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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, 隔绝了空气的侵人, 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。
结语
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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