焊接细节对气孔的影响(更新)
507焊条为什么焊接时有气孔[J507焊条焊接气孔形成原因及防止措施]
507焊条为什么焊接时有气孔[J507焊条焊接气孔形成原因及防止措施]气孔就是焊接时,溶池中的气泡在凝固时未能逸出,而留下来形成的孔穴。
J507碱性焊条焊时多为氮气孔、氢气孔和CO气孔。
平焊位置要较其他位置气孔多;打底层要比填充、盖面多;长弧焊要比短弧多;断弧焊要比连弧焊多;引弧、收弧和接头处要比焊缝其它位置多。
由于气孔的存在,不但会降低焊缝的致密性,削弱焊缝的有效截面积,还会降低焊缝的强度、塑性和韧性。
根据J507焊条溶滴过渡的特点、选择焊接电源、合适的焊接电流、合理的引弧和收弧、短弧操作、直线运条等方面加以控制,在焊接生产中得到了很好的质量保证。
气孔;焊接;电弧;熔孔;熔池;焊缝 1.气孔的形成熔化金属在高温时溶解大量气体,随着温度的下降,这些气体以气泡形式逐渐自焊缝中逸出,来不及逸出的气体残留在焊缝内就形成气孔。
形成气孔的气体主要有氢气和一氧化碳。
从气孔的分布状态看有单个气孔、连续气孔、密集气孔;从气孔的部位不同可分为外部气孔和内部气孔;从形状上看有针孔、圆气孔、条状气孔(气孔呈条虫形,是圆气孔的连续)、链状和蜂窝状气孔等。
就目前来说,J507焊条在焊接时产生气孔缺陷更为典型。
因此,以J507焊条焊接低碳钢为例,对产生气孔缺陷的原因与焊接工艺的关系作一些讨论。
2.J507焊条溶滴过渡的特点J507焊条为高碱度的低氢型焊条,该焊条在直流焊机反极性时方可正常使用。
因此无论采用何种类型的直流焊机,其溶滴过渡均由阳极区向阴极区过渡。
在一般手工电弧焊时,阴极区温度略低于阳极区温度。
因此,无论何种过渡形式溶滴到阴极区后温度均会降低,造成了该种焊条各溶滴的聚合过渡到溶池中去,即形成了粗溶滴过渡形式。
但由于手工电弧焊是人为的因素:如焊工熟练程度、电流电压大小等不同,其溶滴的大小也是不均匀的,形成了溶池的大小也是不均匀的。
因此,在外来及内在因素的影响下,形成了气孔等缺陷。
同时,碱性焊条药皮中又含有大量的萤石,在电弧作用之下分解出电离电位较高的氟离子,使得电弧的稳定性变差,进而又造成了电焊时溶滴过渡的不稳定因素。
常见焊接缺陷和产生原因
常见焊接缺陷和产生原因焊接是一种常见的金属加工方式,它通过熔化金属和固态金属的熔温,在熔融状态下加固与连接金属材料。
然而,在焊接过程中往往会出现各种焊接缺陷,这些缺陷会对焊接件的质量和性能产生负面影响。
下面我将就一些常见的焊接缺陷及其产生原因进行详细介绍。
1.焊缝气孔:焊缝气孔是焊接过程中最为常见的缺陷之一,其主要产生原因有以下几个方面:(1)焊接材料中含有水分和气体等插混物质;(2)焊接电流过大,造成焊缝焦化和气泡形成;(3)气体在焊接过程中没有得到有效排除。
2.夹渣:夹渣缺陷是指在焊接过程中残留了未熔化的焊接剂和其他杂质,主要原因有以下几个方面:(1)焊接材料表面不干净,存在脏污物;(2)焊接剂使用不当,或焊接过程中焊接剂分布不均匀;(3)焊接过程中未能有效清除残留的焊接剂和其他杂质。
3.焊缝裂纹:焊缝裂纹是焊接过程中比较严重的缺陷,其产生原因主要有以下几个方面:(1)焊接材料强度不匹配,在焊接过程中受到应力的影响产生裂纹;(2)焊接过程中出现变形,导致焊接材料的局部应力集中;(3)焊接过程中温度控制不当,使得焊接过程中产生热裂纹。
4.焊接变形:焊接变形是指焊接件在焊接过程中由于热应力的影响而发生形变,主要原因有以下几个方面:(1)焊接时温度分布不均匀,导致产生局部过热和冷却不均匀;(2)焊接速度控制不当,导致焊接材料热应力过大;(3)焊接过程中焊接材料热胀冷缩不均匀,产生应力集中。
总的来说,焊接缺陷的产生主要是由于焊接工艺和焊接操作等原因引起的。
为了减少焊接缺陷的产生,我们可以采取以下一些措施:(1)通过合理设计焊接接头和选择适当的焊接材料,尽量减少焊接应力的产生;(2)严格控制焊接工艺参数,如焊接电流、电压、速度等,保证焊接过程的稳定性和一致性;(3)合理选择焊接材料和焊接剂,确保其质量和适用性;(4)加强焊接操作过程中的质量控制,如清洁焊接材料表面、预热焊接材料、采取适当的焊接顺序等;(5)对焊接接头进行适当的热处理,消除或减少焊接应力的存留。
焊接气孔产生的原因和防范措施
焊接气孔产生的原因和防范措施焊接这活儿啊,说实话,就像是做菜一样,配料、火候、方法一个都不能少。
你要是做菜不小心加了过多盐,咸得让人直咂嘴,这焊接要是出了问题,那结果可是会让你头疼得不轻。
今天咱们聊聊焊接气孔的问题,简单说就是焊接过程中那些不受欢迎的小气泡,俗称“气孔”。
这些小家伙往往会给焊接质量带来不少麻烦。
我们得先了解这些气孔怎么来的,然后对症下药,找出防范措施,才能让焊接工作更顺利,结果更棒!1. 焊接气孔产生的原因1.1 气体混入首先,焊接气孔最常见的原因就是焊接过程中气体混入了焊缝。
就像你在打泡沫咖啡的时候,如果泡沫不稳定,咖啡就容易溢出来一样,焊接过程中,如果气体在焊缝里待不住,就会形成小气泡。
这种气体可能是焊接用的保护气体,也可能是空气中的其他气体。
特别是保护气体供应不足,或者气体质量不好,就会让焊缝里面掺入不需要的空气,这样就容易产生气孔。
1.2 焊接材料问题其次,焊接材料本身的问题也会导致气孔的产生。
材料如果有杂质,比如铁锈、油污,焊接的时候就会释放出气体,结果焊缝里就会出现气孔。
材料不干净,就像你用脏锅做菜,菜肯定不好吃,焊接材料也是如此,干净整洁的材料才能焊接出好的焊缝。
1.3 操作技术再者,焊工的操作技术也是关键。
如果焊工焊接的速度过快或者角度不对,都会导致气孔的产生。
焊接速度快,就好比你急急忙忙地做饭,没时间搅拌均匀,最后的菜肯定会有问题。
焊接时,必须控制好速度,保持稳定的焊接角度,才能避免气孔的出现。
1.4 温度控制不当最后,温度控制也很重要。
焊接的时候,如果温度过高或过低,都可能导致气孔的产生。
温度过高就像把牛奶煮得过热,容易产生很多泡沫,温度过低则会让焊缝的熔合不完全,气体难以逸出,最终也会形成气孔。
2. 如何防范焊接气孔2.1 保障气体供应首先,确保焊接用的气体质量合格,供应稳定。
就像你做菜时要用新鲜的食材一样,焊接用的气体也要确保纯净。
如果气体供应不足,容易出现问题。
浅析焊接工艺参数对焊接缺陷影响
浅析焊接工艺参数对焊接缺陷影响焊接工艺参数对焊接缺陷有着非常重要的影响。
在进行焊接工艺参数的设置时,必须要考虑到焊接材料的性质、焊接对象的形状、应力状态、特殊要求等因素,从而保证焊接质量并避免焊接缺陷的发生。
首先要考虑的是焊接工艺的热输入量。
热输入量是指焊接时会输送到焊接区域的热量。
热输入量的大小会影响焊接接头的熔深度、焊接区域的冷却速率,从而对焊接质量和焊接缺陷产生影响。
如果热输入量过大,会导致焊接池过深,焊接区域的温度变化过剧烈,易造成热裂纹、钢材变形等缺陷;而热输入量过小,则会导致焊缝强度不足,焊接质量差,极易发生间隙气孔、焊接错边等缺陷。
其次是焊接电流和电压的选择。
在焊接的过程中,电流和电压的大小直接影响着焊接质量。
如果电流过大,会导致焊接过程中的蒸汽和气体无法完全排出,从而产生热裂纹和未熔合等缺陷;而电流过小,则会导致焊缝深度不够,质量低,容易出现间隙气孔和熔合不良等缺陷。
焊接电压如果太高,会导致热输出过大产生气孔等缺陷;而太低会导致熔敷量不足。
第三个影响焊接缺陷的因素是焊接速度。
在进行焊接的过程中,焊接速度对焊接缺陷有着直接的影响。
一般来说,焊接速度不宜过快或者过慢,过快的焊接速度会使焊接池不充分熔化,未能完全填满焊缝,导致焊缝质量不高,很容易出现熔合不良和未熔合等缺陷;而过慢的焊接速度会产生过多的热量,导致焊缝过深,形成不必要的熔渣和气孔等缺陷。
最后一个影响焊接缺陷的因素是气体保护。
在进行焊接的过程中,对于不同的焊接材料和对象,需要选择不同的气体保护方式和气体保护剂,以保证焊接过程中不受到氧化或其他物质的影响。
如果气体保护不到位或者保护剂不正确,很容易导致焊缝中的气孔、夹杂物的产生。
综上所述,焊接工艺参数直接影响着焊接质量和焊接缺陷。
在进行焊接时,要根据材料、环境和应力情况等摸清合适的热输入量,电流和焊接时间,保证气体流量和保护剂的正确性,从而尽可能避免焊接缺陷的产生。
不锈钢焊接气孔产生的原因及措施
不锈钢焊接气孔产生的原因及措施不锈钢焊接是一种高精度的工艺,对于焊接工艺的掌握与操作非常重要。
在不锈钢焊接过程中,气孔是一种很常见的缺陷,会对焊缝的质量产生极大的影响。
本文将介绍不锈钢焊接气孔产生的原因及可能的解决措施。
一、不锈钢焊接气孔的原因(一)焊材问题1. 焊条加湿不充分:焊条潮湿会导致氢气在焊接过程中产生。
2. 焊条质量差:焊条的质量差也可能是导致气孔产生的原因之一。
(二)焊接设备问题1. 电源设置不合理:焊接电流过小或过大,都会导致气孔产生,需要根据焊接材料、厚度、宽度等因素合理设置电流。
2. 保护气体流量过小或中断:保护气体不充足会使金属表面受到空气中的污染,从而在焊接过程中产生气孔。
(三)焊接操作问题1. 焊接速度过快:焊接速度过快会导致焊接区域缺氧,进而产生气孔。
2. 焊接时无法完全清除焊接区域的水汽、油污和其他杂物也会影响焊接质量,产生气孔。
二、不锈钢焊接气孔的解决措施(一)选择适合的焊接工艺1. 选择正常温度下的焊接工艺,例如TIG焊,这种焊接方式可以有效地减少气孔产生。
2. 选择合适的焊接电流,并通过调整电流达到最佳焊接质量。
(二)控制焊接速度和焊接时间1. 控制焊接速度,让金属处于理想的热固态区域内,以保证焊接质量。
2. 控制焊接时间,让焊缝成形后立即停止焊接,以避免焊接过热和缺氧导致的气孔产生。
(三)加强材料清洁和预处理1. 准备焊接材料前,彻底清洗焊接区域,避免焊接时杂质存在。
2. 选用高质量的保护气体,避免气体流量过小或中断导致的气孔产生。
总之,不锈钢焊接过程中气孔问题是一个需要关注与解决的难点。
只有掌握了正确的处理措施,才能减少不锈钢焊接气孔产生的可能性,保证焊接质量和安全。
焊接气孔和夹杂
气泡的半径越大,熔池中液态金属的密度越大, 粘度越小时,气泡的上浮速度就越大,焊缝就不 易产生气孔。
综上所述,气孔形成过程与结晶过程有些类似,
也是由生核、核长大组成,当气泡长大到一定程
度便开始上浮,在不利条件下(当气泡的浮出速
度小于结晶速度时)就有可能残留在焊缝中形成
ph>po
式中,ph——气泡内部压力;
ph =pH2+pN2+pCO+pH2O+… po——阻碍气泡长大的外部压力。 在具体条件下,只有一种气体起主要作用,而其它 气体起辅助作用。
外部压力包括:大气压力、液态金属、熔渣的压力 和表面张力引起的附加压力。
若气泡核附着在液固相表面时,表面张力引起的附
加压力将减小,气泡便易30于长大。
[C]+[O]=CO
[FeO]+[C]=CO+Fe
[MnO]+[C]=CO+Mn
[SiO2]+[C]=2CO+Si CO气体不溶于钢,在熔池处于高温时,可以以气泡形 式从熔池中逸出,不会形成气孔。但在熔池凝固阶段一 方面由于成分偏析使液相中局部区域[FeO]和[C]含量提 高,促使CO生成。另一方面,温度降低,金属熔池粘 度加大,在快速结晶下CO来不及逸出变成气孔。
和提高Aa/A比值,使能量30 减少。
9
可以认为,Aa/A的比值最大的地方就是最有 可能产生气泡的地方,树枝晶相邻的凹陷处 和母材金属尚未熔化晶粒的界面上Aa/A的比 值最大,因此,在这些部位最易产生气泡核。
此外,当Aa/A比值一定时,θ角越大,形成 气泡核所需的能量越小。
30
10
保护气体对铝合金焊接气孔敏感性的影响
保护气体对铝合金焊接气孔敏感性的影响铝合金是一种轻质高强度的金属材料,在工业制造和航空航天等领域得到广泛应用。
然而,铝合金的焊接过程中会出现气孔等缺陷,严重影响焊接质量和性能。
保护气体是铝合金焊接中常用的一种手段,通过在焊接过程中提供足够的保护气氛,可以减少氧气等杂质进入焊接区域,减小气孔的形成。
然而,保护气体的种类、流量、气氛稳定度等因素会影响铝合金焊接的气孔敏感性,本文对此进行探讨。
在铝合金的焊接过程中,如果有过多的氧气进入焊接区域,就容易导致气孔的形成,从而影响焊接质量和性能。
保护气体可以在焊接过程中与氧气反应,生成稳定的保护气氛,从而满足焊接区域的保护要求,减小气孔的形成。
不同的保护气体对气孔的影响有所不同,下面分别介绍:1. 纯氩气保护焊纯氩气是铝合金焊接中常用的保护气体,具有较好的保护效果。
在气孔敏感性方面,纯氩气对低温铝合金的气孔抑制效果较好,但对高温铝合金的气孔抑制效果较弱。
第二,保护气流量的影响保护气的流量是影响铝合金焊接气孔敏感性的一个重要因素。
如果保护气流量不足,氧气等杂质容易渗入焊接区域,导致气孔的形成。
但如果保护气流量过大,会导致气泡在焊接池底部产生挥发现象,也会影响焊接质量和性能。
因此,选择合适的保护气流量对焊接质量和性能至关重要。
第三,气氛稳定度的影响保护气的气氛稳定度也是影响铝合金焊接气孔敏感性的一个重要因素。
如果保护气的流量和压力不稳定,就会导致焊接过程中的保护气孔出现激烈的波动和涡流,从而关键时刻无法保护焊缝。
因此,稳定的保护气氛对于铝合金焊接来说至关重要。
综上所述,保护气体对铝合金焊接气孔敏感性的影响取决于很多因素,包括保护气体种类、流量、气氛稳定度等。
在实际焊接过程中,需要根据焊接工艺要求选择合适的保护气体和流量,并注意维持稳定的焊接气氛,从而确保铝合金焊接质量和性能的稳定。
铝/钢CMT焊接工艺参数对界面连接状态及气孔分布的影响
V0 1 . 3l No . 6 No v . 2 01 3
文章编号 : 1 0 0 8—1 4 0 2 ( 2 0 1 3) 0 6-0 9 6 1- 0 3
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钢
焊接工艺参数对界面j 奎 接状态及 Nhomakorabea孔分布的影Ⅱ
吴 丹, 王 军, 田春英 , 张淑达
( 佳 木斯大学 . 黑龙江 佳木斯 l 5 4 | D 0 r 7 )
表 1 铝 合金 及焊 丝的化 学成 分 ( w t . %)
采用 奥地 利 F r o n i u s 公 司生 产 的 C M T 5 0 0 0 i 系 列焊 机进行 工 艺 试 验 ,焊 前 用 丙 酮 对 工 件 表 面 进
相显微镜下观察气孑 L 形貌及数量 , 获取不同工艺参 数对焊缝气孔数量及分布影响规律 , 结合焊缝的界 面连接状态 , 获得最佳焊接工艺.
的熔化 极气 体保 护 ( G M AW) 相 比金 属 过 渡 温度 更
1 试 验 材 料 及 方 法
焊接材质选择厚度为 l m l n的铝合金板 6 0 6 1 . 浸铝钢板 S A 1 C镀铝层厚度为 2 0— 3 0 t x m, 镀层为 A l — S i 合金 , 其中含铝的质量分数为 9 4 . 2 %, 含S i 的质量 分数 为 5 . 8 %. 焊 丝选 用 1 . 2 m m 直径 的 4 0 4 3 ( A 1 S i 5 ) , 材料 的化 学成 分见 下表 1 .
综上 所述 , 气 孔 数 量 控 制在 了一 个 允 许 范 围 % 内, 且 满足 焊缝 与 母 材 界 面 连接 , 最 佳焊 接 电 流为 8 5 A, 焊 接速 度为 0 . 7 5 r n / mi n .
CO2气体保护焊气孔原因分析
CO2气体保护焊气孔原因分析CO2气体保护焊会发生很强烈的氧化还原化学反应,所以飞溅比较大,损失热量多,只要那一个环节没有控制好,就容易出气孔,出气孔的主要原因如下:1、焊缝没清理干净,存在油污,水,锈等等;2、焊接时没注意防风;3、气管漏气(漏气在焊接时会形成射吸,把周围空气吸进来);4、加热器不工作(纯CO2不加热会带潮气);5、焊接时焊摆过宽;6、焊丝干伸长过大;7、喷嘴飞溅堵赛,变形严重;8、焊丝质量问题;9、气体不纯;10、导电杆烧穿(没装陶瓷气赛烧穿后会造成喷嘴一边气大一边气小);11、送丝小车的电磁阀损坏或者堵塞,导致刚开始焊接时有气,但是气体流量越来越小,直至停止送气;12、二氧化碳减压表损坏,能加热但是流量不可调节;13、气体流量过大也会产生紊流,吸入空气,导致气孔;14、焊道间隙过大,保护气覆盖范围不足也会产生气孔;15、气体流量太小,气流挺度小产生气孔;16、管道输送气体,长时间不用,气包中第一包气没有放出,产生气孔;17、使用不规范的自制绝缘套,长时间使用绝缘套在喷嘴内燃烧,使CO2气体分解,产生气孔;18、喷嘴歪斜安装,导电咀不在喷嘴中心,即焊丝熔滴不在保护气氛围中心,怎么焊都出气孔;19、焊枪(OTC)尾部密封圈失效,产生气孔;20、分流器小孔加工角度不标准,导致保护气在喷嘴内形成紊流,产生气孔;21、加热器进气口堵塞,里面有个小滤网;22、气体管线不应存在较大的泄漏,较大的泄漏会使气体管线渗入少量空气。
这是因为,用于保护焊接区域不受空气侵害的CO2气体大都是酿酒厂或酒精厂的副产品,不可避免地含有或多或少的水分或其它含氢物质,同时混合气体中的氩气也常含有水分。
如果保护气体中的水分和其它含氢物质的总含量超过一定限度,那么焊缝金属中氢气孔的产生将是必然的。
但是,如果保护气体中的水分和其它含氢物质的含量按相关标准要求被控制在一定的范围内,那么CO2气体保护焊和富氩混合气体(80%Ar+20%CO2)保护焊焊缝金属中一般不会产生很多的氢气孔。
焊缝气孔产生原因及改善措施
N气孔(为蜂窝状):主要原因是气体保护效果不好, 保护气层遭到破坏,大量空气侵入焊接区所致。 气路漏气,喷嘴堵塞严重;喷嘴松动,焊枪角度太 大;干伸长度大;规范不对,焊接部位有风。
精品
焊接中常见的气孔缺陷及预防措施
起因
母材污染(附着油、漆、涂料 等)
精品
原因分析
二氧化碳电弧焊时,由于熔池表面没有熔渣盖覆, CO2气流又有较强的冷却作用,因而熔池金属凝固 比较快,但其中气体来不及逸出时,就容易在焊缝 中产生气孔;焊接速度快,熔池结晶快,则气体不 易排出,也易产生气孔 。可能产生的气孔主要有3 种:一氧化碳气孔、氢气孔和氮气孔。 CO气孔(为条虫状):焊丝不合格,工件含碳量大。
焊缝气孔产生原因及改善措施
精品
气孔危害
气孔是指焊接时,熔池中的气体未在金属凝固前 逸出,残存于焊缝之中所形成的空穴。气体是熔 池从外界吸收的,或焊接冶金过程中反应生成的。 气孔可分为氢气孔、氮气孔、二氧化碳气孔、一 氧化碳气孔、氧气孔,熔焊中常见的气孔是氢气 孔、一氧化碳气孔。气孔减少了焊缝的有效截面 积、使焊缝疏松,从而降低了接头的强度,降低 塑性,还会引起泄漏,气孔也是引起应力集中的 因素,氢气孔还可能促成冷裂纹。
防止措施
1)仔细清除坡口面及其两侧的油、锈、 水分、氧化皮等 。
焊丝上附着锈、水分等。
1)往往是某段焊丝有锈,可去掉锈丝段, 再使用。水分要拭去,干燥后再用。
焊接 缺陷 及防 止措 施
受风的影响 喷嘴被飞溅堵塞 喷嘴与母材间距离太大
焊接参ห้องสมุดไป่ตู้不当
保护气体流量太小
1)设置屏风 2)增加保护气体流量。 1)清除飞溅 2)在喷嘴内涂敷防飞溅剂 1)保证喷嘴与母材间距≯25mm 1)增加焊接电流 2)降低焊接速度 1)气压不足0.1MPa时,更换气源 2)为适应有风的场合加大流量 3)检查预热器工作是否正常 精4品)检查气管及接头漏气处
焊接气孔产生原因及处理方法
焊接气孔产生原因及处理方法随着时代的发展,现代工业对焊接技术的工艺要求也越来越高,而焊接气孔产生的不良影响成为大多数焊接作业者的关注和急需解决的问题,本文就常见气孔形成的原因及一些处理措施进行论述。
标签:气孔;形成因素;防治措施焊接是在工程施工中广泛应用的一项专业技术,实践性较强。
在平常的焊接作业中,钢构的仰焊、管道的定位焊和管道的横焊出现气孔的机率与平焊、立焊相比要多。
在实际施工中,管道的定位焊和横焊由于焊接的位置空间比较狭小、盲区较多,焊接过程中的操作会受到限制,以致于无法观察熔池的形态,因此出现气孔的可能性会大大增加。
本文结合作者的实践和理论经验,浅谈气孔形成的因素和处理措施。
一、气孔的定义和类形(一)定义气孔就是在焊接时,熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来形成的空穴。
(二)分类按气孔产生的部位不同,可分为表面气孔和内部气孔。
按气孔的分布状况,分为单个气孔、疏散气孔、均布气孔、密集气孔和链接气孔。
按气孔的形态,分为球形气孔、条形气孔、针状气孔等。
按气体成分,分为氢气孔、氮气孔、氧气孔、一氧化碳气孔等。
二、气孔形成的因素一般施工条件中常见的气孔形成必然与气体有联系,气孔的实质是:在金属凝固期间没有及时浮出熔池而残留在金属中的气泡。
焊接金属中的气体主要有氢、氧、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等多种气体。
这些气体可能来源于母材、焊丝、焊材、保护气体、大气等,不同的焊接母材所选用的焊接材料、焊接方法、焊接环境都会起到不同的作用,根据不同的焊接作业条件,从以下几个方面分析影响气孔形成的因素。
(一)母材在工程施工中不同的施工工艺要求用不同的焊接母材,这就需要焊接作业者有更高的技能要求,焊缝的处理、焊缝的清理是焊接作业中的一项重要环节,因为母材表面往往都会有水分、油、漆、锈等物质,这些物质会导致形成焊接气孔。
要通过机械处理、钢丝刷处理、化学处理的办法清理母材表面,处理后的母材要恢复原有的金属色泽。
(二)焊材焊材是焊缝填充的主要来源,也是对焊缝影响较大的因素之一。
焊缝气孔的形成原因及防治措施
焊缝气孔的形成原因及防治措施作者:郑建勇史智杰刘永春来源:《文化产业》2015年第03期摘要:焊接制造技术是一门综合性技术。
论述焊缝气孔缺陷的类型及形成条件,如何限制熔池溶入或产生气体以及排除熔池中存在的气体,选用与母材匹配的焊接材料,制定并控制焊接工艺条件,可以有效的控制焊接过程中的气孔缺陷的产生。
关键词:气孔;气孔类型;防治措施;中图分类号:TG441.7 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-03-00-01焊接制造技术,是一门综合性技术。
在焊接施工中焊接缺陷如果影响焊接产品的质量,会造成返修,严重的甚至会造成焊接件报废,所以在此分析焊接过程中缺陷出现的条件及防治措施。
防治焊接缺陷的首要条件是掌握缺陷的形成条件及形成原因,以制定合理的焊接工艺,并在生产制造中严格工艺要求,认真贯彻执行。
焊缝气孔是典型的焊接缺陷,气体的存在是形成气孔的先决条件。
形成气孔的气体有两类:高温时金属溶解了较多的气体(如氢气和氮气)和熔池内产生的冶金反应产物(如一氧化碳和水蒸气)。
焊接熔池吸收的气体因过饱和以致形成气泡,又不能及时逸出而残留于焊缝中,就会形成气孔。
气孔的存在,不仅减少小了焊缝的有效承载面积,而且会形成应力集中,使焊缝的强度、韧性、疲劳强度下降,有时气孔还会成为裂纹源。
因此,气孔的防止是焊接中第一个十分重要的问题。
一、焊缝气孔的类型及形成机理(一)气孔类型及特征。
气孔可按不同特征分为不同的类型,按形成气孔的气体来源可为析出型气孔和反应型气孔两种。
1、析出型气孔。
因溶解度差而造成过饱和状态的气体的析出所形成的气孔,称为析出型气孔。
这类气体主要是外部侵入熔池的氢和氮。
对于大多数金属来说,易于溶解的氢最易在焊缝中形成气孔。
氮的唯一来源是空气,如果采取正确的防护措施,氮气孔是比较容易避免的。
就氢的影响而言因溶解度变化特性不同,在不同金属中对气孔的影响会有较大差别。
2、反应型气孔。
熔池中除外部入侵的气体氢或氮之外,还会由于冶金反应而生成反应性气体,这类气体主要是一氧化碳、水蒸气,均为根本不溶于金属的气体。
焊接气孔
气孔在焊接时,熔池中吸入了过多的气体,冷却时又未能逸出熔池,便在焊缝金属内形成气孔。
根据产生气孔的部位不同,分为外部气孔、内部气孔、密集气孔。
由于气孔产生的原因和条件不同,按其形状分有环形、椭圆形、旋涡状和毛虫状。
焊缝中气孔示意见图17。
(1)气孔产生原因①焊接材料方面焊接材料受潮,又未按规范烘干,焊条药皮变质、剥落,焊丝生锈。
②工件方面工件不清洁、潮湿,焊缝坡口附近未彻底清理干净,空气湿度高。
(2)预防办法①各类焊料、焊丝、焊剂均按规范烘干,领用后放入保温筒内,防止在工地受潮。
②工件上的潮气、不清洁、油污必须彻底清除干净,工件坡口附近保持干燥,已经生锈的焊丝必须除锈或重新冷拔后方能使用。
③要选用合适的焊接电流、电弧电压和焊接速度,碱性焊条采用反接法(工件接负极),短弧操作。
④注意焊接电流,埋弧自动焊焊接δ=5mm薄板时,往往由于担心烧穿,电流偏小,熔池中心气体逸出来形成气孔。
手工电弧焊焊接正面第一层焊道(打底层)时,会从间隙中吸入潮气,该层是气孔多发部位,可在背面清根时把气孔去掉,第二层焊道电流不宜过大,否则气孔会逸进第二层焊道。
由于气孔埋得很深,背面清根时,就无法清除。
2 气孔的危害焊接时熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴,叫做气孔。
气孔是焊接中常见的缺陷之一。
气孔的存在首先影响焊缝的致密性(气密性和水密性),其次将减小焊缝的有效面积。
此外,气孔还将造成应力集中,显著降低焊缝的强度和韧性,对结构的动载强度有显著的影响。
人们通过研究统计X 射线探伤底片上的缺陷,发现大多数都是气孔(80%左右),其次为夹渣、未焊透、裂纹。
因此,防止气孔是保证焊缝质量的主要内容,也是提高焊缝一次合格率的主要措施。
3 气孔产生的原因构成气孔的气体,一是来自于周围介质,二是化学冶金反应的产物。
按不同的来源,气体可以分为两类:一类是高温时能大量溶于液体金属,而在凝固过程中溶解度突然下降的气体,如H 2、N 2;另一类是在熔池进行化学冶金反应中形成而又不溶解于液体金属中的气体,如CO 、H 2O 。
焊接气孔原因和防止措施
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;
2、1 2、2 2、3 2、4 2、5
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;
铝焊缝内的 氢气孔
铝合金焊缝中的“结晶层气孔”
铝合金MIG焊接的熔深和气孔
母材氧化膜引起的气孔
药芯焊丝焊缝表面压痕气孔
产生原因: 药芯焊丝内部药粉潮湿; 水蒸汽造成CO气孔; 熔渣凝固,浮出的气体 将焊缝表面压出“虫状”压痕气孔。
解决方法:
“虫状”压痕 气孔
药芯焊丝严禁吸潮; 当天没有用完的焊丝,要密封入库;
CO2/MAG焊接气体保护问题改善
现状
问题图片
问题与对策
主气(氩气)进口压 力和辅气(CO2)进口压 力不一致,造成混合比 不稳定,焊接电压的不 稳定。
CO2/MAG焊接气体保护问题改善
现状
问题与对策
1、气体压力过高 (大于0.3Mpa); 偶然产生气孔,没 有规律,是瞬时气 体紊流(如飞溅多 堵塞喷嘴时)造成 的;
CO2/MAG焊接气体保护问题改善
现状
问题图片
问题与对策
2、气体压力过小 (小于0.2Mpa); 保护不好,抗风干 扰能力差;产生的 是连续气孔;
焊工工位焊接气体保护问题改善
现状
问题图片
问题与对策
1、很多焊接工位流量 计是倾斜安装的,不能 正确的设定流量。 2、勤检查,每个工位 的流量计必须垂直竖立 安装使用,气体流量才 能正确。
高碳钢焊接时对气孔的要求
高碳钢焊接时对气孔的要求
摘要:
1.高碳钢焊接的特点
2.气孔的形成原因及影响
3.高碳钢焊接时对气孔的敏感性
4.预防高碳钢焊接气孔的措施
正文:
高碳钢焊接是金属加工中常见的工艺,其对气孔的要求严格,因为气孔的存在会影响焊接质量。
本文将详细讨论高碳钢焊接时对气孔的要求,以及如何预防气孔的产生。
首先,我们要了解高碳钢焊接的特点。
高碳钢含碳量高,焊接过程中容易产生气孔。
这是因为在高温下,钢中的碳会与氧气反应生成一氧化碳等气体,从而形成气孔。
此外,高碳钢焊接时,熔池冷却速度快,气体来不及逸出,也容易形成气孔。
其次,气孔的形成原因及影响。
气孔不仅会影响焊接件的外观质量,还会对其使用性能产生影响。
气孔的存在会降低焊接件的强度、韧性等性能,严重时可能导致焊接件的断裂。
那么,高碳钢焊接时对气孔的敏感性如何呢?一般来说,高碳钢焊接时对气孔的敏感性较大。
这是因为高碳钢的含碳量高,焊接过程中的气孔容易形成。
因此,焊接高碳钢时,应特别注意控制焊接条件,以预防气孔的产生。
最后,我们来讨论如何预防高碳钢焊接气孔的措施。
首先,合理选择焊接
材料和焊接工艺,避免使用过于活泼的焊接材料。
其次,对焊接工件进行预热,以降低焊接过程中的应力。
此外,焊接过程中要保持气体保护,确保焊接过程中的气体流量合适,以避免气孔的产生。
最后,焊接完成后,应适当延长气体保护时间,使焊缝冷却过程中始终保持气体保护。
综上所述,高碳钢焊接时对气孔的要求严格。
焊接气孔产生原因及预防
焊接气孔产生原因及预防摘要:设备的安装质量在很大程度上直接关系着设备的使用寿命、使用性能。
鉴于此,在进行设备焊接施工过程中必须要采取有效措施对施工过程进行严格控制,全面提升设备的安装质量。
本文对焊接气孔产生原因及预防进行分析,以供参考。
关键词:焊接气孔;产生原因;预防引言作为一特种工艺,焊接的质量则更多地取决于其工艺过程,在合理的产品结构基础上靠反复的工艺评定来确定最可靠的工艺参数,以稳定的工艺参数和过程来保证产品质量,而事后检测则往往是不得已而采取的高成本、低可靠性的控制手段。
而焊接结构不合理或工艺不稳定则极易造成熔深不够、气孔、裂纹等缺陷。
1焊接气孔形成机理气孔的形成因素很多,主要和焊前母材的表面处理情况和焊接工艺有关。
焊前待焊表面的氧化膜和油垢是形成气孔的主要根源。
气孔的形成与气体的演变密切相关,尤其是氢。
气孔是由于激光深熔焊中匙孔的波动导致其衰竭和收缩引起的。
对于工艺气孔,其主要是由于不合理的焊接工艺参数造成的,如:焊接速度和冷却速度太快,夹杂在焊缝中的气体没有足够的时间逸出表面,而凝固过程已完成,留在焊缝中的气体就会形成气孔。
2焊接气孔原因分析与排查(1)根据经验和相关知识我们知道,焊接气孔一般是焊接过程中,熔池中的气体未在金属凝固前全部逸出熔池,从而残存于焊缝之中所形成的孔洞。
其气体可能是熔池从外界吸收的,也可能是焊接冶金过程中反应生成的,熔焊气孔一般最常见的有氢气孔、一氧化碳气孔、氮气孔。
我们分析产生气孔的主要原因多与以下因素有关:母材或填充金属表面有锈、水、油污等;焊丝及焊剂未烘干;保护气体未加热;冷却过快;保护气体不足;风吹等。
(2)焊丝材料质量、零件材质质量、焊接件活塞杆、活塞焊接的清洁度、焊接气体的纯度;焊接工艺参数的设定的合理性,焊接活塞杆与活塞的配合间隙问题,施焊使用的方法是顺焊还是逆焊的问题,导电喷嘴的清洁度,焊丝伸出的长度问题,施焊环境的湿度。
以上几点都是影响焊接质量的因素,我们通过现场实地考察、检测报告、工艺检查等手段都可以各个击破排除,目前活塞杆和活塞配合为保证其同轴度为小间隙配合,焊接部位的杆径较小,活塞杆镀铬段杆径较大,最终得出产生气孔的主要原因是由于在焊接时坡口中气体受热膨胀无法从另一端逸出,只有在焊接面焊接材料为融合前晶体组织结构未稳定憋气产生气孔。
焊接时常发生的缺陷及防止方法
焊接时常发生的缺陷及防止方法一、气孔焊缝金属产生的气孔可分为:内部气孔,表面气孔,接头气孔。
1.内部气孔:有两种形状。
一种是球状气孔多半是产生在焊缝的中部。
产生的原因:(1)焊接电流过大;(2)电弧过长;(3)运棒速度太快;(4)熔接部位不洁净;(5)焊条受潮等。
上述造成气孔原因如进行适当调整和注意焊接工艺及操作方法,就可以得到解决。
2.面气孔:产生表面气孔的原因和解决方法:(1)母材含C、S、Si量高容易出现气孔。
其解决办法或是更换母材,或是采用低氢渣系的焊条。
(2)焊接部位不洁净也容易产生气孔。
因此焊接部位要求在焊接前清除油污,铁锈等脏物。
使用低氢焊条焊接时要求更为严格。
(3)焊接电流过大。
使焊条后半部药皮变红,也容易产生气孔。
因此要求采取适宜的焊接规范。
焊接电流最大限度以焊条尾部不红为宜。
(4)低氢焊条容易吸潮,因此在使用前均需在350℃的温度下烘烤1小时左右。
否则也容易出现气孔。
3.波接头气孔:使用低氢焊条往往容易在焊缝接头处出现表面和内部气孔,其解决办法:焊波接头时,应在焊缝的前进方向距弧坑9~10mm处开始引弧,电弧燃烧后,先作反向运棒返向弧坑位置,作充分熔化再前进,或是在焊缝处引弧就可以避免这种类型的气孔产生。
二、裂缝1.刚性裂缝:往往在焊接当中发现焊缝通身的纵裂缝,主要是在焊接时产生的应力造成的。
在下列情况下焊接应力很大:(1)被焊结构刚性大;(2)焊接电流大,焊接速度快;(3)焊缝金属的冷却速度太快。
因而在上述的情况下很容易产生纵向的长裂缝。
解决办法:采用合理的焊接次序或者在可能的情况下工件预热,减低结构的刚性。
特厚板和刚性很大的结构应采用低氢焊条使用合适的电流和焊速。
2.硫元素造成的裂缝:被焊母材的碳和硫高或偏析大时容易产生裂缝。
解决办法:将焊件预热,或用低氢焊条。
3.隙裂缝:毛隙裂缝是在焊敷金属内部发生,不发展到外部的毛状微细裂缝。
考虑是焊敷金属受急速冷却而脆化,局部发生应力及氢气的影响。
焊缝气孔缺陷评判标准
有关“焊缝气孔缺陷”的评判标准
有关“焊缝气孔缺陷”的评判标准如下:
1.气孔的大小和数量:单个气孔的最大尺寸以及气孔的数量都是评判气孔缺陷的重要因素。
例如,如果单个气孔的最大尺寸超过一定值(如3mm)或气孔数量过多,都可能被视为缺陷。
2.气孔的分布:气孔的分布情况也是评判焊缝气孔缺陷的一个标准。
例如,如果气孔密集
且分布区域长径超过一定值,或者在任何连续焊缝长度中,密集气孔分布区域长径的累计长度超过一定值,都被视为缺陷。
3.对焊缝质量的影响:如果焊缝中的气孔导致焊缝金属的致密性降低,或者影响到焊缝的
力学性能(如抗拉强度、韧性等),那么这些气孔就会被视为缺陷。
需要注意的是,具体的气孔缺陷评判标准可能会因不同的焊接方法、焊接材料以及产品要求等因素而有所差异。
因此,在实际操作中,需要根据相关标准和规范来确定具体的评判标准。
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焊接细节对气孔的影响:
1.铆接定位的焊点,在焊接时没有去除会引起气孔的产生。
2.碱洗只是把油污去除了,并没有去除氧化膜。
氧化膜会引起气孔的产生。
3.起弧和收弧没有相交,接口处没有烧透,产生气孔
4.焊接厚度大于15MM的需预热,有温度范围150~250℃温度低了易产生气孔,温度高了对材料性能有影响。
5.当气瓶压力表显示<0.1Mpa时应停止焊接更换气瓶,(供气不足还强行焊接,必然会产生气孔等缺陷)
6.气保焊不适合风速大于1.5M/S的环境
7.焊件温度低于5℃
1.铝合金焊接缺陷的种类?
铝及其铝合金MIG焊时,罕见的焊接缺陷可分为外部缺陷和内部缺陷两大类
外部缺陷位于焊缝外表面,罕见的有表面气孔、裂纹、咬边、未焊透和烧穿等;
内部缺陷位于焊缝的内部,需要用破坏性试验或无损探伤等方法才干发现,如内部气孔、裂纹、夹渣及未熔合等。
2.铝合金MIG焊焊接缺陷发生的原因
1气孔焊接时熔池中的气孔在凝固时未能逸出而留下来所形成的空穴称为气孔。
MIG焊接过程中,气孔是不可防止的只能尽量减少它存在培训的过程中,仰角焊、立向上焊气孔傾向尤为明显,根据DIN30042规范规定,单个气孔的直径最大不能超过0.25(为板厚)密集气孔的单个直径最大不超过0.25+0.01(为板厚)氢是铝及铝合金熔化焊产生气孔的主要原因。
氮不溶于液态铝,铝又不含碳,因此铝合金中不会发生氮气孔和一氧化碳气孔;氧和铝有很大的亲和力,总是以氧化铝的形式存在所以也不会发生氧气孔;氢在高温时大量的溶于液态铝,但几乎不溶于固态铝,所以在凝固点溶于液体中的氢几乎全部析出,形成气泡。
但铝和铝合金的比重轻,气泡在熔池中的上升的速度较慢,加上铝的导热能力强凝固,有利于气泡的浮出,故铝和铝合金易产生气孔,氢气孔在焊缝内部一般呈白亮光洁状。
氢的来源比较多,主要来自弧柱气氛中的水、焊丝以及母材所吸附水分对焊缝气孔的发生经常占有突出的地位。
一:防止措施
1厂房环境湿度>70% 及空气的对流
空气中的湿度影响弧柱气氛。
MIG焊接时,焊是以细小熔滴形式通过弧柱而落入熔池的由于弧柱温度最高,熔滴比外表积很大,故有利于熔滴金属吸收氢,发生气
孔的倾向也更大些。
弧柱中的氢之所以能够形成气,与它铝合金中的溶解度变化有。
如前段所说,凝固点时氢的溶解度从0.69突降到0.036ml/100g相差约20倍(钢
中只相差不到2倍)这是氢容易使焊缝产生气孔的重要原因之一。
控制了弧柱气氛中的水分后,母材和焊丝所带的氧化膜所吸附的水分成为生成焊缝气孔的主要原因
另外,维护气体流量缺乏或过量也会引起气孔的呈现。
维护气体流量缺乏不能排除弧柱气氛中的空气,空气中的水分将分解成氢进入熔池中发生氢气孔;反之维护气体流量过
大又会将空气卷入弧柱区和熔池,同样会使焊缝气孔趋势增。
提前送气和焊后延时送气的时间设置对焊接接头气孔的发生也有很大关系。
2.母材的清洁
母材外表通常会有少量油脂、灰尘等杂。
通过经焊前母材清理和未经清理的焊缝对,清理过的焊缝气孔明显少于未经清理的焊缝气孔。
因此如果焊前没有仔细清理母材表面,发生气孔的倾向将加大。
二夹渣:
焊后残留在焊缝中的熔渣称为夹渣。
夹渣会降低焊接接头的塑性韧性,还会引起应力集中,根据DIN30042规范规定,夹渣是绝对不允许存在通过培训,得出这样一个结论,夹渣大多出现在厚板多层焊,比方T10BWPCT10BWPF位置试板焊接,夹渣是其主要的缺陷。
发生夹渣的原因主要是焊接之前没有对前一道焊缝进行仔细的清理,焊层或焊道中仍存在熔渣或氧化物,焊接时用高的行走速度的时候,熔池金属和熔渣得到热量缺乏,熔池冷却速度过快,使得熔渣来不及上浮就已经凝固,焊缝中形成夹渣。
另外焊丝过长和焊嘴角度过大致使维护气体效果降低也会引起夹渣。