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針對手工鎢極氬弧焊常見的出氣孔問題, 根據(jù) 筆者多年來在手工鎢極氬弧焊接方面的工作經(jīng)驗(yàn), 對氬弧焊產(chǎn)生氣孔的原因進(jìn)行了分析, 并介紹了一些解決的方法和注意事項(xiàng)，幫助焊工朋友處理在實(shí)際生產(chǎn)中遇到的此類問題, 更好地掌握手工鎢極氬弧焊接技術(shù)。
氬弧焊是以惰性氣體“ 氬氣” 作為保護(hù)氣體的一種電弧焊方法, 氬氣從噴嘴中噴出, 在焊接區(qū)形成惰性氣體保護(hù)層, 隔絕了空氣的侵人, 從而對 電弧及熔池形成保護(hù)。該焊接方法有很多優(yōu)點(diǎn): 保護(hù)效果好,焊接質(zhì)量高,不會產(chǎn)生 飛濺, 焊縫成形美觀 ; 焊接變形小,可實(shí)現(xiàn)單面焊雙 面成形,保證根部焊透, 能進(jìn)行各種位置的焊接 ; 可 以焊接各種金屬和合金 ; 電弧燃燒穩(wěn)定, 明弧操作, 無熔渣, 容易實(shí)現(xiàn)自動化。
因此, 在實(shí)際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。但由于氬弧焊抗風(fēng)能力弱, 對鐵銹、水，油污特別敏感, 對氣體的純度、坡口清理、焊接工藝等要求嚴(yán)格,容易產(chǎn)生氣孔。 本文結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際對氬弧焊焊接產(chǎn)生氣孔問題進(jìn)行分析, 并提出一些處理方法和注意事項(xiàng)。
一、氣孔的影響因素
1.氬氣不純。焊接碳鋼時氬氣的純度不低于 99.7 %, 焊接鋁時不 低于 99.9 %, 而焊接鈦和鈦合金用的氫氣純度高達(dá)99.99%。
檢測氬氣純度方法: (1) 在打磨干凈的鋼板或管子上不加焊絲進(jìn)行焊接, 然后在焊道上多次重熔, 如果有氣孔, 則說明氬氣不純( 2) 焊接時, 電弧周圍有非常小的火星也說明氬氣不純。(3) 有時當(dāng)氬氣的純度接近焊接要求的純度要求時, 用上述2種檢測方法并不能檢驗(yàn)出來,但是在焊接有間隙的焊口時, 就會在焊縫的根部產(chǎn)生斷續(xù)的氣孔, 或者在蓋面焊時產(chǎn)生表面氣孔, 或焊道表面有一層氧化皮。(4) 在鎳板上點(diǎn)焊數(shù)點(diǎn), 焊點(diǎn)呈銀白色, 表面如鏡面,則說明氬氣純度合格。
2.氬氣流量。氬氣流量過小, 抗風(fēng)干擾能力弱 ; 過大,氣體流速太大,經(jīng)過噴嘴時形成的近壁層流很薄,氣體噴出后, 很快紊亂,而且容易把空氣卷人, 對熔池的保護(hù)效果變差。 所 以,氬氣的流量一 定要合適,氣流才能穩(wěn)定。
3.氣帶漏氣。氣帶接口或者氣帶漏氣都會造成焊接時氣體流量過小，空氣被吸人氣帶內(nèi), 從而造成保護(hù)效果不好。
4.風(fēng)的影響風(fēng)稍大, 會使氬氣保護(hù)層形成紊流, 從而造成保護(hù)效果不佳。因此, 風(fēng)速> 2m/s時要采取防風(fēng)措施 ;焊接管子時,要把管口堵住,避 免在管內(nèi)形成穿堂風(fēng)。
5.焊槍噴嘴的影響。噴嘴直徑過小, 當(dāng)電弧周圍的氬氣有效保護(hù)范圍小于熔池面積時, 就會造成保護(hù)不好而產(chǎn)生氣孔。尤其是野外作業(yè)、焊接大管子時要用較大直徑的噴嘴,以有效地保護(hù)電弧和熔池。
6.焊槍噴嘴與工件間的距離。該距離小, 對側(cè)風(fēng)的影 響敏感度小 ; 該距離大,抗風(fēng)干擾 的能力弱。
7.氣瓶內(nèi)壓力太小。氣瓶內(nèi)的壓力小于1MPa 時要停用。
8.焊槍角度過大。焊槍的角度過大,一方面會把空氣帶人熔池, 另一方面造成長弧側(cè)的氬氣流對電弧 和熔池的保護(hù)效果變差。
9.氫氣流量表的影響。流量表出氣不穩(wěn)定, 忽大忽小都會影響保護(hù)效果。
10.操作的影響。在用帶控制按鈕 的氫弧焊焊槍時, 在焊前要先放氣, 以免氣帶內(nèi)的壓 力過大, 引弧時造成出氣流量瞬間過大, 產(chǎn)生 氣孔。
11.焊槍配件不合適。鎢極夾不配套, 堵塞氣路不流暢, 保護(hù)氣體從噴嘴內(nèi)的一側(cè)流出,不能形成完整的保護(hù)圈。
二、焊接材料的影響
1.焊絲型號的影響。不能用埋弧焊焊絲代替手工鎢極氫弧焊焊絲,否則會產(chǎn)生斷續(xù)或者連續(xù)狀的氣。
2.焊絲不干凈。焊絲表面有鐵銹、油污、水將直接促使焊縫內(nèi)產(chǎn)生大量的氣孔。
三、母材材質(zhì)的影響
1.板材或管材質(zhì)量的影響板材或管材中若有夾層, 夾層中的雜質(zhì)會促使氣孔缺陷的產(chǎn)生。
2.鋼種的影響沸騰鋼 ( 氧含量 大、雜質(zhì)多 ) 不能用氬弧焊焊接。
四、鎢極的影響
1.鎢極端部的影響鎢極端部不尖,電弧漂移不穩(wěn)定, 破壞氬氣的保護(hù)區(qū), 使熔池金屬氧化產(chǎn)生氣孔。
2.引弧時電弧上爬造成保護(hù)不好 當(dāng)用高頻引弧的設(shè)備時, 剛引弧時鎢極端部溫度低,不具備足夠的熱發(fā)射電子能力, 電子容易從有氧化膜的地方發(fā)射, 沿電極上爬尋找有氧化物的地方發(fā)射, 此 時造成電弧拉長, 氬氣對熔池的保護(hù)效果變差, 當(dāng)鎢極的溫度上升后, 電子便從鎢極的前端發(fā)射, 電弧弧長相應(yīng)變短。這時只要把鎢極表面上氧化物打磨干凈就可以排除。
五、焊接工藝的影響
1.坡口清理。坡口面以及坡口兩側(cè)各10mm 范圍都要打磨干凈, 避免焊接時電弧產(chǎn)生的磁性把熔池附近的鐵銹吸入熔池。
2.焊接速度的影響。焊接速度過快, 由于空氣阻力對保護(hù)氣流 的影響, 氬氣氣流會彎曲, 偏離電極中心和熔池, 對熔池和電弧保護(hù)不好。
3.熄弧弧方法的影響。熄弧時采用衰減電流或加焊絲、把電弧帶到坡口側(cè)并壓低電弧的熄弧方法,不 要突然?；≡斐筛邷氐娜鄢孛撾x氬氣流的有效保護(hù),避免弧坑出現(xiàn)氣孔或縮孔。
4.焊接電流的影響。焊接電流太小, 電弧不穩(wěn)定, 電弧在鎢極的端部不規(guī)則地漂移, 破壞保護(hù)區(qū)。焊接電流太大, 電弧對氣流產(chǎn)生擾亂作用,保護(hù)效果變差。
5.鎢極伸出長的影響。鎢極伸出長太長, 氫氣對電弧和熔池的保護(hù)效果變差。