焊工技能培訓(xùn)：氬弧焊氣孔的產(chǎn)生及預(yù)防
一、氣孔的特點(diǎn)和危害
1.1 氣孔的特點(diǎn)
氣孔是焊接是熔池中的氣泡在凝固時(shí)未能逸出而殘留在焊縫金屬中所形成的空穴，是TIG氬弧焊中常見(jiàn)的也是主要的一種焊接缺陷。其形狀有球形、橢圓形、旋風(fēng)形、條蟲(chóng)形等。在焊縫內(nèi)部的稱內(nèi)部氣孔，露在焊縫表面的稱外部氣孔。氣孔的大小不等有時(shí)是單個(gè)的，有時(shí)是密集在一起或是沿焊縫連續(xù)分布。
1.2 氣孔的危害
氣孔是體積性缺陷，對(duì)焊縫的性能影響很大其危害性主要是會(huì)降低焊縫的承載能力。這是因?yàn)闅饪渍紦?jù)了焊縫金屬一定的體積，使焊縫的有效工作截面面積減小，因而也就降低了焊縫的力學(xué)性能，使焊縫的塑性特別是彎曲和沖擊強(qiáng)度降低得更多。如果氣孔穿透焊縫表面，特別是穿透接觸介質(zhì)的焊縫表面，介質(zhì)存在于孔穴內(nèi)，當(dāng)介質(zhì)有腐蝕性時(shí)，將形成集中腐蝕，孔穴逐漸變深、變大，以致腐蝕穿孔而泄漏。從而破壞了焊縫的致密性，嚴(yán)重時(shí)會(huì)由此而引起整個(gè)金屬結(jié)構(gòu)的破壞。所以防止焊縫中產(chǎn)生氣孔，保證焊縫的焊接質(zhì)量，應(yīng)引起高度的重視。
二、氣孔的形成
2.1 氣孔的形成
焊接過(guò)程中熔池的周圍充滿著成分復(fù)雜的各種氣體，這些氣體主要來(lái)自周圍的空氣，焊件上的雜質(zhì)如鐵銹、油漆、油脂受熱后所產(chǎn)生的氣體等。所有這些都不斷地與金屬熔池發(fā)生作用。一些氣體通過(guò)化學(xué)反應(yīng)或溶解等形式進(jìn)入熔池， 使熔池的液體金屬吸收了相當(dāng)多的氣體。如果這些氣體排出較快，即使熔池結(jié)晶較快就不會(huì)形成氣孔。但是如果氣體的產(chǎn)生在熔池的結(jié)晶過(guò)程中，而結(jié)晶過(guò)程進(jìn)行較快時(shí)，氣體來(lái)不及排出熔池，就會(huì)殘留在焊縫中形成氣孔。
2.2 形成氣孔的影響因素
TIG焊縫中氣孔的生成往往是幾種氣體共同作用的結(jié)果，而起主要作用的氣體是H2和N2，以下進(jìn)行詳細(xì)的分析：
H2的影響：焊接區(qū)的H2來(lái)自于各個(gè)方面，某些組成物的結(jié)晶水和工件表面雜質(zhì)等都含有氫氣的成分，同時(shí)由于冶煉鋼總也含有，它們?cè)陔娀「邷刈饔孟滦纬蓺馀菝土业叵蛲馀懦觯诤缚p冷卻過(guò)程中來(lái)不及浮出的H2便會(huì)形成氣孔。
N2的影響：N2主要來(lái)自空氣，N2在基本金屬和焊絲中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不是很大，在鋼中和其他鐵合金中是以氧化物固溶體及其它形式存在。N2在鋼中的溶解度隨溫度下降而劇烈變化，析出的N2形成氣泡從熔池中排出，來(lái)不及排出的氣泡殘留在焊縫中形成氣孔。形成氣孔是在沒(méi)有足夠充分的保護(hù)條件下使電弧和焊接熔池中的金屬受到空氣的作用而造成的。
三、預(yù)防氣孔產(chǎn)生的措施
H2的影響：焊接區(qū)的H2來(lái)自于各個(gè)方面，某些組成物的結(jié)晶水和工件表面雜質(zhì)等都含有氫氣的成分，同時(shí)由于冶煉鋼總也含有，它們?cè)陔娀「邷刈饔孟滦纬蓺馀菝土业叵蛲馀懦觯诤缚p冷卻過(guò)程中來(lái)不及浮出的H2便會(huì)形成氣孔。
N2的影響：N2主要來(lái)自空氣，N2在基本金屬和焊絲中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不是很大，在鋼中和其他鐵合金中是以氧化物固溶體及其它形式存在。N2在鋼中的溶解度隨溫度下降而劇烈變化，析出的N2形成氣泡從熔池中排出，來(lái)不及排出的氣泡殘留在焊縫中形成氣孔。形成氣孔是在沒(méi)有足夠充分的保護(hù)條件下使電弧和焊接熔池中的金屬受到空氣的作用而造成的。
