服務(wù)與支持
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焊接氣孔分析報(bào)告
發(fā)布時(shí)間：
2025-06-03
氣孔是焊接過程中熔池內(nèi)的氣體（如氫氣、CO、氮?dú)獾龋┪茨芗皶r(shí)逸出，在焊縫凝固后殘留在金屬內(nèi)部或表面形成的空穴缺陷。
1. 氣孔的定義與形成機(jī)理
氣孔是焊接過程中熔池內(nèi)的氣體（如氫氣、CO、氮?dú)獾龋┪茨芗皶r(shí)逸出，在焊縫凝固后殘留在金屬內(nèi)部或表面形成的空穴缺陷。
1.1 氣孔的形成過程
1.氣體來源：
外部氣體（空氣、保護(hù)氣體不純）。
內(nèi)部氣體（焊材受潮、冶金反應(yīng)生成CO）。
2.氣泡形成：熔池高溫下氣體溶解度較高，冷卻時(shí)溶解度降低，氣體析出形成氣泡。
3.氣泡滯留：若氣泡上浮速度慢于熔池凝固速度，則形成氣孔。
4.2. 氣孔的分類及特征
| 氣孔類型 | 形態(tài)特征 | 常見原因 |
| 氫氣孔 | 圓形或橢圓形，表面光滑，多分布在焊縫表面或近表面 | 焊材受潮、油污未清理、保護(hù)氣體含水分 |
| CO氣孔 | 長條狀或蟲形，沿結(jié)晶方向分布，內(nèi)部可能含碳渣 | 熔池脫氧不足，碳與氧反應(yīng)生成CO |
| 氮?dú)饪?/td> | 密集小孔，表面粗糙，多因保護(hù)不良導(dǎo)致空氣侵入 | 保護(hù)氣體失效、電弧過長 |
| 密集氣孔群 | 多孔蜂窩狀，通常由嚴(yán)重污染或工藝參數(shù)嚴(yán)重偏離引起 | 焊件表面大量油銹、焊速過快 |
3. 影響氣孔形成的關(guān)鍵因素
3.1 材料因素
母材與焊材成分：高硫（S）、磷（P）含量增加氣孔傾向。
焊材吸潮性：低氫焊條（如E7018）未烘干會(huì)釋放大量氫氣。
3.2 工藝參數(shù)
| 參數(shù) | 影響 | 優(yōu)化措施 |
| 電流 | 電流過小 → 熔池流動(dòng)性差，氣體難逸出；電流過大 → 飛濺增多 | 選擇合適電流，確保熔池流動(dòng)性 |
| 焊接速度 | 速度過快 → 熔池存在時(shí)間短，氣體來不及逸出 | 適當(dāng)降低焊速，延長熔池停留時(shí)間 |
| 保護(hù)氣體 | 氬氣純度不足（如含氧、氮）、CO?氣體含水量超標(biāo) | 使用高純氣體（Ar≥99.99%） |
3.3 操作與環(huán)境
焊件清潔度：油污、銹跡、水分未徹底清除（鋁合金需化學(xué)清洗）。
環(huán)境濕度：高濕度環(huán)境導(dǎo)致焊材吸潮（控制車間濕度≤60%）。
電弧長度：電弧過長（如手工焊條電弧焊）易吸入空氣。
4. 氣孔的防止措施
4.1 焊前控制
焊件清理：
機(jī)械清理（鋼絲刷、砂輪打磨）。
化學(xué)清洗（鋁合金用丙酮脫脂+堿洗）。
焊材管理：
低氫焊條350~400℃烘干1~2小時(shí)，隨用隨取。
保護(hù)氣體露點(diǎn)≤-40℃（CO?需加裝干燥器）。
4.2 工藝優(yōu)化
調(diào)整焊接參數(shù)：
適當(dāng)增大電流或降低焊速（如鋁合金焊速≤0.5m/min）。
脈沖焊接（MIG焊）增強(qiáng)熔池?cái)_動(dòng)，促進(jìn)氣體逸出。
改進(jìn)氣體保護(hù)：
增加保護(hù)氣體流量（TIG焊氬氣10-15L/min）。
雙層氣體保護(hù)（鋁焊接：外層Ar+內(nèi)層He）。
4.3 冶金控制
選用脫氧焊材（如ER70S-6焊絲含高Si、Mn）。
添加活性劑（TIG焊涂覆SiO?/TiO?，降低熔池表面張力）。
5. 氣孔的檢測(cè)與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
5.1 無損檢測(cè)方法
| 檢測(cè)方法 | 適用性 | 檢測(cè)精度 |
| X射線檢測(cè) | 內(nèi)部氣孔（直徑≥0.5mm） | 高精度，可成像 |
| 超聲波檢測(cè) | 密集氣孔，但對(duì)表面氣孔不敏感 | 依賴操作經(jīng)驗(yàn) |
| 滲透檢測(cè) | 表面開口氣孔（不銹鋼、鋁合金） | 僅限表面缺陷檢測(cè) |
5.2 驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（參考ISO 5817/AWS D1.1）
B級(jí)焊縫：?jiǎn)蝹€(gè)氣孔≤1.5mm，間距≥3倍孔徑。
C級(jí)焊縫：允許少量小氣孔，但不得影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
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