焊縫氣孔缺陷的形成原因及防治措施 技師論文解讀

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1、焊縫氣孔缺陷的形成原因及防治措施姓名：?jiǎn)挝唬旱刂罚弘娫挘亨]編：目錄一摘要…………………………………………………………（2）二關(guān)鍵詞…………………………………………………………（2）三前言…………………………………………………………（3）四1、焊縫氣孔的類(lèi)型及形成條件…………………………（3）2、焊縫氣孔的防治措施……………………………………（6）五結(jié)束語(yǔ)…………………………………………………………（10）【摘要】焊接制造技術(shù)是一門(mén)理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的綜合性技術(shù)。論述焊縫氣孔缺陷的類(lèi)型及形成條件，如何限制熔池溶入或產(chǎn)生氣體以及排除熔池中存在的氣體，選用與母

2、材匹配的焊接材料，制定并控制焊接工藝條件，可以有效的控制焊接工程中的氣孔缺陷的產(chǎn)生?！娟P(guān)鍵詞】氣孔；氣孔類(lèi)型；防治措施；工藝條件焊縫氣孔缺陷的形成原因及防治措施前言焊接制造技術(shù)是一門(mén)理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的綜合性技術(shù)，焊接施工中焊接質(zhì)量始終與缺陷有聯(lián)系，焊接缺陷往往影響焊接產(chǎn)品的質(zhì)量。嚴(yán)重的會(huì)造成焊接件報(bào)廢，所以須根據(jù)焊接連接特點(diǎn)來(lái)分析焊接過(guò)程中缺陷出現(xiàn)的條件及防治對(duì)策。防治焊接缺陷首要的條件是掌握缺陷的形成條件及其影響因素，以制定合理的焊接工藝，并在生產(chǎn)制造中嚴(yán)格工藝要求，認(rèn)真貫徹執(zhí)行。焊縫氣孔是典型的焊接冶金缺陷，氣體的存在是形成氣孔的先決條件。形成氣孔

3、的氣體有二類(lèi)：來(lái)自外部的溶解度有限的氣體(H、N)和熔池內(nèi)產(chǎn)生的冶金反應(yīng)產(chǎn)物(CO、H20等)。焊接熔池吸收的氣體因過(guò)飽和以致形成氣泡，又不能及時(shí)排除而殘留于焊縫之中，即為氣孔。　1．焊縫氣孔的類(lèi)型及形成條件。　1．1氣孔形成的一般條件氣孔的形成必然與氣體有聯(lián)系。氣孔實(shí)質(zhì)是在金屬凝固期間未能及時(shí)浮出而殘留于金屬中的氣泡。氣泡的形成包括形核與穩(wěn)定成長(zhǎng)兩個(gè)過(guò)程，其穩(wěn)定存在的條件為：分析可知：(1)R對(duì)氣孔的產(chǎn)生有很大影響。在其他條件一定的情況下，凝固速度R越大，越不利于氣泡浮出．因而越易于產(chǎn)生氣孔。材料一定時(shí)，R主要受焊接工藝條件所制約。金屬導(dǎo)熱性能好或焊接

4、速度快，均可造成接頭具有大的冷卻速度，即焊縫具有大的凝固速度?！?2)金屬粘度對(duì)氣孔影響也大。液體金屬迅速進(jìn)入凝固階段后，由于急劇增大，氣泡浮出困難，易于造成氣孔。特別是焊縫根部(由其大熔深時(shí))，氣泡更難浮出，常易在焊縫根部形成氣孔?！?3)由于氣泡密度。遠(yuǎn)小于液體金屬的密度，因而氣泡的浮出速度主要取決于液體金屬的密度，越小，則氣泡浮出速度Ve越小。所以．輕金屬(A1　Mg)焊接時(shí)最易于產(chǎn)生氣孔?！?4)氣泡尺寸也影響氣泡浮出速度。氣泡半徑r越大，越有利于氣泡浮出。換言之．原始?xì)怏w數(shù)量不足以使氣泡半徑增大時(shí)，產(chǎn)生氣孔的傾向可能很大；而原始?xì)怏w數(shù)量多，但可

5、以使氣泡半徑增大到足以完全浮出時(shí)，反而可能不產(chǎn)生氣孔。例如，剛剛涂壓出來(lái)尚未烘干的焊條，焊接時(shí)并不一定產(chǎn)生氣孔，而如烘干不足卻會(huì)形成氣孔?！?5)如能造成Ve>R的條件，即氣泡可以完全排出的條件，或者增大Ve或是降低R(預(yù)熱或者降低焊接速度)，可以完全消除氣孔。若。即氣泡浮出外逸速度幾乎與金屬凝固速度相等，會(huì)形成外表可見(jiàn)的“外氣孔”；若Ve

6、6)從根本上考慮，應(yīng)盡可能減少金屬吸收氣體的數(shù)量和降低熔池金屬中氣體的過(guò)飽合度，以使氣泡難以形成，即使形成氣泡也不易達(dá)到臨界尺寸這樣可以從根本上防止產(chǎn)生氣孔?！?．2氣孔類(lèi)型及特征　氣孔可按不同特征區(qū)分為不同的類(lèi)型，如按其形態(tài)區(qū)分為球形氣孔和條形氣孔，按其分布區(qū)分為孤立狀氣孔和均布狀氣孔等。如與形成氣孔的氣體類(lèi)型相聯(lián)系，可區(qū)分為析出型氣孔和反應(yīng)型氣孔?！?1)析出型氣孔　因溶解度差而造成過(guò)飽和狀態(tài)氣體的析出所形成的氣孔，稱為析出型氣孔。這類(lèi)氣體主要是由外部侵入熔池的氫和氮。對(duì)于大多數(shù)金屬來(lái)說(shuō)，易于溶解的氫最易在焊縫中形成氣孔。氮的惟一來(lái)源是空氣，如果采取

7、正確防護(hù)措施，氮不應(yīng)是氣孔的主要原因。就氫的影響而言，因溶解度變化特性不同，在不同金屬中對(duì)氣孔的影響會(huì)有較大差別。　(2)反應(yīng)型氣孔　熔池中除外部入侵的氣體氫或氮之外，還會(huì)由于冶金反應(yīng)而生成反應(yīng)性氣體，這類(lèi)氣體主要是CO、H20，均為根本不溶于金屬的氣體。由于這類(lèi)反應(yīng)性氣體造成的氣孔，稱為反應(yīng)型氣孔。焊接時(shí)典型的反應(yīng)性氣體為CO，其反應(yīng)為。這一反應(yīng)必須是在熔池內(nèi)部發(fā)生時(shí)方可促使形成氣孔。這類(lèi)氧化反應(yīng)的前提條件是熔池金屬存在氧化物。所以，為了防止產(chǎn)生氣孔必須設(shè)法消除這類(lèi)氧化物，或使之轉(zhuǎn)化為不具氧化能力的其它穩(wěn)定氧化物?！?．焊縫氣孔的防治措施　根本上來(lái)說(shuō)．

8、防止焊縫氣孔缺陷的措施在于限制熔池溶入或產(chǎn)生氣體以及排除熔池中存在的氣體?！?．