第一篇：鋁合金MIG焊的氣孔問(wèn)題研究

鋁合金MIG焊的氣孔問(wèn)題研究

摘要：鋁合金在MIG焊時(shí)很容易產(chǎn)生氣孔，需要采取相應(yīng)的解決措施。為此，選用先進(jìn)的焊接設(shè)備，焊前對(duì)母材及焊材的清潔度、保護(hù)氣體的純度進(jìn)行嚴(yán)格控制，并配以合理的焊接工藝參數(shù)，可使氣孔得到有效地控制。

關(guān)鍵詞：鋁合金；MIG焊；氣孔；焊縫質(zhì)量

中圖分類(lèi)號(hào)：TG441.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-8937（2014）15-0094-01

鋁合金由于比重小、比強(qiáng)度高、無(wú)磁性、以及良好的加工性能、耐腐蝕性能和導(dǎo)電熱性能，被廣泛應(yīng)用于各種焊接結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品中。因此，特別適用于航空航天器、船舶、車(chē)輛等運(yùn)載工具以及對(duì)快速機(jī)動(dòng)能力有高要求的兵工裝備。鋁合金適最用于TIG焊和MIG焊，而MIG焊相比TIG焊，焊接效率高，因而得到更廣泛的應(yīng)用。但是，MIG焊時(shí)最容易產(chǎn)生氣孔，氣孔的存在會(huì)影響焊接接頭的性能，因此，解決合金焊接時(shí)產(chǎn)生的氣孔問(wèn)題，是焊接質(zhì)量控制的首要任務(wù)。

1MIG焊接設(shè)備、焊接工藝的發(fā)展與應(yīng)用

近年來(lái)，全球的焊接技術(shù)發(fā)展非常快。焊接設(shè)備已從機(jī)械控制進(jìn)入了電子控制時(shí)代。在過(guò)去的幾十年里，焊接設(shè)備的功率器件由磁放大器向晶閘管、晶體管和IGBT等方向發(fā)展。晶體管逆變式控制的脈沖MIG焊機(jī)，成為目前鋁合金焊接的發(fā)展趨勢(shì)。焊接工藝多采用自動(dòng)或半自動(dòng)方式焊接。如鋁合金儲(chǔ)液罐及換熱器的焊接一般實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)焊及全自動(dòng)焊。焊接設(shè)備多采用晶體管道逆變控制式脈沖氬弧焊機(jī)（DIGITAL PULSE）、全密封式的焊臺(tái)結(jié)合PLC系統(tǒng)，有效地控制工件運(yùn)轉(zhuǎn)節(jié)率，采用純氬保護(hù)進(jìn)行焊接，為半自動(dòng)MIG焊提供技術(shù)保障，較大程度地減少了人和環(huán)境對(duì)焊縫質(zhì)量的影響。工藝上采用高速和大電流規(guī)范進(jìn)行施焊，使用這樣的設(shè)備及焊接工藝施焊時(shí)產(chǎn)生的氣孔和飛濺現(xiàn)象非常少。

2鋁合金焊縫中形成氣孔的機(jī)理

2.1鋁合金焊接時(shí)產(chǎn)生氣孔的來(lái)源

鋁合金焊接時(shí)極易氣孔，而氫是鋁及鋁合金熔焊時(shí)產(chǎn)生氣孔的主要原因，鋁合金焊接中少量的氫污染都能引起嚴(yán)重的氣孔。

鋁合金焊縫中氫的來(lái)源，主要有以下幾個(gè)方面：①母材和焊材的表面的油污、水分及其他有機(jī)物等在焊接電弧的高溫下分解產(chǎn)生的氫；②母材和焊材中固溶的氫；③保護(hù)氣體純度不夠，氣體中含水；④在電弧氣氛中侵入了空氣中的水分。

2.2焊接設(shè)備對(duì)氣孔產(chǎn)生的影響

晶體管道逆變控制式脈沖MIG焊機(jī)，其晶體管控制MIG焊電源輸出波形為方波脈沖，可實(shí)現(xiàn)與脈沖電流同步的1滴/1脈沖熔滴過(guò)渡。即使焊接電流發(fā)生變化，在1次脈沖里過(guò)渡的熔滴大小仍基本相同。且從小電流到大電流整個(gè)較大的范圍內(nèi)都可進(jìn)行穩(wěn)定的熔滴過(guò)渡（焊接），基本無(wú)飛濺和煙霧少，氣孔也顯著降低。而晶閘管控制的焊機(jī)未能達(dá)到該效果。目前，又出現(xiàn)一種DPMIG新技術(shù)焊機(jī)，它具有一個(gè)脈沖過(guò)渡一個(gè)熔滴的特點(diǎn)，同時(shí)對(duì)熔池起到攪拌的作用，使得氣熔池內(nèi)部氣體有足夠的時(shí)間逸出，從而得到低氣孔率焊接熔池。

2.3焊接接頭位置對(duì)焊縫中氣孔的影響因素

焊接結(jié)構(gòu)的多樣化，決定了焊接接頭位置的多樣性，焊接接頭位置不同，決定了殘留在晶體中細(xì)小、孤立氣泡的逃逸量。平焊時(shí)，不論焊槍移動(dòng)還是工件移動(dòng)，對(duì)于焊縫中氣孔的逸出最為有利。下坡焊時(shí)，焊接熔池金屬可能流到焊絲的前面，對(duì)母材產(chǎn)生預(yù)熱作用，而削弱了清理作用和保護(hù)效果，而上坡焊的效果正好與下坡焊相反。鋁材的下坡焊很容易產(chǎn)生缺陷，影響焊縫質(zhì)量，一般不推薦使用。

2.4保護(hù)氣體對(duì)鋁合金焊縫中氣孔的影響

氬氣和氦氣是鋁合金氣體保護(hù)焊最常用的兩種保護(hù)氣體，它們均屬于惰性氣體，但兩者的熱物理特性具有很大差異，從而決定了其電弧特性亦明顯不同。氬氣的密度比空氣大，而熱導(dǎo)率比較小，因此氬弧燃燒非常穩(wěn)定，熔滴易呈穩(wěn)定的軸向射流過(guò)渡，保護(hù)效果好。但氬弧電弧電壓和能量密度較低，射流過(guò)渡時(shí)易得到指狀熔深。氦氣的密度比空氣小，導(dǎo)熱率比氬氣高，易獲得較高的電弧電壓，從而增大了焊縫熔深。

實(shí)踐證明，采用純度為99.99%的純氬氣可以獲得較好的焊縫質(zhì)量。對(duì)于導(dǎo)熱性較好的鋁合金，采用混合氣保護(hù)，以較快的焊接速度焊接時(shí)，其冷卻速度也較快，大量分布于細(xì)小的枝晶組織間的氣泡不能像晶體生長(zhǎng)得那么快，也不能產(chǎn)生足夠的浮力逸出熔池，這樣孤立的氣泡就陷于晶體中作為細(xì)小的氣孔保留于焊縫中。而采用純氬氣保護(hù)焊接時(shí)，焊縫金屬的冷卻速度相對(duì)較慢，有利于氣泡的長(zhǎng)大和逸出，而獲得焊縫較好的內(nèi)部質(zhì)量。例如純氬條件下的薄壁鋁合金罐體（壁厚2.0 mm，直徑Φ30~60 mm）獲得的焊縫質(zhì)量，其耐爆破強(qiáng)度性能指數(shù)在15 MPa以上，壓力循環(huán)試驗(yàn)性能指數(shù)在15萬(wàn)次以上（試驗(yàn)壓力1~35 bar，試驗(yàn)頻率1 Hz）。

2.5其它因素對(duì)鋁合金焊縫中氣孔的影響

作為熔化極的鋁焊絲表面摩擦系數(shù)較大，因此，應(yīng)該盡可能的選擇高耐磨和摩擦系數(shù)低的材料作送絲軟管，且彎曲的送絲管對(duì)焊接效果有很大影響，如將鋁焊絲沿著彎曲的送絲管送出，很容易引起電弧不穩(wěn)、焊嘴被堵等多種故障，從而無(wú)法獲得優(yōu)質(zhì)的內(nèi)部焊縫。

MIG焊接過(guò)程中，粘在噴嘴內(nèi)壁上少量的飛濺應(yīng)及時(shí)去除，以免掉在焊縫中產(chǎn)生夾渣和氣孔。對(duì)焊接規(guī)范、氬氣流量、導(dǎo)電嘴的使用壽命等進(jìn)行合理的控制，也可有效的減少鋁合金焊縫中氣孔。

3焊接工藝參數(shù)的控制

焊接工藝參數(shù)控制不當(dāng)往往會(huì)是焊接質(zhì)量明顯下降。焊接工藝參數(shù)主要包括焊接電流、焊接電壓和焊接速度三個(gè)因素，焊接電流是焊縫熔深和焊縫厚度主要影響因素，焊接電流大，焊縫熔深大，焊縫厚度大，焊接效率高，但是電流過(guò)大，容易產(chǎn)生咬邊、焊穿等缺陷，焊縫厚度大即熔池深，焊接時(shí)氣體逸出時(shí)間變長(zhǎng)，也容易產(chǎn)生氣孔。焊接電壓是影響焊縫熔寬的主要因素，并隨著電流增大也相應(yīng)增大，否則電弧會(huì)不穩(wěn)定，但電壓不宜過(guò)大，電壓過(guò)大，電弧變長(zhǎng)，保護(hù)氣體效果變差，容易被空氣侵入而產(chǎn)生氣孔；焊接電壓過(guò)小，焊接電弧不穩(wěn)定，焊縫寬度太小，焊縫成型不好。焊接速度是影響焊縫成型的重要因素，焊接速度太小，焊縫厚度高，焊縫寬度小，焊縫中心會(huì)凸起，成型不好，還容易焊穿；焊接速度過(guò)大，容易產(chǎn)生咬邊，焊縫冷卻過(guò)快，保護(hù)氣體保護(hù)效果變差，而且熔池還沒(méi)冷卻下來(lái)，空氣已經(jīng)侵入，焊縫容易被氧化和產(chǎn)生氣孔。

因而，在實(shí)踐過(guò)程中要掌握好焊接工藝參數(shù)，并熟練地操作，焊接過(guò)程中才能控制好焊縫成型和不產(chǎn)生焊接氣孔。

4結(jié)語(yǔ)

①選擇先進(jìn)的焊接設(shè)備，并在焊前去除對(duì)母材和焊材表面對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響的油污、水分及其他雜物，再配以合理的焊接工藝參數(shù)，可有效地控制鋁合金MIG焊時(shí)氣孔的產(chǎn)生。

②晶體管逆變式控制的脈沖MIG焊機(jī)的應(yīng)用及半自動(dòng)MIG焊接方式的選擇，可有效地控制人及周邊環(huán)境等外界因素對(duì)焊縫質(zhì)量的影響，很大程度上降低了焊工的作業(yè)強(qiáng)度，有利于焊接質(zhì)量的穩(wěn)定提高。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄒增大.焊接材料工藝及設(shè)備手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001.[2] 水野政夫(日),許慧姿(譯).鋁及其合金的焊接[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1985.[3] 劉嘉,殷樹(shù)言.鋁及鋁合金焊接新技術(shù)[J].航空制造技術(shù),2006,(5).

第二篇：CO2氣體保護(hù)焊氣孔原因分析

CO2氣體保護(hù)焊氣孔原因分析

CO2氣體保護(hù)焊會(huì)發(fā)生很強(qiáng)烈的氧化還原化學(xué)反應(yīng)，所以飛濺比較大，損失熱量多，只要那一個(gè)環(huán)節(jié)沒(méi)有控制好，就容易出氣孔,出氣孔的主要原因如下：

1、焊縫沒(méi)清理干凈，存在油污，水，銹等等；

2、焊接時(shí)沒(méi)注意防風(fēng)；

3、氣管漏氣（漏氣在焊接時(shí)會(huì)形成射吸，把周?chē)諝馕M(jìn)來(lái)）；

4、加熱器不工作（純CO2不加熱會(huì)帶潮氣）；

5、焊接時(shí)焊擺過(guò)寬；

6、焊絲干伸長(zhǎng)過(guò)大；

7、噴嘴飛濺堵賽,變形嚴(yán)重；

8、焊絲質(zhì)量問(wèn)題；

9、氣體不純；

10、導(dǎo)電桿燒穿（沒(méi)裝陶瓷氣賽燒穿后會(huì)造成噴嘴一邊氣大一邊氣小）；

11、送絲小車(chē)的電磁閥損壞或者堵塞，導(dǎo)致剛開(kāi)始焊接時(shí)有氣，但是氣體流量越來(lái)越小，直至停止送氣；

12、二氧化碳減壓表?yè)p壞，能加熱但是流量不可調(diào)節(jié)；

13、氣體流量過(guò)大也會(huì)產(chǎn)生紊流，吸入空氣，導(dǎo)致氣孔；

14、焊道間隙過(guò)大，保護(hù)氣覆蓋范圍不足也會(huì)產(chǎn)生氣孔；

15、氣體流量太小，氣流挺度小產(chǎn)生氣孔；

16、管道輸送氣體，長(zhǎng)時(shí)間不用，氣包中第一包氣沒(méi)有放出，產(chǎn)生氣孔；

17、使用不規(guī)范的自制絕緣套，長(zhǎng)時(shí)間使用絕緣套在噴嘴內(nèi)燃燒，使CO2氣體分解，產(chǎn)生氣孔；

18、噴嘴歪斜安裝，導(dǎo)電咀不在噴嘴中心，即焊絲熔滴不在保護(hù)氣氛圍中心，怎么焊都出氣孔；

19、焊槍?zhuān)∣TC）尾部密封圈失效，產(chǎn)生氣孔；

20、分流器小孔加工角度不標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致保護(hù)氣在噴嘴內(nèi)形成紊流，產(chǎn)生氣孔；

21、加熱器進(jìn)氣口堵塞，里面有個(gè)小濾網(wǎng)；

22、氣體管線(xiàn)不應(yīng)存在較大的泄漏，較大的泄漏會(huì)使氣體管線(xiàn)滲入少量空氣。

這是因?yàn)椋糜诒Ｗo(hù)焊接區(qū)域不受空氣侵害的CO2氣體大都是釀酒廠或酒精廠的副產(chǎn)品，不可避免地含有或多或少的水分或其它含氫物質(zhì)，同時(shí)混合氣體中的氬氣也常含有水分。如果保護(hù)氣體中的水分和其它含氫物質(zhì)的總含量超過(guò)一定限度，那么焊縫金屬中氫氣孔的產(chǎn)生將是必然的。

但是，如果保護(hù)氣體中的水分和其它含氫物質(zhì)的含量按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求被控制在一定的范圍內(nèi)，那么CO2氣體保護(hù)焊和富氬混合氣體（80%Ar+20%CO2）保護(hù)焊焊縫金屬中一般不會(huì)產(chǎn)生很多的氫氣孔。這是因?yàn)镃O2氣體在電弧高溫下將發(fā)生分解反應(yīng)（CO2 = CO + O），分解出來(lái)的原子態(tài)氧具有較強(qiáng)的氧化性，與氣相中的[H]反應(yīng)生成不溶于液體金屬的OH，從而有效地阻止焊縫中氫氣孔的產(chǎn)生。

而使用純CO2氣體保護(hù)則會(huì)產(chǎn)生CO氣孔。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接時(shí)會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)： Fe＋CO2 FeO＋CO FeO＋C ＝ Fe＋CO 這個(gè)反應(yīng)是在熔池內(nèi)部進(jìn)行的。由于金屬對(duì)一氧化碳的溶解度很低所以生成的一氧化碳要從熔池中跑出來(lái)。若熔池金屬結(jié)晶完了時(shí)，還有一部分一氧化碳沒(méi)有排出，則在焊縫中就形成氣孔。

再有就是CO2氣在3500℃的高溫電弧下發(fā)生分解反應(yīng)： 2CO2＝2CO＋O2 O2＝2O 這個(gè)反應(yīng)是吸熱的，因此二氧化碳?xì)饬鞯睦鋮s作用比較顯著，使熔池金屬冷卻的特別快，加上焊縫成型窄而深，使氣體排出條件惡化，所以產(chǎn)生氣孔。當(dāng)二氧化碳?xì)怏w純度不夠、由于長(zhǎng)時(shí)間工作導(dǎo)電嘴和導(dǎo)流罩上會(huì)積累一些飛濺顆粒，如果清理不及時(shí)也會(huì)阻礙氣體的正常噴出，破壞氣流罩的正常保護(hù)，加上人為的拉長(zhǎng)電弧，致使保護(hù)氣流產(chǎn)生飄移、流散，使得外界空氣進(jìn)入電弧區(qū)。這樣產(chǎn)生其他氣孔的機(jī)遇也比較大。如：氮?dú)饪住錃饪住?/p>

總之焊道產(chǎn)生氣孔的原因如下：

(1)焊絲和被焊金屬坡口表面上的鐵銹、油污或其它雜質(zhì)。(2)人為的拉長(zhǎng)電弧，焊接區(qū)域沒(méi)有得到充分的保護(hù)。(3)焊接參數(shù)或焊接材料選擇不當(dāng)。(4)保護(hù)氣體純度不夠。

(5)氣體加熱器不能正常工作。解決方法

(1)合理的使用焊接參數(shù)。在不違反焊接工藝的情況下，焊接電流的大小我認(rèn)為因人而定，根據(jù)個(gè)人的使用習(xí)慣而調(diào)整，不要?jiǎng)e人用多大的規(guī)范你也用同樣的規(guī)范。(2)使用合格的焊接材料及保護(hù)氣體。

(3)徹底清除焊絲和被焊金屬表面上的水、銹、油污和其它雜質(zhì)。

(4)使用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、富氬氣體保護(hù)焊時(shí)，要調(diào)整好焊槍與焊件的距離和角度使得焊接熔池得到充分的保護(hù)。一定確保氣體加熱器的完好率。(5)氣保焊焊槍的導(dǎo)流罩必須夠長(zhǎng)，太短以后保護(hù)氣體在流動(dòng)過(guò)程中不能形成很好的保護(hù)罩。不知以上的回答對(duì)你的工作有沒(méi)有幫助。

二氧化碳純度

樓上的各位對(duì)氣孔的產(chǎn)生原因分析的已經(jīng)很詳細(xì)了，我單獨(dú)針對(duì)二氧化碳?xì)怏w純度方面對(duì)焊接氣孔的影響發(fā)一些資料，希望對(duì)樓主有幫組。

1．CO2氣體的性質(zhì)

純CO2是無(wú)色、無(wú)味的氣體。密度為 1．98kg／m3，比空氣重（空氣為1．29kg／m3）。是空氣的1．5倍。

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CO2有三種狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。

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不加壓力冷卻時(shí)，CO2直接由氣體變成固體，叫做干冰。

溫度升高時(shí)，干冰升華直接變成氣體。因空氣中的水分不可避免地會(huì)凝結(jié)在干冰上，使干冰升華時(shí)產(chǎn)生的CO2氣體中含有大量水分，所以固態(tài)CO2不能用于焊接。三維網(wǎng)技術(shù)論壇!]+ ~, K-a$!r2 n1 S9

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常溫CO2加壓至5-7MPa時(shí)變成液體。常溫下液態(tài)CO2比水輕，其沸點(diǎn)三維,cad,機(jī)械技術(shù)汽車(chē),catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidwor,caxa時(shí)空鎮(zhèn)江2 q' {4 x,)b0 [4 s* www.tmdps.cn, D' ]& K6 }+ Y)S!P9 j為－78℃。

在0℃ 和0.1 MPa時(shí)，Ikg的液態(tài)CO2可產(chǎn)生

509L的CO2氣體。

2．CO2純度對(duì)焊縫質(zhì)量的影響

CO2氣體的純度對(duì)焊縫金屬的致密性和塑性有很大的影響。CO2氣體中的主要雜質(zhì)是水分和氮?dú)狻５獨(dú)庖话愫枯^少，危害較小。水分的危害較大。隨著CO2氣體中水分的增加，焊縫金屬中的擴(kuò)散氫含量也增加，焊縫金屬的塑性變差，容易出現(xiàn)氣孔，還可能產(chǎn)生冷裂紋。L D'E3 y5 H "

根據(jù) CO2氣體保護(hù)焊工藝規(guī)程 JB／Z286-87要求，焊接用CO2氣體的純度不應(yīng)低于99．5％（體積法），其含水量不超過(guò)0．005％（重量法）。近年來(lái)有些國(guó)家要求焊接用CO2的純度＞99．8％，露點(diǎn)低于－4 0℃。

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3．瓶裝CO2氣體

工業(yè)上使用的瓶裝液態(tài)CO2既經(jīng)濟(jì)又方便。規(guī)定鋼瓶主體噴成銀白色，用黑漆標(biāo)明“二氧化碳”字樣。

容量為40L的標(biāo)準(zhǔn)鋼瓶，可灌入25kg液態(tài)的CO2，約占鋼瓶容積的80％，其余20％的空間充滿(mǎn)了CO2氣體，氣瓶壓力表上指示的就是這部分氣體的飽和壓力，它的值與環(huán)境溫度有關(guān)。溫度高時(shí)，飽和氣壓增高；溫度降低時(shí)，飽和氣壓降低。0℃時(shí)，飽和氣壓為3．63MPa（35．57kgf／cm 2）；20℃時(shí)，飽和氣壓為 5．72MPa（56．06kgf／cm 2）； 30℃時(shí)，飽和氣壓達(dá) 7．48MPa（73.30kgf／ cm 2）；因此，應(yīng)防止 CO2氣瓶靠近熱源或讓烈日曝曬，以免發(fā)生爆炸事故。當(dāng)氣瓶?jī)?nèi)的液態(tài)CO2全部揮發(fā)成氣體后，氣瓶?jī)?nèi)的壓力

才逐漸下降。

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液態(tài)CO2中可溶解約0．05％（按重量）的水，多余的水沉在瓶底，這些水和液態(tài)CO2一起揮發(fā)后，將混人CO2氣體中一起進(jìn)人焊接區(qū)。溶解在液態(tài)CO2中的水也可蒸發(fā)成水蒸氣混入CO2氣中，將影響氣體的純度。水蒸氣的蒸發(fā)量與氣瓶中氣體的壓力有

關(guān)，氣瓶?jī)?nèi)壓力越低，水蒸氣含量越高。

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4．CO2氣體的提純

目前國(guó)內(nèi)焊接使用的CO2氣體，主要是釀造廠、化工廠的副產(chǎn)品，含水分較高，純度不穩(wěn)定。為保證焊接質(zhì)量，應(yīng)對(duì)這種瓶裝氣體進(jìn)行處理，以減少其中的水分和空氣。

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焊接現(xiàn)場(chǎng)采取以下措施，可有效地降低CO2氣體中水分的含量：

①更換新氣時(shí)，先放氣2～3min，以排除裝瓶時(shí)混入的空氣和水分。

②將氣瓶倒置l～2h后，打開(kāi)閥門(mén)，可排出沉積在下面的自由狀態(tài)的水。根據(jù)瓶中含水量的不同，每隔30min左右放一次水，需放水2～3次。然后將氣瓶放正，開(kāi)

始焊接。

③使用時(shí)應(yīng)在氣路中安裝加熱器，對(duì)氣體加熱。

④氣瓶中液態(tài)CO2用完后，氣體的壓力將隨氣體的消耗而下降。

氣瓶中壓力降到1MPa時(shí)，CO2中所含的水分將增加1倍以上，應(yīng)停止使用。如果繼續(xù)使用，焊縫中將產(chǎn)生氣孔。焊接對(duì)水比較敏感的金屬時(shí)。當(dāng)瓶中氣壓降至1．5MPa時(shí)就不宜再用了。

1、CO2氣體保護(hù)焊的氣孔主要是由母材焊接表面的清潔度（油、氧化物）等造成的。

2、還有就是氣體的純度

3、也有可能是氣體中的水分太多，看看你的氣體的純度 也有可能是CO氣孔，主要是密集型，柱狀的

4、這是因?yàn)椋糜诒Ｗo(hù)焊接區(qū)域不受空氣侵害的CO2氣體大都是釀酒廠或酒精廠的副產(chǎn)品，不可避免地含有或多或少的水分或其它含氫物質(zhì)，同時(shí)混合氣體中的氬氣也常含有水分。如果保護(hù)氣體中的水分和其它含氫物質(zhì)的總含量超過(guò)一定限度，那么焊縫金屬中氫氣孔的產(chǎn)生將是必然的。解決方法：

(1)合理的使用焊接參數(shù)。在不違反焊接工藝的情況下，焊接電流的大小我認(rèn)為因人而定，根據(jù)個(gè)人的使用習(xí)慣而調(diào)整，不要?jiǎng)e人用多大的規(guī)范你也用同樣的規(guī)范。(2)使用合格的焊接材料及保護(hù)氣體。

(3)徹底清除焊絲和被焊金屬表面上的水、銹、油污和其它雜質(zhì)。

(4)使用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、富氬氣體保護(hù)焊時(shí)，要調(diào)整好焊槍與焊件的距離和角度使得焊接熔池得到充分的保護(hù)。一定確保氣體加熱器的完好率。

(5)氣保焊焊槍的導(dǎo)流罩必須夠長(zhǎng)，太短以后保護(hù)氣體在流動(dòng)過(guò)程中不能形成很好的保護(hù)罩。不知以上的回答對(duì)你的工作有沒(méi)有幫助。

5、還要注意周?chē)諝獾牧鲃?dòng),最好周?chē)娘L(fēng)速不要超過(guò)1.5m/s

氣體保護(hù)焊的二氧化碳加熱器

申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)： 200920201590 本實(shí)用新型公開(kāi)了一種氣體保護(hù)焊的二氧化碳加熱器，主要由高壓氣進(jìn)入裝置１、加熱裝置２、減壓裝置３和低壓出氣裝置４組成，所述的加熱裝置２包括電熱管２１、傳熱螺管２２、溫控器２３，所述的減壓裝置３包括活門(mén)組件３１、活門(mén)彈簧３２、減壓腔３３、彈性膜片３４，所述的加熱裝置２安裝在所述的低壓出氣裝置４的下部位置；由于將加熱裝置安置在低壓氣進(jìn)去段，氣體經(jīng)減壓后，單位體積內(nèi)的氣體量少，加熱裝置中的電熱管的功率可以小一些，從而節(jié)約了能源，更為可喜的是，氣體在經(jīng)過(guò)減壓后，因單位體積內(nèi)的氣體量少，氣體經(jīng)加熱后，氣體體積膨脹壓力要小于在高壓區(qū)加熱的氣體壓力，提高了操作安全系數(shù)，降低了危險(xiǎn)性。

第三篇：CO2氣體保護(hù)焊氣孔原因分析

CO2氣體保護(hù)焊氣孔原因分析

CO2氣體保護(hù)焊會(huì)發(fā)生很強(qiáng)烈的氧化還原化學(xué)反應(yīng)，所以飛濺比較大，損失熱量多，只要那一個(gè)環(huán)節(jié)沒(méi)有控制好，就容易出氣孔,出氣孔的主要原因如下：

1、焊縫沒(méi)清理干凈，存在油污，水，銹等等；

2、焊接時(shí)沒(méi)注意防風(fēng)；

3、氣管漏氣（漏氣在焊接時(shí)會(huì)形成射吸，把周?chē)諝馕M(jìn)來(lái)）；

4、加熱器不工作（純CO2不加熱會(huì)帶潮氣）；

5、焊接時(shí)焊擺過(guò)寬；

6、焊絲干伸長(zhǎng)過(guò)大；

7、噴嘴飛濺堵賽,變形嚴(yán)重；

8、焊絲質(zhì)量問(wèn)題；

9、氣體不純；

10、導(dǎo)電桿燒穿（沒(méi)裝陶瓷氣賽燒穿后會(huì)造成噴嘴一邊氣大一邊氣小）；

11、送絲小車(chē)的電磁閥損壞或者堵塞，導(dǎo)致剛開(kāi)始焊接時(shí)有氣，但是氣體流量越來(lái)越小，直至停止送氣；

12、二氧化碳減壓表?yè)p壞，能加熱但是流量不可調(diào)節(jié)；

13、氣體流量過(guò)大也會(huì)產(chǎn)生紊流，吸入空氣，導(dǎo)致氣孔；

14、焊道間隙過(guò)大，保護(hù)氣覆蓋范圍不足也會(huì)產(chǎn)生氣孔；

15、氣體流量太小，氣流挺度小產(chǎn)生氣孔；

16、管道輸送氣體，長(zhǎng)時(shí)間不用，氣包中第一包氣沒(méi)有放出，產(chǎn)生氣孔；

17、使用不規(guī)范的自制絕緣套，長(zhǎng)時(shí)間使用絕緣套在噴嘴內(nèi)燃燒，使CO2氣體分解，產(chǎn)生氣孔；

18、噴嘴歪斜安裝，導(dǎo)電咀不在噴嘴中心，即焊絲熔滴不在保護(hù)氣氛圍中心，怎么焊都出氣孔；

19、焊槍?zhuān)∣TC）尾部密封圈失效，產(chǎn)生氣孔；

20、分流器小孔加工角度不標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致保護(hù)氣在噴嘴內(nèi)形成紊流，產(chǎn)生氣孔；

21、加熱器進(jìn)氣口堵塞，里面有個(gè)小濾網(wǎng)；

22、氣體管線(xiàn)不應(yīng)存在較大的泄漏，較大的泄漏會(huì)使氣體管線(xiàn)滲入少量空氣。

這是因?yàn)椋糜诒Ｗo(hù)焊接區(qū)域不受空氣侵害的CO2氣體大都是釀酒廠或酒精廠的副產(chǎn)品，不可避免地含有或多或少的水分或其它含氫物質(zhì)，同時(shí)混合氣體中的氬氣也常含有水分。如果保護(hù)氣體中的水分和其它含氫物質(zhì)的總含量超過(guò)一定限度，那么焊縫金屬中氫氣孔的產(chǎn)生將是必然的。

但是，如果保護(hù)氣體中的水分和其它含氫物質(zhì)的含量按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求被控制在一定的范圍內(nèi)，那么CO2氣體保護(hù)焊和富氬混合氣體（80%Ar+20%CO2）保護(hù)焊焊縫金屬中一般不會(huì)產(chǎn)生很多的氫氣孔。這是因?yàn)镃O2氣體在電弧高溫下將發(fā)生分解反應(yīng)（CO2 = CO + O），分解出來(lái)的原子態(tài)氧具有較強(qiáng)的氧化性，與氣相中的[H]反應(yīng)生成不溶于液體金屬的OH，從而有效地阻止焊縫中氫氣孔的產(chǎn)生。

而使用純CO2氣體保護(hù)則會(huì)產(chǎn)生CO氣孔。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接時(shí)會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)： Fe＋CO2 FeO＋CO FeO＋C ＝ Fe＋CO 這個(gè)反應(yīng)是在熔池內(nèi)部進(jìn)行的。由于金屬對(duì)一氧化碳的溶解度很低所以生成的一氧化碳要從熔池中跑出來(lái)。若熔池金屬結(jié)晶完了時(shí)，還有一部分一氧化碳沒(méi)有排出，則在焊縫中就形成氣孔。

再有就是CO2氣在3500℃的高溫電弧下發(fā)生分解反應(yīng)：

2CO2＝2CO＋O2 O2＝2O 這個(gè)反應(yīng)是吸熱的，因此二氧化碳?xì)饬鞯睦鋮s作用比較顯著，使熔池金屬冷卻的特別快，加上焊縫成型窄而深，使氣體排出條件惡化，所以產(chǎn)生氣孔。當(dāng)二氧化碳?xì)怏w純度不夠、由于長(zhǎng)時(shí)間工作導(dǎo)電嘴和導(dǎo)流罩上會(huì)積累一些飛濺顆粒，如果清理不及時(shí)也會(huì)阻礙氣體的正常噴出，破壞氣流罩的正常保護(hù)，加上人為的拉長(zhǎng)電弧，致使保護(hù)氣流產(chǎn)生飄移、流散，使得外界空氣進(jìn)入電弧區(qū)。這樣產(chǎn)生其他氣孔的機(jī)遇也比較大。如：氮?dú)饪住錃饪住?/p>

總之焊道產(chǎn)生氣孔的原因如下：

(1)焊絲和被焊金屬坡口表面上的鐵銹、油污或其它雜質(zhì)。(2)人為的拉長(zhǎng)電弧，焊接區(qū)域沒(méi)有得到充分的保護(hù)。(3)焊接參數(shù)或焊接材料選擇不當(dāng)。(4)保護(hù)氣體純度不夠。(5)氣體加熱器不能正常工作。解決方法

(1)合理的使用焊接參數(shù)。在不違反焊接工藝的情況下，焊接電流的大小我認(rèn)為因人而定，根據(jù)個(gè)人的使用習(xí)慣而調(diào)整，不要?jiǎng)e人用多大的規(guī)范你也用同樣的規(guī)范。(2)使用合格的焊接材料及保護(hù)氣體。

(3)徹底清除焊絲和被焊金屬表面上的水、銹、油污和其它雜質(zhì)。

(4)使用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、富氬氣體保護(hù)焊時(shí)，要調(diào)整好焊槍與焊件的距離和角度使得焊接熔池得到充分的保護(hù)。一定確保氣體加熱器的完好率。(5)氣保焊焊槍的導(dǎo)流罩必須夠長(zhǎng)，太短以后保護(hù)氣體在流動(dòng)過(guò)程中不能形成很好的保護(hù)罩。不知以上的回答對(duì)你的工作有沒(méi)有幫助。

二氧化碳純度

樓上的各位對(duì)氣孔的產(chǎn)生原因分析的已經(jīng)很詳細(xì)了，我單獨(dú)針對(duì)二氧化碳?xì)怏w純度方面對(duì)焊接氣孔的影響發(fā)一些資料，希望對(duì)樓主有幫組。

1．CO2氣體的性質(zhì) 純CO2是無(wú)色、無(wú)味的氣體。密度為 1．98kg／m3，比空氣重（空氣為1．29kg／m3）。是空氣的1．5倍。

三維網(wǎng)技術(shù)論壇)J, Q9 Q, m7 G9 }: }(`4 W8 u& }2 j w(I三維網(wǎng)技術(shù)論壇 B, r, b)k-p0 Y9 V' z

CO2有三種狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。

三維|cad|機(jī)械|汽車(chē)|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa-V!D.|.m$ U9 @ 不加壓力冷卻時(shí)，CO2直接由氣體變成固體，叫做干冰。溫度升高時(shí)，干冰升華直接變成氣體。因空氣中的水分不可避免地會(huì)凝結(jié)在干冰上，使干冰升華時(shí)產(chǎn)生的CO2氣體中含有大量水分，所以固態(tài)CO2不能用于焊接。三維網(wǎng)技術(shù)論壇!]+ ~, K-S a$ W!r2 n1 S9

三維網(wǎng)技術(shù)論壇0 v9 d-`3 t4 L N3 2 {

常溫CO2加壓至5-7MPa時(shí)變成液體。常溫下液態(tài)CO2比水輕，其沸點(diǎn)為－78℃。在0℃ 和0.1 MPa時(shí)，Ikg的液態(tài)CO2可產(chǎn)生509L的CO2氣體。

三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車(chē),catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidwor,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江2 q' {4 x,)b0 [4 s* www.tmdps.cn0 M9 S0 m){)U, `* w& P9 p)_ I% A

3．瓶裝CO2氣體 工業(yè)上使用的瓶裝液態(tài)CO2既經(jīng)濟(jì)又方便。規(guī)定鋼瓶主體噴成銀白色，用黑漆標(biāo)明“二氧化碳”字樣。

容量為40L的標(biāo)準(zhǔn)鋼瓶，可灌入25kg液態(tài)的CO2，約占鋼瓶容積的80％，其余20％的空間充滿(mǎn)了CO2氣體，氣瓶壓力表上指示的就是這部分氣體的飽和壓力，它的值與環(huán)境溫度有關(guān)。溫度高時(shí)，飽和氣壓增高；溫度降低時(shí)，飽和氣壓降低。0℃時(shí)，飽和氣壓為3．63MPa（35．57kgf／cm 2）；20℃時(shí)，飽和氣壓為 5．72MPa（56．06kgf／cm 2）； 30℃時(shí)，飽和氣壓達(dá) 7．48MPa（73.30kgf／ cm 2）；因此，應(yīng)防止 CO2氣瓶靠近熱源或讓烈日曝曬，以免發(fā)生爆炸事故。當(dāng)氣瓶?jī)?nèi)的液態(tài)CO2全部揮發(fā)成氣體后，氣瓶?jī)?nèi)的壓力才逐漸下

降。

三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車(chē),catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江6 |-X0 @8 Q$ Y(s)A7 R8 B

液態(tài)CO2中可溶解約0．05％（按重量）的水，多余的水沉在瓶底，這些水和液態(tài)CO2一起揮發(fā)后，將混人CO2氣體中一起進(jìn)人焊接區(qū)。溶解在液態(tài)CO2中的水也可蒸發(fā)成水蒸氣混入CO2氣中，將影響氣體的純度。水蒸氣的蒸發(fā)量與氣瓶中氣體的壓力有關(guān)，氣瓶

內(nèi)壓力越低，水蒸氣含量越高。

三維網(wǎng)技術(shù)論壇& p9 E1 l7 I# q/ ~& 4．CO2氣體的提純 目前國(guó)內(nèi)焊接使用的CO2氣體，主要是釀造廠、化工廠的副產(chǎn)品，含水分較高，純度不穩(wěn)定。為保證焊接質(zhì)量，應(yīng)對(duì)這種瓶裝氣體進(jìn)行處理，以減

少其中的水分和空氣。

三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車(chē),catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江# |8 t(^: X* A/ w.S6 M& K)C

三維網(wǎng)技術(shù)論壇.[+ O;C8 G7 B8 H

焊接現(xiàn)場(chǎng)采取以下措施，可有效地降低CO2氣體中水分的含量： ①更換新氣時(shí)，先放氣2～3min，以排除裝瓶時(shí)混入的空氣和水分。

②將氣瓶倒置l～2h后，打開(kāi)閥門(mén)，可排出沉積在下面的自由狀態(tài)的水。根據(jù)瓶中含水量的不同，每隔30min左右放一次水，需放水2～3次。然后將氣瓶放正，開(kāi)始焊接。

③使用時(shí)應(yīng)在氣路中安裝加熱器，對(duì)氣體加熱。

④氣瓶中液態(tài)CO2用完后，氣體的壓力將隨氣體的消耗而下降。氣瓶中壓力降到1MPa時(shí)，CO2中所含的水分將增加1倍以上，應(yīng)停止使用。如果繼續(xù)使用，焊縫中將產(chǎn)生氣孔。焊接對(duì)水比較敏感的金屬時(shí)。當(dāng)瓶中氣壓降至1．5MPa時(shí)就不宜再用了。

第四篇：埋弧焊產(chǎn)生氣孔原因

埋弧焊縫產(chǎn)生氣孔的主要原因

埋弧焊縫產(chǎn)生氣孔的主要原因是氫，氫氣是由焊材、母材帶入電弧區(qū)的水分所造成的。但是電磁偏吹、母材質(zhì)量不好等也會(huì)造成氣孔，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況具體分析，采取相應(yīng)防止措 施。

(1)焊接材料和坡口門(mén)不清潔，是造成氣孔的最常見(jiàn)的原因。焊劑末烘干或烘干不徹底，焊絲表面、坡口表面及鄰近區(qū)域有油、銹和水分，都會(huì)使熔池中含氫量顯著增高而產(chǎn)生氣孔。防止氫氣孔的方法，是減少氫的來(lái)源和創(chuàng)造使氫逸出熔池的條件：

①焊劑(包括焊劑墊用的焊劑)：應(yīng)按規(guī)定嚴(yán)格烘干。如果天氣潮濕，焊劑從烘箱中取出到使用的時(shí)間不能太長(zhǎng)，最好能在50度左右溫度下保溫待用。回收再用的焊劑要避免被水、塵土等污染。

②嚴(yán)格清除焊絲和坡口兩側(cè)20毫米范圍內(nèi)的油、銹和水分。焊件要隨裝隨焊，如果沾有水分，要將焊接區(qū)域烘烤干燥后焊接。

③焊劑粒度要合適，細(xì)粉末和灰分要篩除，使焊劑有一定透氣性，利于氣體跑出。(2)鋼材軋制或熱沖壓、卷板過(guò)程中，形成或脫落的氧化皮，以及定位焊渣殼，碳弧氣刨飛渣等夾入焊劑，也會(huì)在焊縫中造成氣孔。防止措施：

①卷板、彎曲等加工過(guò)程中脫落的氧化皮，在裝配焊接前要清掃或用壓縮空氣吹除，防止夾入裝配間隙或落入坡口中。

②焊接場(chǎng)地周?chē)鍧崳乐寡趸ぁ⒃鼩ぁ⑻蓟。畾馀亠w渣混入焊劑。回收復(fù)用的焊劑中，這些雜質(zhì)的含量往往較多，所以要在多次回用的焊劑中摻進(jìn)新焊劑o(3)焊劑層太薄、焊接電壓過(guò)高或網(wǎng)路電壓波動(dòng)較大時(shí)，電弧可能穿出焊劑層，使熔池金屬受外界空氣污染而造成氣孔；焊劑粒度太粗時(shí)，空氣會(huì)透過(guò)焊劑層污染熔池；懸空焊裝配間隙超過(guò)0．8毫米時(shí)，會(huì)造成焊縫中的深氣孔。防止措施：

①焊劑層厚度要合適使與焊接規(guī)范相適應(yīng)，焊劑粒度不能過(guò)粗，以保證焊接過(guò)程中不透出連續(xù)弧光o

②懸空焊，特別在焊件厚度20毫米以?xún)?nèi)的懸空焊時(shí)，裝配間隙不要超過(guò)0．8―1毫米o(hù)(4)磁偏吹會(huì)造成氣孔，最容易在用直流焊接薄板時(shí)發(fā)生，氣孔多出現(xiàn)在收尾區(qū)域，越近焊縫末端氣孔越嚴(yán)重。這種氣孔在焊接較厚焊件時(shí)也可能遇到。產(chǎn)生氣孔的原因是由于電弧發(fā)生偏吹的緣故。地線(xiàn)連接位置不當(dāng)也會(huì)造成磁偏吹而產(chǎn)生氣孔。防止措施：

①?gòu)慕拥鼐€(xiàn)一端起焊，接地要可靠。焊件的裝夾具最好用非導(dǎo)磁材料制造。

②收尾端預(yù)先焊較長(zhǎng)、較厚的定位焊縫。

③焊絲向前傾斜布置。

④改用交流焊接。

(5)母材中有富硫?qū)訝钇觯蚰覆挠蟹謱尤毕輹?huì)產(chǎn)生氣孔。母材含硫量高、硫化物夾雜多時(shí)，焊接過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多氣體而形成氣孔。防止措施：

①控制焊接規(guī)范，減小母材熔合比。例如用直流正接、小電流或粗焊絲焊接，用多道焊代替單道焊等o

②適當(dāng)降低焊接速度，增加氣體從熔池中逸出的時(shí)間。

③用含錳量高的焊絲焊接，使部分硫形成硫化錳排入熔渣。

④如果原來(lái)是不開(kāi)坡口的對(duì)接焊，可以改成開(kāi)V型坡口焊接，坡口角度比常用的坡口角度大一些o

⑤如果氣孔是由于母材分層(軋制鋼板時(shí)產(chǎn)生的一種缺陷)造成的，一般應(yīng)除去分層部分后重新焊接。

對(duì)于層板容器，可先在層板坡口側(cè)面，用手工焊或其他焊接方法焊接封閉焊縫，然后再裝配、焊接埋弧焊縫。

(6)產(chǎn)生氣孔的其他原因定位焊縫有氣孔、夾渣等缺陷，未經(jīng)清除就直接焊接埋弧焊縫時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氣孔；前一層焊道有氣孔末清除徹底，焊接后層焊縫時(shí)還會(huì)產(chǎn)生氣孔。角焊縫焊接速度過(guò)高也會(huì)產(chǎn)生氣孔

第五篇：CO2氣體保護(hù)焊氣孔成因及預(yù)防措施

CO2氣體保護(hù)焊氣孔成因及預(yù)防措施

一、氮?dú)饪?/p>

產(chǎn)生原因：CO2氣流保護(hù)不好或CO2純度不高而造成的。當(dāng)N2大量地熔于金屬熔池中，焊縫金屬結(jié)晶凝固時(shí)，氮在金屬中的熔解度突然降低，來(lái)不及逸出，從而形成氣孔。

控制措施：保證C O2氣體流量在15-25L/min以?xún)?nèi)，實(shí)際生產(chǎn)中常用80%Ar+20%CO2。由于Ar的穩(wěn)定性高，保護(hù)效果會(huì)更好。

二、CO氣孔

產(chǎn)生原因：脫氧不足，以致大量FeO不能還原而熔于金屬熔池中，凝固時(shí)與C發(fā)生反應(yīng)，生成Fe和CO，CO氣體來(lái)不及逸出，形成氣孔。

控制措施：焊絲有足夠的脫氧元素（Si,Mn），嚴(yán)格控制焊絲含碳量，即可減少CO氣孔。

三、氫氣孔

產(chǎn)生原因：其形成過(guò)程與氮?dú)饪仔纬蛇^(guò)程相同，氫的來(lái)源和焊件、焊材表面的鐵銹、水分、油污等雜物有關(guān)，也與CO2氣體含水分、酒精等有關(guān)。這些水份，油污，酒精在高溫作用下會(huì)產(chǎn)生H2，在治金冷卻過(guò)程中來(lái)不及逸出，就會(huì)產(chǎn)生氫氣孔。

控制措施：嚴(yán)格清理焊件與焊絲表面雜物，控制CO2氣體純度，可有效防止氫氣孔的產(chǎn)生。

實(shí)際操作過(guò)程中如果產(chǎn)生氣孔：可按如下順序自查：

1、氣體流量不足;

2、風(fēng)速是否大于1m/ s；

3、焊槍噴嘴是否堵塞；

4、氣管是否漏氣；

5、焊槍過(guò)高；

6、母材表面是否有水，銹，油污等雜物；其中氣體流量不足是最重要原因，一般新焊工每天上崗后會(huì)忘記開(kāi)氣閥。