弧的設備時,剛引弧時鎢極端部溫度低,不具備足夠的熱發射電子能力,電子容易從有氧化膜的地方發射,沿電極上爬尋找有氧化物的地方發射,此時造成電弧拉長,氬氣對熔池的保護效果變差,當鎢極的溫度上升后,電子便從鎢極的前端發射,電弧弧長相應變短。這時只要把鎢極表面上氧化物打磨干凈就可以排除。


五、焊接工藝的影響


1.坡口清理


坡口面以及坡口兩側各10mm范圍都要打磨干凈,避免焊接時電弧產生的磁性把熔池附近的鐵銹吸入熔池。


2.焊接速度的影響


焊接速度過快,由于空氣阻力對保護氣流的影響,氬氣氣流會彎曲,偏離電極中心和熔池,對熔池和電弧保護不好。


3.焊接電流的影響


焊接電流太小,電弧不穩定,電弧在鎢極的端部不規則地漂移,破壞保護區。焊接電流太大,電弧對氣流產生擾亂作用,保護效果變差。


4.熄弧方法的影響


熄弧時采用衰減電流或加焊絲、把電弧帶到坡口側并壓低電弧的熄弧方法,不要突然停弧造成高溫的熔池脫離氬氣流的有效保護,避免弧坑出現氣孔或縮孔。


5.鎢極伸出長的影響


鎢極伸出長太長,氬氣對電弧和熔池的保護效果變差。引起手工鎢極氬弧焊焊接時產生氣孔的因素固然較多,但時,只要了解了氬弧焊的特點,并根據實際情況逐一排查影響因素,排除所有引起氬弧焊時焊縫產生氣孔的因素,就能夠在實際秤中提高焊接質量。

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