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,隔絕了空氣的侵入,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,在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)狀的氣孔。
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 要突然停弧造成高溫的熔池脫離氬氣流的有效保護(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。
引起手工鎢極氬弧焊焊接時產(chǎn)生氣孔的因素固然較多,但是,只要了解了氬弧焊的特點(diǎn),并根據(jù)實(shí)際情況逐一排查影響因素,排除所有引起氬弧焊時焊縫產(chǎn)生氣孔的因素,就能夠在實(shí)際生產(chǎn)中提高焊接質(zhì)量。