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焊工技能培训:氩弧焊气孔的产生及预防

[日期:2022-03-14]   来源:云南技能培训网  作者:云南技能培训网   阅读:1021次

一、气孔的特点和危害

1.1 气孔的特点

气孔是焊接是熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留在焊缝金属中所形成的空穴,是TIG氩弧焊中常见的也是主要的一种焊接缺陷。其形状有球形、椭圆形、旋风形、条虫形等。在焊缝内部的称内部气孔,露在焊缝表面的称外部气孔。气孔的大小不等有时是单个的,有时是密集在一起或是沿焊缝连续分布。

1.2 气孔的危害


气孔是体积性缺陷,对焊缝的性能影响很大其危害性主要是会降低焊缝的承载能力。这是因为气孔占据了焊缝金属一定的体积,使焊缝的有效工作截面面积减小,因而也就降低了焊缝的力学性能,使焊缝的塑性特别是弯曲和冲击强度降低得更多。如果气孔穿透焊缝表面,特别是穿透接触介质的焊缝表面,介质存在于孔穴内,当介质有腐蚀性时,将形成集中腐蚀,孔穴逐渐变深、变大,以致腐蚀穿孔而泄漏。从而破坏了焊缝的致密性,严重时会由此而引起整个金属结构的破坏。所以防止焊缝中产生气孔,保证焊缝的焊接质量,应引起高度的重视。


二、气孔的形成

2.1 气孔的形成


焊接过程中熔池的周围充满着成分复杂的各种气体,这些气体主要来自周围的空气,焊件上的杂质如铁锈、油漆、油脂受热后所产生的气体等。所有这些都不断地与金属熔池发生作用。一些气体通过化学反应或溶解等形式进入熔池, 使熔池的液体金属吸收了相当多的气体。如果这些气体排出较快,即使熔池结晶较快就不会形成气孔。但是如果气体的产生在熔池的结晶过程中,而结晶过程进行较快时,气体来不及排出熔池,就会残留在焊缝中形成气孔。


2.2 形成气孔的影响因素

TIG焊缝中气孔的生成往往是几种气体共同作用的结果,而起主要作用的气体是H2和N2,以下进行详细的分析:


H2的影响:焊接区的H2来自于各个方面,某些组成物的结晶水和工件表面杂质等都含有氢气的成分,同时由于冶炼钢总也含有,它们在电弧高温作用下形成气泡猛烈地向外排出,在焊缝冷却过程中来不及浮出的H2便会形成气孔。


N2的影响:N2主要来自空气,N2在基本金属和焊丝中的质量百分数不是很大,在钢中和其他铁合金中是以氧化物固溶体及其它形式存在。N2在钢中的溶解度随温度下降而剧烈变化,析出的N2形成气泡从熔池中排出,来不及排出的气泡残留在焊缝中形成气孔。形成气孔是在没有足够充分的保护条件下使电弧和焊接熔池中的金属受到空气的作用而造成的。


三、预防气孔产生的措施

H2的影响:焊接区的H2来自于各个方面,某些组成物的结晶水和工件表面杂质等都含有氢气的成分,同时由于冶炼钢总也含有,它们在电弧高温作用下形成气泡猛烈地向外排出,在焊缝冷却过程中来不及浮出的H2便会形成气孔。


N2的影响:N2主要来自空气,N2在基本金属和焊丝中的质量百分数不是很大,在钢中和其他铁合金中是以氧化物固溶体及其它形式存在。N2在钢中的溶解度随温度下降而剧烈变化,析出的N2形成气泡从熔池中排出,来不及排出的气泡残留在焊缝中形成气孔。形成气孔是在没有足够充分的保护条件下使电弧和焊接熔池中的金属受到空气的作用而造成的。



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