焊接气孔原因和防止措施

解决方法：
铝焊缝内的 氢气孔
严格清理母材表面氧化膜（机械或化学清理法）；
严格清理油、水等杂质（用丙酮去油和水）；
用表面光亮、光洁、光滑的优质铝焊丝； 使用Ar≥99.999%的高纯氩气保护； 气体流量：22—25L/min； 必须采用”左向焊法“，焊枪保护好； 电弧电压调试在”亚射流过渡“状态； 脉冲MIG调试出”一脉一滴“状态； 焊前预热铝工件80--100℃； 等等
呈“圆球”状氢气孔
焊缝出现气孔（简析）
CO气
焊丝或工件 油、锈或水过多
N 气孔 主要原因是气体保护效果不好
风速过大
流量过小
气体不纯
干伸长度 过大
气路被堵 塞或漏气
流量计 冻结
产生气孔的主要原因（有23条）：
1）空气侵入电弧和熔池区域：
3）焊枪故障：
多的FeO 熔于熔池金属中。随后在熔池冷凝时熔池中的FeO和 C会发生化学反应：Fe+CO
当熔池金属冷凝过快时，生成的CO气体来不及完全从熔池 内部逸出，从而成为气孔。通常这类气孔常出现在焊缝根部与 表面，且呈“长虫”形状。
收弧处CO大气孔 呈“长虫”形状为一氧化碳气孔
CO气孔的内部形状
CO气孔的内部形状
蜂窝状氮气孔
（三）氢气孔 焊缝金属溶解了过量的氢：CO2/MAG气体保护焊时，如
果焊丝及焊件表面有铁锈油污与水分；CO2/MAG气体中含有 水分，或者焊接环境湿度过大；则在电弧高温作用下这些 物质会分解并产生氢，氢在高温下也易熔于熔池金属中， 随后，当熔池冷凝结晶时，氢在金属中的溶解度急剧下降。 若析出的氢来不及从熔池中逸出，就引起焊缝金属产生氢 气孔。这些气孔呈“圆球”状。
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保护气体压力、流量过大或过小； 3、1 冷却水系统密封不良；
保护气体喷咀过小或状态不好； 焊枪倾角过大或焊枪距离过大； 焊丝伸出端过长或导电咀弯曲； 保护气体管道堵塞或泄漏； 穿堂风； 电弧偏移或电弧磁偏吹；
3、2 保护气体出口孔堵塞 ； 3、3 保护气体喷咀不良或配合不当； 3、4 导电咀位置不对； 4）工件和焊丝的表面缺陷： 4、1 工件或焊丝表面受潮、生锈
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焊接气孔的产生原因和防止措施
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焊接技术应用中心（FATC）
焊接缺欠分析： 焊缝气孔
⑴ 气孔形成的条件 Ve ≤ R
Ve--气泡浮出速度 R—焊缝凝固速度
⑵ 气孔类型
①析出型气孔---溶解度突变的气体 N 、H；
（二）氮气孔 气体保护作用不良：在CO2/MAG气体保护过程中如果因工
艺参数选择不当等原因而保护作用变坏；喷嘴口的气体形状 由“层流”变为“紊流”态，保护气体搅进空气；CO2/MAG气体纯 度不高；气体压力过高（大于0.3Mpa）；气体压力过小（小 于0.2Mpa）；气体压力不稳定；气体流量过大（大于 25L/min）；气体流量过小（小于15L/min）；焊丝干伸长过 大，或电弧电压过高，弧长过长；在电弧高温下空气中的氮 会熔到熔池金属中。当熔池冷凝时，随着温度的降低，氮在 液态金属中溶解度降低，尤其是在结晶过程时，溶解度将急 剧下降。这时从金属中析出的氮若来不及外逸，常会在焊缝 表面出现蜂窝状气孔，或者以弥散形式的微气孔分布于焊缝 金属中。这些气孔呈“针尖”状。往往在抛光后检验或水压试 验时才能发现。
铝焊缝内的 氢气孔
链状气孔
• 在焊缝横截面内： 弥散气孔、根部气孔、层间气孔、 熔合线气孔 （熔合线内部气孔、熔合线表面气孔）；
• 在缺陷发生位置上：
内部气孔、表面气孔、起弧处气孔、弧坑气孔等
X光射线底片呈现的气孔形态
X光射线底片呈现的气孔形态
产生的气孔主要有三种： 一氧化碳气孔、氮气孔、氢气孔。
（一）一氧化碳气孔 焊丝中脱氧元素（Mn/Si）含量不足,焊接过程中就会有较
电弧过长，电弧电压过高；
污秽 油漆、油脂和水及焊渣；
1、9 电弧不稳（送丝不稳定）；
4、2 焊丝或工件表面带有低沸点的
2）熔池内产生气体状物质：
金属涂层如铅、锌和镉；
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熔化的偏析带； 焊丝和保护气体搭配不当； 焊层结构布置错误； 焊枪摆动过大，熔池过大； 未打磨掉点焊部位直接焊上去；
5）焊接参数选择不当 5.1 电弧电压过高 5.2 焊接速度过快 5.3 干伸长过大
焊缝中气孔的形成
保护气体量使用不当引起的气孔 焊枪行走角太小和干伸长太大
焊缝中气孔的形成
气体侵入缝隙而产生的气孔
焊缝中气孔的形成
由于穿堂风引起的气孔
由于电弧偏移引起的气孔 电弧过长（电压过高）引起的气孔
由于偏析和焊丝和保护气体 搭配不当引起的气孔
②反应型气孔---熔池反应生成溶解度极低的 气体 CO：[FeO]+[C]=（FeO）+CO↑
焊接气孔的形成原理
析出性气体高温时溶入，常温时析出。 不同的结晶速度对形成气孔的影响
熔池存在的时间增加，则对反应性气体排出有利；对 析出性气体，既要考虑溶入，又要考虑逸出。
焊接气孔的形态及发生位置
• 在焊缝长度方向上： 单个气孔 密集气孔
飞溅物较多，造成气筛 部位气体堵塞和紊乱， 产生气孔。
清枪机构没有将喷嘴内上 半部飞溅物清理干净，造成 气筛部位气体堵塞和紊乱， 产生气孔。
加气筛出气孔
弃除气筛无气孔
气筛过长，产生气 体阻力和分流。
气筛锯短不出气孔
焊枪倾斜角造成的保护气体流动状态图
铝及铝合金MIG焊内部气孔多 产生原因： 母材氧化膜和油、水等杂质未彻底清理干净； 焊丝质量差，表面有氧化膜和油、水等污物； 气体不纯，Ar<99.999%； 焊枪喷嘴保护不好，搅进空气； 电弧电压过高，弧长高，熔滴吸入空气； 空气湿度大，环境潮湿；等等
工件表面不干净而引起的气孔
焊层布置不合理（焊炬摆动过大） 而引起的气孔
气孔 气孔及气泡
气孔
气孔
收弧处蜂窝气孔
收弧处单个气孔
收弧处CO气孔 焊缝密集氮气孔
收弧处CO大气孔
铝青铜MIG堆焊焊 缝车削后的氢气孔
铝青铜MIG堆焊焊 缝表面的氢气孔
喷嘴内部有大量飞溅物
保护气体压力、流量很 正常，偶然也会产生气 孔。