氬弧焊是以惰性氣體“ 氬氣” 作為保護氣體的一種電弧焊方法, 氬氣從噴嘴中噴出, 在焊接區形成惰性氣體保護層, 隔絕了空氣的侵人, 從而對 電弧及熔池形成保護。
該焊接方法有很多優點: 保護效果好,焊接質量高,不會產生 飛濺, 焊縫成形美觀 ; 焊接變形小,可實現單面焊雙 面成形,保證根部焊透, 能進行各種位置的焊接 ; 可 以焊接各種金屬和合金 ; 電弧燃燒穩定, 明弧操作, 無熔渣, 容易實現自動化。
因此, 在實際生產中得到廣泛應用。但由於氬弧焊抗風能力弱, 對鐵鏽、水,油汙特別敏感, 對氣體的純度、坡口清理、焊接工藝等要求嚴格,容易產生氣孔。 本文結合生產實際對氬弧焊焊接產生氣孔問題進行分析, 並提出一些處理方法和注意事項。
氣的影響因素
1.氬氣不純
焊接碳鋼時氬氣的純度不低於 99.7 %, 焊接鋁時不 低於 99.9 %, 而焊接鈦和鈦合金用的氫氣純度高達99.99%。
檢測氬氣純度方法:
(1) 在打磨乾淨的鋼板或管子上不加焊絲進行焊接, 然後在焊道上多次重熔, 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種檢測方法並不能檢驗出來,但是在焊接有間隙的焊口時, 就會在焊縫的根部產生斷續的氣孔, 或者在蓋面焊時產生表面氣孔, 或焊道表面有一層氧化皮。
( 4) 在鎳板上點焊數點, 焊點呈銀白色, 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, 抗風乾擾能力弱 ; 過大,氣體流速太大,經過噴嘴時形成的近壁層流很薄,氣體噴出後, 很快紊亂,而且容易把空氣卷人, 對熔池的保護效果變差。所 以,氬氣的流量一 定要合適,氣流才能穩定。
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, 從而造成保護效果不好。
4. 風的影響
風稍大, 會使氬氣保護層形成紊流, 從而造成保護效果不佳。因此, 風速> 2m/s時要採取防風措施 ;焊接管子時,要把管口堵住,避 免在管內形成穿堂風。
5.焊槍噴嘴的影響
噴嘴直徑過小, 當電弧周圍的氬氣有效保護範圍小於熔池面積時, 就會造成保護不好而產生氣孔。尤其是野外作業、焊接大管子時要用較大直徑的噴嘴,以有效地保護電弧和熔池。
6.焊槍噴嘴與工件間的距離
該距離小, 對側風的影 響敏感度小 ; 該距離大,抗風乾擾 的能力弱。
7.氣瓶內壓力太小
氣瓶內的壓力小於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的氬氣流對電弧 和熔池的保護效果變差。
9 .氫氣流量表的影響
流量表出氣不穩定, 忽大忽小都會影響保護效果。
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, 以免氣帶內的壓 力過大, 在引弧 時造成出氣流量瞬間過大, 產生 氣孔。
11 .焊槍配件不合適
鎢極夾不配套, 堵塞氣路不流暢, 保護氣體從噴嘴內的一側流出,不能形成完整的保護圈。
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,否則會產生斷續或者連續狀的氣孔。
2 .焊絲不乾淨
焊絲表面有鐵鏽、 油汙、 水將直接促使焊縫 內產生 大量 的氣孔。
母材材質的影響
1. 板材或管材質量的影響
板材或管材中若有夾層, 夾層中的雜質會促使氣孔缺陷的產生。
2 .鋼種的影響
沸騰鋼 ( 氧含量 大、雜質多 ) 不能用氬弧焊焊接。
鎢極的影響
1. 鎢極端部的影響鎢極端部不尖,電弧漂移不穩定, 破壞氬氣的保護區, 使熔池金屬氧化產生氣孔。
2 .引弧時電弧上爬造成保護不好 當用高頻引弧的設備時, 剛引弧時鎢極端部溫度低,不具備足夠的熱發射電子能力, 電子容易從有氧化膜的地方發射, 沿電極上爬尋找有氧化物的地方發射, 此 時造成電弧拉長, 氬氣對熔池的保護效果變差, 當鎢極的溫度上升後, 電子便從 鎢極的前端發射, 電弧弧長相應變短。這時只要把鎢極表面上氧化物打磨乾淨就可以排除。
焊接工藝的影響
1 .坡口清理坡口面以及坡口兩側各10mm 範圍都要打磨乾淨, 避免焊接時電弧產生的磁性把熔池附近的鐵鏽吸入熔池。
2 .焊接速度的影響焊接速度過快, 由於空氣阻力對保護氣流 的影響, 氬氣氣流會彎曲, 偏離電極中心和熔池, 對熔池和電弧保護不好。
3 .熄弧弧方法的影響熄弧時採用衰減電流或加焊絲、把電弧帶到坡口側並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,避免弧坑出現氣孔或縮孔。
4 .焊接 電流的影響焊接電流太小, 電弧不穩定, 電弧在鎢極的端部不規則地漂移, 破壞保護區。焊接電流太大, 電弧對氣流產生擾亂作用,保護效果變差。
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效果變差。
結語
引起手工鎢極氬弧焊焊接時產生氣孔的因素固然較多, 但是, 只要瞭解了氬弧焊的特點, 並根據實際情況逐一排查影響因素, 排除所有引起氬弧焊時焊縫產生氣孔的因素, 就能夠在實際生產中提高焊接質量。
閱讀更多 鞏義市斯偉特焊接材料 的文章
