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氩弧焊产生气孔分析

氩弧焊产生气孔分析
氩弧焊产生气孔分析

详细分析氩弧焊产生气孔的问题

针对手工钨极氩弧焊常见的出气孔问题, 根据笔者多年来在手工钨极氩弧焊接方面的工作经验, 对氩弧焊产生气孔的原因进行了分析, 并介绍了一些解决的方法和注意事项。帮助焊工朋友处理在实际生产中遇到的此类问题, 更好地掌握手工钨极氩弧焊接技术

氩弧焊是以惰性气体“ 氩气” 作为保护气体的一种电弧焊方法, 氩气从喷嘴中喷出, 在焊接区形成惰性气体保护层, 隔绝了空气的侵人, 从而对电弧及熔池形成保护。

该焊接方法有很多优点: 保护效果好,焊接质量高,不会产生飞溅, 焊缝成形美观; 焊接变形小,可实现单面焊双面成形,保证根部焊透, 能进行各种位置的焊接; 可以焊接各种金属和合金; 电弧燃烧稳定, 明弧操作, 无熔渣, 容易实现自动化。

因此, 在实际生产中得到广泛应用。但由于氩弧焊抗风能力弱, 对铁锈、水,油污特别敏感, 对气体的纯度、坡口清理、焊接工艺等要求严格,容易产生气孔。本文结合生产实际对氩弧焊焊接产生气孔问题进行分析, 并提出一些处理方法和注意事项

气孔的影响因素

1.氩气不纯

焊接碳钢时氩气的纯度不低于99.7 %, 焊接铝时不低于99.9 %, 而焊接钛和钛合金用的氢气纯度高达99.99%。

检测氩气纯度方法: (1)在打磨干净的钢板或管子上不加焊丝进行焊接, 然后在焊道上多次重熔, 如果有气孔, 则说明氩气不纯

(2)焊接时, 电弧周围有非常小的火星也说明氩气不纯。

(3)有时当氩气的纯度接近焊接要求的纯度要求时, 用上述2种检测方法并不能检验出来,但是在焊接有间隙的焊口时, 就会在焊缝的根部产生断续的气孔, 或者在盖面焊时产生表面气孔, 或焊道表面有一层氧化皮。

(4)在镍板上点焊数点, 焊点呈银白色, 表面如镜面,则说明氩气纯度合格。

2.氩气流量

氩气流量过小, 抗风干扰能力弱; 过大,气体流速太大,经过喷嘴时形成的近壁层流很薄,气体喷出后, 很快紊乱,而且容易把空气卷人, 对熔池的保护效果变差。所以,氩气的流量一定要合适,气流才能稳定。

3.气带漏气

气带接口或者气带漏气都会造成焊接时气体流量过小,空气被吸人气带内, 从而造成保护效果不好。

4. 风的影响

风稍大, 会使氩气保护层形成紊流, 从而造成保护效果不佳。因此, 风速> 2m/s时要采取防风措施;焊接管子时,要把管口堵住,避免在管内形成穿堂风。

5.焊枪喷嘴的影响

喷嘴直径过小, 当电弧周围的氩气有效保护范围小于熔池面积时, 就会造成保护不好而产生气孔。尤其是野外作业、焊接大管子时要用较大直径的喷嘴,以有效地保护电弧和熔池。

6.焊枪喷嘴与工件间的距离

该距离小, 对侧风的影响敏感度小; 该距离大,抗风干扰的能力弱。

7.气瓶内压力太小

气瓶内的压力小于1MPa 时要停用。

8.焊枪角度过大

焊枪的角度过大,一方面会把空气带人熔池, 另一方面造成长弧侧的氩气流对电弧和熔池的保护效果变差。

9 .氢气流量表的影响

流量表出气不稳定, 忽大忽小都会影响保护效果。

10 .操作的影响

在用带控制按钮的氢弧焊焊枪时, 在焊前要先放气, 以免气带内的压力过大, 在引弧时造成出气流量瞬间过大, 产生气孔。

11 .焊枪配件不合适

钨极夹不配套, 堵塞气路不流畅, 保护气体从喷嘴内的一侧流出,不能形成完整的保护圈。

焊接材料的影响

1 .焊丝型号的影响

不能用埋弧焊焊丝代替手工钨极氢弧焊焊丝,否则会产生断续或者连续状的气孔。

2 .焊丝不干净

焊丝表面有铁锈、油污、水将直接促使焊缝内产生大量的气孔。母材材质的影响

1. 板材或管材质量的影响

板材或管材中若有夹层, 夹层中的杂质会促使气孔缺陷的产生。

2 .钢种的影响

沸腾钢( 氧含量大、杂质多) 不能用氩弧焊焊接。

钨极的影响

1. 钨极端部的影响

钨极端部不尖,电弧漂移不稳定, 破坏氩气的保护区, 使熔池金属氧化产生气孔。

2 .引弧时电弧上爬造成保护不好当用高频引弧的设备时, 刚引弧时钨极端部温度低,不具备足够的热发射电子能力, 电子容易从有氧化膜的地方发射, 沿电极上爬寻找有氧化物的地方发射, 此时造成电弧拉长, 氩气对熔池的保护效果变差, 当钨极的温度上升后, 电子便从钨极的前端发射, 电弧弧长相应变短。这时只要把钨极表面上氧化物打磨干净就可以排除。

焊接工艺的影响

1 .坡口清理

坡口面以及坡口两侧各10mm 范围都要打磨干净, 避免焊接时电弧产生的磁性把熔池附近的铁锈吸入熔池。

2 .焊接速度的影响

焊接速度过快, 由于空气阻力对保护气流的影响, 氩气气流会弯曲, 偏离电极中心和熔池, 对熔池和电弧保护不好。

3 .熄弧弧方法的影响

熄弧时采用衰减电流或加焊丝、把电弧带到坡口侧并压低电弧的熄弧方法,不要突然停弧造成高温的熔池脱离氩气流的有效保护,避免弧坑出现气孔或缩孔。

4 .焊接电流的影响

焊接电流太小, 电弧不稳定, 电弧在钨极的端部不规则地漂移, 破坏保护区。焊接电流太大, 电弧对气流产生扰乱作用,保护效果变差。

5 .钨极伸出长的影响

钨极伸出长太长, 氢气对电弧和熔池的保护效果变差。

结语

引起手工钨极氩弧焊焊接时产生气孔的因素固然较多, 但是, 只要了解了氩弧焊的特点, 并根据实际情况逐一排查影响因素, 排除所有引起氩弧焊时焊缝产生气孔的因素, 就能够在实际生产中提高焊接质量。

侵入气孔、析出气孔、针状气孔产生的原因有哪些

侵入气孔、析出气孔、针状气孔产生的原因有哪些? 侵入气孔产生的原因是:型砂中的水分与粘结剂中的挥发物,都会因受热变成气体。如果型砂(或芯砂)透气性差,或浇注系统设计不合理,或砂型紧实度过高.或砂型排气不良以及气道堵塞,都会使铸型中所产生的气休(浇注时)不能及时排出,就可能冲破金属表面凝固膜,而钻进铁水里去,若不能上浮排出,便留在铸件中形成气孔。因此应尽量减少铸型中的气体来源和增加铸型的排气能力。其具体措施有: (1)严格控制型砂的水分,同时起膜与修型时,不宜刷水过多。煤粉等加入量不宜过多,从而减少发气量。一般型砂中水<6%,煤<7%。 (2)干型要保证烘干的质量,烘干后停放时间不宜过长,以免返潮。 (3)适当地提高浇注温度,浇注时缓慢平稳,保征型腔内原有气体来得及排出。 (4)铸型紧实度要适当,保持良好的透气性。同时还要开气冒口,扎气眼;泥芯要有通气道等。 (5)浇注系统的设置要合理,要考虑型腔内排气畅通及金属液平稳地流入铸型。 (6)合箱时要注意封死芯头间隙,以免铁水钻入而堵塞通气道。 (7)对于大平面铸件,最好采用倾斜浇注,出气孔处高势,以利排气。 (8)泥芯撑和冷铁必须干净无锈 (9)适当减少粘结剂,可附加一些透气性材料,如木屑等。 (10)可选用圆性砂粒,增加型砂的透气性。 析出气孔产生的原因是:气体在金属中的溶解度随温度下降而急剧减少。在熔炼过程中,金属吸收了较多的气体,而在冷却凝固过程中,析出的气体若不能排出型外,则留在铸件中成为气孔。因此,要尽量减少铁水在熔炼和浇注时的吸气和减少铁水的粘度,以便气泡上浮排除。其具体措施有: (1)使用干燥炉料,并限制含气量较多的回炉料的用量。对锈蚀严重成表面有油的炉料要经过热处理后再使用,对本身含气量高的炉料,应重熔再生后再使用。 (2)尽量减少炉料与炉气接触:在金属液表面复盖溶剂,采用快速熔炼工艺,严格控制风量和风压等。 (3)浇包要完全烘干。 (4)进行脱气处理:方法是加入合金不溶性气体,把溶于金属液中的气体带出。如炼钢中加铁矿石沸腾而除去氢气、氮气等。 (5)采用真空熔炼,以清除金属液中气体或使用金属液在压力下结品,使已溶于金属的气体未来得及析出就已凝固。 (6)增加型砂的透气性:紧实度要合适,扎气眼,水分适宜。 (7)适当提高浇注温度,以降低金属液枯度。让气体易于排除。 (8)炉缸、前炉和铁水包需烘干后再使用。 (9)浇注时要避免断流,从而做到连续浇注。 (10)浇注时,必须点火引气。 针状气孔小,细而长,如针状,主要由氢和氧生成。其中氢可能以分子状态存在,也可能以原子状态存在。以分子状态存在时,如钢中有足够的氧化亚铁,则氢与氧化亚铁中的氧化合而成水蒸气,这种水蒸气可以直接生成针孔,也可以作为针孔的核心,周围的氢向其扩散,聚集而长大,终于生成针孔。以原子状态存在时,则熔解于钢水(或铁水)中,随着温度下降,氢被析出,并迅速扩散,或扩散到已有核心处,聚集长大,或扩散到已有析出氧的地方,与氧化合而成水蒸汽,从而生成针孔。在所有情况下,氢的扩散都要受到相邻金属品粒的阻碍,被迫向细长方向发展而成为针状。氧多以分子状态存在,并

铝压铸件产生气孔的可能原因

铝压铸件产生气孔的可能原因(供参考) 一. 人的因素: 1. 脱模剂是否噴得太多? 因脱模济发气量大,用量过多时,浇注前未燃尽,使挥发气体被包在铸件表层。所以在同一条件下,某些工人操作时会产生较多的气孔的原因之一。 选用发气量小的脱模济,用量薄而均匀,燃净后合模。 2 未经常清理溢流槽和排气道? 3 开模是否过早? 是否对模具进行了预热?各部位是否慢慢均匀升温,使型腔、型芯表面温度为150℃~200℃。 4 刚开始模温低时生产的产品有无隔离? 5 如果无预热装置时是否使用铝合金料慢速推入型腔预热或用其它方法 加热? 6 是否取干净的铝液,有无将氧化层注入压室? 7 倒料时,是否将勺子靠近压室注入口,避免飞溅、氧化或卷入空气降 温等。 8 金属液一倒入压室,是否即进行压射,温度有无降低了?。 9 冷却与开模,是否根据不同的产品选择开模时间? 10 有无因怕铝液飞出(飞水),不敢采用正常压铸压力?更不敢偿试 适当增加比压。? 11 操作员有无严格遵守压铸工艺? 12 有无采用定量浇注?如何确定浇注量? 二. 机(设备、模具、工装)的因素: 主要是指模具质量、设备性能。 1 压铸模具设计是否合理,会否导致有气孔? 压铸模具方面的原因: 1.浇口位置的选择和导流形状是否不当,导致金属液进入型腔产生正面撞击和产生旋涡。(降低压射速度,避免涡流包气) 2.浇道形状有无设计不良? 3.内浇口速度有无太高,产生湍流? 4.排气是否不畅? 5.模具型腔位置是否太深? 6.机械加工余量是否太大?穿透了表面致密层,露出皮下气孔? 压铸件的机械切削加工余量应取得小一些,一般在0.5mm左右,既可减轻铸件重量、减少切削加工量以降低成本,又可避免皮下气孔露出。余量最好不要大于0.5mm,这样加工出来的面基本看不到气孔的,因为有硬质层的保护。 2 排气孔是否被堵死,气排不出来? 3 冲头润滑剂是否太多,或被烧焦?这也是产生气体的来源之一。 4 浇口位置和导流形状,有无金属液先封闭分型面上的排溢系统? 5 内浇口位置是否不合理,通过内浇口后的金属立即撞击型壁、产生涡 流,气体被卷入金属流中? 6 排气道位置不对,造成排气条件不良?

铸铁件氮气孔产生的原因分析及特征

铸铁件氮气孔产生的原因分析及特征 特征:枝晶间裂隙状氮气孔 这种缺陷呈裂隙状多角形或断续裂纹状,跟其它的气孔类缺陷大不相同,从外观上看没有明显的气体痕迹,但能明显看到粗大的树枝晶,跟缩孔、缩松缺陷有点类似,所以在有些较厚大件上,经常被误认为是缩孔、缩松。值得一提的是,这种气孔在铸件断面上呈大面积分布,有的也分布在较大的平面处,在铸件最后凝固如冒口附近,热节中心最为密集,这类气孔常发生在同一炉或同一浇包浇注的全部或大部分铸件中。由于是在凝固过程晚期形成的,因而气孔孔洞形状不是圆球形的,而改变为多角形或枝晶间裂隙状的,这说明气泡生成及长大时,其周边被固体的枝晶壁所包围,而不能形成圆球形的气孔。 来源:液态金属所吸收的氮来自多种途径,主要有两大类,一是浇注前金属液本身所含的氮;二是树脂砂中所含的氮。 对于冲天炉熔炼的灰铸铁,炉料中的废钢是氮的重要来源,碱性电弧炉废钢,其含氮量可达 60ppm~140ppm,废钢多于35%,就有可能产生氮气孔,树脂砂中所含的氮来源于树脂及固化剂、再生砂中积累的氮、型砂中的含氮附加物及涂料中的氮沥青焦炭含氮量高,作为增碳剂使用时容易产生氮气孑L,必须引起高度重视。而电极电墨作为增碳剂,则由于其含氮量低而不容易发生氮气孑L。此外,在熔炼过程中即使加入含氮量高的增碳剂,如沥青焦炭,也只有在刚加入铁液时含氮量急剧增加,当铁液保温十多分钟后,含氮量逐渐恢复到加增碳剂前的水平。 机理: 用树脂砂生产铸铁件更容易产生氮气孔,这是因为当铁液浇人铸型后,含N的树脂受热分解出NH3,NH3又在金属液表面离解,NH3一[N]+3/2H2,[N]原子相当一部分进入铸型金属界面尚处于熔融

气孔类别

本文从铝合金铸件气孔类别分析入手,指出铝合金铸件气孔可分为点状针孔、网状针孔、综合性针孔三类;氢是造成铝合金铸件针孔的主要原因,而氢的主要来源则是由于水蒸气分解所产生的。因此,铝合金在熔炼过程中造成水蒸气产生的原因,也就是直接影响针孔形成的主要因素。由于铝合金铸件气孔对铸件的品质尤其是对其力学性能产生不良的影响,作者在文中论述了铝合金铸件气孔形成的主要因素,并针对铝合金铸件气孔形成的主要因素提出了相应的预防措施,文章最后扼要总结了预防铝合金铸件针孔必须遵守的“防”、“排”、“溶”工艺原则。 引言: 在纯铝中加入一些金属或非金属元素所熔制的铝合金是一种新型的合金材料,由于其比重小,比强度高,具有良好的综合性能,因此被广泛用于航空工业、汽车制造业、动力仪表、工具及民用器具制造等方面。随着国民经济的发展以及经济一体化进程的推进,其生产量和耗用量大有超过钢铁之势。 加强对铝合金材料性能的研究,保证铝合金铸件具有优良品质,既是我们每一个科技工作者义不容辞的责任,也是同我们的日常生活息息相关的头等大事。本文结合作者铝合金铸件生产实践经验谈谈铝合金铸件气孔与预防问题。 1.气孔类别 由于铝合金具有严重的氧化和吸气倾向,熔炼过程中又直接与炉气或外界大气相接触,因此,如熔炼过程中控制稍许不当,铝合金就很容易吸收气体而形成气孔,最常见的是针孔。针孔(gas porosity/pin-hole),通常是指铸件中小于1mm的析出性气孔,多呈圆形,不均匀分布在铸件整个断面上,特别是在铸件的厚大断面和冷却速度较小的部位。根据铝合金析出性气孔的分布和形状特征,针孔又可以分为三类①,即: (1) 点状针孔:在低倍组织中针孔呈圆点状,针孔轮廓清晰且互不连续,能数出每平方厘米面积上针孔的数目,并能测得出其直径。这种针孔容易与缩孔、缩松等予以区别开来。 (2) 网状针孔:在低倍组织中针孔密集相连成网状,有少数较大的孔洞,不便清查单位面积上针孔的数目,也难以测出针孔的直径大小。 (3) 综合性气孔:它是点状针孔和网状针孔的中间型,从低倍组织上看,大针孔较多,但不是圆点状,而呈多角形。 铝合金生产实践证明,铝合金因吸气而形成气孔的主要气体成分是氢气,并且其出现无一定的规律可循,往往是一个炉次的全部或多数铸件均存在有针孔现象;材料也不例外,各种成分的铝合金都容易产生针孔。 2.针孔的形成 铝合金在熔炼和浇注时,能吸收大量的氢气,冷却时则因溶解度的下降而不断析出。有的资料介绍②,铝合金中溶解的较多的氢,其溶解度随合金液温度的升高而增大,随温度的下降而减少,由液态转变成固态时,氢在铝合金中的溶解度下降19倍。(氢在纯铝中的溶解度与温度的关系见图1③)。因此铝合金液在冷却的凝固过程中,氢的某一时刻,氢的含量超过了其溶解度即以气泡的形式析出。因过饱和的氢析出而形成的氢气泡,来不及上浮排出的,就在凝固过程中形成细小、分散

压铸件气孔的成因和解决办法

压铸件气孔的成因和解决办法 铝压铸是将铝液快速高压充填到模具型腔的铸造。铝液充填压铸模型腔的时间极短,一般为百分之几秒或千分之几秒。压铸过程中形成的气孔有光滑的表面,形状多为圆形或椭圆形,其多存在于铸件的表面或皮下针孔,也可能在铸件内部。气孔的来源主要为压铸过程中卷入的气体或铝液析气。 一、压铸过程中卷气。 1、压铸机压铸现在基本上采取三级压射,在第一级压射时,压射冲头以较慢的速度推进(通常在0.3m/s以内),这有利于将压室中的气体挤出;第二级压射则是按压铸件的结构、壁厚选择适当的流速,内浇口速度极快(一般冲头速度为1~6m/s,薄壁件、高气密性件、镁合金件有可能达到8m/s以上的速度),将铝液把型腔基本充满。这一级是压铸件产生气孔的关键,速度越高越易产生涡流而形成气孔。这一过程里,控制压铸件气孔主要通过控制一、二级压射速度和一、二级切换点来实现。一、二级速度尽量低一点(但太低会影响铸件成型或表面质量,要根据实际情况而定);二级压射的起点可选择在不允许有铸件气孔的部位之后,不同的铸件我们可选择不同的起点。同时随着压铸机射出速度、增压建压时间、提速时间等工作性能的不断提高和完善,铸件气孔将会越来越少。 2、一套好的压铸模应具备良好的浇注系统、排溢系统。在压铸过程中要尽量使多股浇道,铝液流与铸件方向保持一致,尽量不互相碰撞而产生涡流及因充填混乱造成卷气;另外使多股浇道充填型腔要注意做到同时填充,不能让一股或几股铝液先到最后端死角后再返回产生涡流。压铸模上的集渣包和排气道分布要合理。 3、压铸模具的温度对铸件的质量和气孔也有着关键的影响。当模温过高时,脱模剂在高温下挥发不能形成致密的皮膜,易造成粘膜;而模温过低,则脱模剂形成的皮膜有未挥发的水分,使脱模效果差,导致铸件气孔。通常模具预热温度为150℃~180℃,工作保持温度为220℃~280℃。 4、涂料产生的气体 a、首先是涂料的性能:挥发点太高,发气量大对铸件气孔有直接影响。 b、从喷涂工艺上看:喷涂使用量过多,喷涂时间过长,易造成气体挥发量大,还会使模具表面温度过低,模具表面水气一时无法蒸发,合模后型腔产生大量气体。生产过程中我们要选择性能好的涂料,挥发点要低,产生气体量要小。 5、最后由于压铸的特点是以很快的速度充填型腔,铝液在模具内快速凝固形成产品,所以铸件内部一定会有因铝液卷气产生的气孔。但铸件表层也会因快速凝固形成细晶粒的致密层,这些细晶粒具有较高的机械性能,只要铸件的加工余量尽量小一点,铸件的物理性能也可以得到保证。过大的加工余量就会把表面致密层加工掉,从而引起内部气孔暴露,铸件的物理性能降低。 下面举例说说我们生产的铝不粘锅的工艺: 1、产品名称:铝不粘锅,铸件轮廓尺寸为Φ250×180的圆锅,壁厚2.5mm。 2、材料:ADC12。 3、压铸机:650T。 4、产品要求:表面质量要求光滑,需在430℃高温下进行特氟隆处理,如果铸件有气孔,表面会鼓包,因此铸件不能有气孔、缩松、夹杂。

气孔形成的原因

气孔形成的原因及解决的措施 杨群收汇编在工厂的生产实践中,人们对气孔的叫法不一样。有的叫气眼、气泡、气窝,丛生气孔,划为一体统称为“气孔”。 气孔是铸件最常见的缺陷之一。在铸件废品中,气孔缺陷占很大比例,特别是在湿模砂铸造生产中,此类缺陷更为常见,有时会引起成批报废。球墨铸铁更为严重。气孔是在铸件成型过程中形成的,形成的原因比较复杂,有物理作用,也有化学作用,有时还是两者综合作用的产物。有些气孔的形成机理尚无统一认识,因为其形成的原因可能是多方面的。 各类合金铸件,产生气孔缺陷有其共性,但又都是在特定条件下生成的,因此又都具有特殊性。所以要从共性中分析产生气孔的一般规律,也要研究特性中的特有规律,以便采取有效的针对性措施,防止气孔缺陷的产生。 一、气孔的特征 气孔大部分产生在铸件的内表面或内部、砂芯面以及靠近芯撑的地方。形状有圆形的、长方形的以及不规则形状,直径有大的、小的也有似针状丛生孔形。气孔通常具有干净而光滑的内孔面,有时被一层氧化皮所覆盖。光滑的孔内颜色一般是白色,或带有一层暗蓝色,有的气孔内壁还有一个或几个小铁豆豆,常把这种气孔称作“铁豆气孔”。距铸件表面很近的气孔,又叫“皮下气孔”,往往通过热处理、清滚或者机械加工后才被发现。还有一种常见

的气孔,叫做“气缩孔”,是气体和铸件凝固时的收缩而共同促使其产生的,形状又有其特殊性。铸钢和高牌号铸铁都常出这种名称的缺陷,但形成的机理有所差异。 气孔和缩孔是可以区别开的,一般说来气孔是圆形或梨形的孔洞,内壁光滑。而不像缩孔那样内表面比较粗糙。 二、气体的来源 各类铸造合金在熔炼及成型过程中,总要和气体相接触的,气体就会进入并以各种形式存在于合金中,气体来源是多方面的,归纳起来,主要来自以下几个方面: 1、原材料带进的。各种铁类、铁合金、燃料、熔剂等,自身就含有气体,有的带有雨雪潮湿,有的锈蚀,有的带有浊污,在熔炼过程中都有可能产生气体,其中一部分就会滞留在合金液中。有人提出:炉料上带的雨水、雪湿、浊污随炉料进入炉内,在炉料还是固态仅发红时,它们就已蒸发或烧掉,怎么会留存在铁水里呢?在资料里,用语言详细解释的不多,但在实践中,只要炉料(生铁、废钢、回炉料)受雨雪淋湿,湿着入炉,铁水一定会氧化,这确是事实。潮湿炉料在炉内的变化是无法看到的,但是废钢、生铁夏天被雨淋后,其表面很快就会有一层黄色的锈,这则是常见的!这层黄色的锈就是铁氧化的象征。 [Fe]+[H2O]——[FeO]+2[H]↑ 另外我们还会常见到这种现象,露天堆放的生铁、废钢经雨雪淋后,冬天生锈发黄的时间慢,夏天生锈发黄的时间快,夏天经雨淋后

气孔形成的原因及解决的措施(二)

气孔形成的原因及解决的措施(二) 三、产生气孔的原因前面叙述的是气体的主要来源和部分形成气孔的经过。其实在具体生产作业过程中,形成气孔的原因还很多,为了便于在实践中直接操作应用,把各工序在操作中易产生气孔的具体因素归纳如下:(1)冶炼过程中,金属液氧化,溶解有大量气体。金属液溶解的气体量与所熔炉料的质量,以及熔化设备,炉工操作技术有很大的关系。如炉料氧化,锈蚀严重,带有油污和焦炭带有水、雨、雪潮湿。熔化操作不当,底焦太高,过热区越大,铁水氧化越严重,风压风量太大,使金属液大量吸气而过分氧化。(2)浇注时或金属液凝固过程中,由外界侵入的气体。需要说明的是,由这种气体形成的气孔往往是单独存在的,气体来源型(芯)中的水分,附加材料燃烧挥发产生的气体,浇注中金属液形成涡流,将气体旋入而产生的气孔。由经验可知这种气孔大部呈梨形状,如果梨形孔的尖部指向泥芯(图1),那么这种气孔有可能是因芯子而造成的。如果尖部指向外型(图2),则有可能是因外型而造成的。如果通过气孔形状判断不出气体来源,就只有根据气孔所在的位置来决定,如果气孔在芯子附近,该气孔则有可能是由芯子而造成的。如果发生在外型附近,这种气体则有可能是由外型而造成的。但气孔发生在中部就难以判断了。在这种情况下,就必须从铸

造全部工艺过程来分析和判断了。(实践中常遇到这样的情况,在分析废品原因时,找到了一个认为可能是产生废品的原因,马上就被自己又否认掉,甚至找到几个可能的原因,但又都被推翻,确定不下来。可见废品分析的困难度。某工厂生产HT250汽车制动鼓,造型工艺没有改变,化学成分 和以前的一样,但是有一段时间生产出的铸件却白口,找不出真正原因,只能认为可能是废钢中含有微量反石墨化元素。许昌一位老板,铸造专业毕业二十多年了,现办有两个铸造工厂,他说:下辈子说啥也不搞铸造了,太难,正干的好好的,说出废品就是一批,原因就不好找。)(3)所用的原砂 过细。山西晋城一铸造厂,因型砂过细,衬板上表面出现丛生气孔,在不能及时更换型砂的情况下,只有采用多扎气眼,型砂适当干点的措施来解决。(4)型砂透气性不好,含水分太大,或型砂中发气物质如煤粉及有机物太多或质量不好;粘结剂及附加物用量太大;舂箱太紧,起模、修型时局部刷水过多,至使浇注时产生了大量的气体而又不能顺利排出。(5)砂型或砂芯子的烘烤时间短,烘烤温度低,保温时间短,型(芯)烘烤的不干,或外干内湿没有烘透(烘烤不 透的型(芯)拉出烘干窑后,上面冒烟;用手指弹铸型,是否烘透声音不一样)。(6)砂型或砂芯上的涂料质量不好, 涂料方法不正确(涂料过稀,涂量过大,厚深不均),涂后 没有烘干。(7)使用的芯撑或芯铁不干净,上面有锈或者潮

co2气孔产生原因

CO2电弧焊时,由于熔池表面没有熔渣盖覆,CO2气流又有较强的冷却作用,因而熔池金属凝固比较快,但其中气体来不及逸出时,就容易在焊缝中产生气孔。 可能产生的气孔主要有3种:一氧化碳气孔、氢气孔和氮气孔。 1、一氧化碳气孔 产生CO气孔的原因,主要是熔池中的FeO和C发生如下的还原反应: FeO+C==Fe+CO 该反应在熔池处于结晶温度时,进行得比较剧烈,由于这时熔池已开始凝固,CO气体不易逸出,于是在焊缝中形成CO气孔。 如果焊丝中含有足够的脱氧元素Si和Mn,以及限制焊丝中的含碳量,就可以抑制上述的还原反应,有效地防止CO气孔的产生。所以CO2电弧焊中,只要焊丝选择适当,产生CO 气孔的可能性是很小的。 2、氢气孔 如果熔池在高温时溶入了大量氢气,在结晶过程中又不能充分排出,则留在焊缝金属中形成气孔。 电弧区的氢主要来自焊丝、工件表面的油污及铁锈,以及CO2气体中所含的水分。油污为碳氢化合物,铁锈中含有结晶水,它们在电弧高温下都能分解出氢气。减少熔池中氢的溶解量,不仅可防止氢气孔,而且可提高焊缝金属的塑性。所以,一方面焊前要适当清除工件和焊丝表面的油污及铁锈,另一方面应尽可能使用含水分低的CO2气体。CO2气体中的水分常常是引起氢气孔的主要原因。 另外,氢是以离子形态溶解于熔池的。直流反极性时,熔池为负极,它发射大量电子,使熔池表面的氢离子又复合为原子,因而减少了进入熔池的氢离子的数量。所以直流反极性时,焊缝中含氢量为正极性时的1/3~1/5,产生氢气孔的倾向也比正极性时小。

3、氮气孔 氮气的来源:一是空气侵入焊接区;二是CO2气体不纯。试验表明:在短路过渡时CO2 气体中加入φ(N2)=3%的氮气,射流过渡时CO2气体中加入φ(N2)=4%的氮气,仍不会产生氮气孔。而正常气体中含氮气很少,φ(N2)≤1%。由上述可推断,由于CO2气体不纯引起氮气孔的可能性不大,焊缝中产生氮气孔的主要原因是保护气层遭到破坏,大量空气侵入焊接区所致。 造成保护气层失效的因素有:过小的CO2气体流量;喷嘴被飞溅物部分堵塞;喷嘴与工件的距离过大,以及焊接场地有侧向风等。 因此,适当增加CO2保护气体流量,保证气路畅通和气层的稳定、可靠,是防止焊缝中氮气孔的关键。 另外,工艺因素对气孔的产生也有影响。电弧电压越高,空气侵入的可能性越大,就越可能产生气孔。焊接速度主要影响熔池的结晶速度。焊接速度慢,熔池结晶也慢,气体容易逸出;焊接速度快,熔池结晶快,则气体不易排出,易产生气孔。

焊接气孔产生的主要原因

焊接气孔产生的主要原因: 1、电弧焊接中所产生的气体里含有过量的氢气及一氧化碳所造成的; 2、母材钢材中含硫量过多; 3、焊剂的性质和烘赔温度不够高; 4、焊接部位冷却速度过快; 5、焊接区域有油污、油漆、铁锈、水或镀锌层等造成; 6、空气中潮气太大、有风; 7、电弧发生偏吹。 CO2电弧焊时,由于熔池表面没有熔渣盖覆,CO2气流又有较强的冷却作用,因而熔池金属凝固比较快,但其中气体来不及逸出时,就容易在焊缝中产生气孔。 可能产生的气孔主要有3种:一氧化碳气孔、氢气孔和氮气孔。 1、一氧化碳气孔 产生CO气孔的原因,主要是熔池中的FeO和C发生如下的还原反应: FeO+C==Fe+CO 该反应在熔池处于结晶温度时,进行得比较剧烈,由于这时熔池已开始凝固,CO气体不易逸出,于是在焊缝中形成CO气孔。

如果焊丝中含有足够的脱氧元素Si和Mn,以及限制焊丝中的含碳量,就可以抑制上述的还原反应,有效地防止CO气孔的产生。所以CO2电弧焊中,只要焊丝选择适当,产生CO气孔的可能性是很小的。 2、氢气孔 如果熔池在高温时溶入了大量氢气,在结晶过程中又不能充分排出,则留在焊缝金属中形成气孔。 电弧区的氢主要来自焊丝、工件表面的油污及铁锈,以及CO2气体中所含的水分。油污为碳氢化合物,铁锈中含有结晶水,它们在电弧高温下都能分解出氢气。减少熔池中氢的溶解量,不仅可防止氢气孔,而且可提高焊缝金属的塑性。所以,一方面焊前要适当清除工件和焊丝表面的油污及铁锈,另一方面应尽可能使用含水分低的CO2气体。CO2气体中的水分常常是引起氢气孔的主要原因。 另外,氢是以离子形态溶解于熔池的。直流反极性时,熔池为负极,它发射大量电子,使熔池表面的氢离子又复合为原子,因而减少了进入熔池的氢离子的数量。所以直流反极性时,焊缝中含氢量为正极性时的1/3~1/5,产生氢气孔的倾向也比正极性时小。 3、氮气孔 氮气的来源:一是空气侵入焊接区;二是CO2气体不纯。试验表明:在短路过渡时CO2气体中加入φ(N2)=3%的氮气,射流过渡时CO2气体中加入φ(N2)=4%的氮气,仍不会产生氮气孔。而正常气体中含氮气很少,φ(N2)≤1%。由上述可推断,由于CO2气体不纯引起氮气孔的可能性不大,焊缝中产生氮气孔的主要原因是保护气层遭到破坏,大量空气侵入焊接区所致。

混凝土表面气孔形成原因分析

混凝土表面气孔形成原因分析 作者:刘保瑞 摘要:本文从混凝土施工过程中经常遇见的结构表面气孔现象着手进行具体分析,综合施工和现场条件等外部影响因素,同时结合混凝土组分材料中砂、石、外加剂等可能产生影响的材料自身因素来探讨混凝土表面常出现气孔的原因,并相应给出控制措施建议。 关键词:混凝土表面气孔;振捣工艺;混凝土拌合物;混凝土硬化;现场养护 前言 当前建筑结构实体在安全、适用、经济、美观等方面都有着越来越高的要求,很多工程对一次性成型的混凝土结构已经不仅仅着眼于结构安全和质量保障方面,在混凝土成型结构实体的外观方面也要求甚高,大量的镜面混凝土、清水混凝土都应用到了工程中。然而,由于现场施工技术条件以及原材料品质的波动影响,常常会出现比较明显的混凝土表面气孔现象。针对这一现象,本人结合工程现场积累的经验和试验研究进行原因分析,发现引起混凝土外观气孔过多的因素有很多:如外加剂与水泥匹配性、砂石的级配质量、施工时振捣工艺、浇筑坯层厚度、模板质量、现场养护条件、脱模剂使用等等。从总体来说现场气孔问题的影响因素无外乎两方面,一是现场施工技术环境,二是现场材料的综合性能。下面就各项因素进行具体分析。 1砂、石等地材因素的影响 混凝土含气量过高时会有气孔现象出现。而砂、石的级配、模数、粒径等技术指标不能符合混凝土性能要求时不仅会影响到混凝土硬化后的强度,更会影响混凝土拌和物的流动性、和易性等性能,同时还会影响到本身骨料在拌和物中的含气量。这些都是与混凝土硬化后的表观质量有着密切联系的影响因素。从理论上讲,砂石的级配和粒形对混凝土拌合物的和易性影响很大,级配和粒形好的砂石有利于改善混凝土拌合物的和易性。一般要求砂的细度模数宜控制在2.6以上。细度模数小于2.5时,拌制的混凝土拌和物显得太粘稠,施工中难于振捣,且由于砂细,在满足相同和易性要求时,会增大水泥用量。这样不仅增加了成本,而且影响混凝土的技术性能,如混凝土的耐久性、收缩裂缝等。砂也不宜太粗,细度模数大于3.3时,容易引起新拌混凝土在运输浇筑过程中离析及保水性差,从而影响混凝土的内在质量与外观质量。另外当砂石中的含泥量和泥块含量,含泥量大将会影响混凝土的颜色。在工程现场进行的试验室留样对比发现,抽检砂石的级配合模数不合理情况下含气量检测值往往偏高,拌合出来的混凝土成型后存在气孔现象较几率较大。因此砂、石等地材的品质是影响混凝土拌合物性能并导致产生表面气孔的一个重要因素,在工程施工选料和配合设计时应引起重视。 2外加剂的影响 外加剂种类很多,其掺量虽少,但对改善混凝土的性能起着关键作用。当前工程现场常使用的外加剂主要是减水剂和膨胀剂两类。其中以泵送混凝土中使用的减水剂使用较多。下面从两个方面分析其影响。 (1)外加剂减水性能对混凝土的性能质量的影响。 外加剂的品质对混凝土拌合物的和易性、坍落度影响非常明显。效果不好的情况下会出现泌水、离析和坍落度损失的现象。若减水效果不好时,会产生因游离水较多引起的气孔。尤其是泵送混凝土,要求混凝土具有良好的和易性、流动性。其坍落度一般要求在80-180mm 左右,另外由于输送泵管径的限制,混凝土骨料粒径一般在10-30mm之间,因此泵送混凝土较非泵送混凝土每立方米要多用水25Kg左右。这些水分在混凝土中以游离的小水珠形式存在,蒸发后在混凝土内留下许多毛细孔,在施工振捣的过程中,一部分游离水在振动力的影

皮下气孔的形成原因及其预防解决措施

皮下气孔的形成原因及其预防解决措施 一、皮下气孔的产生可能与充型过程中铁液表层氧化结皮有关:氧化所产生的氧化物成为气泡的气核和部分气源,而氧化皮则使气泡被阻留在铸件表层,因而形成皮下气孔。高温铁液要冷却到一定温度才会氧化结皮,结皮温度取决于其化学成分,因而与原铁液成分、球化剂、孕育剂的成分和加入量有关。提高浇注温度,使铁液温度在充型过程中始终高于结皮温度,是防止铁液氧化结皮引起皮下气孔的有效方法;而在铁液成分和温度相同的情况下,铁液外层是否容易氧化结皮,取决于它与型壁和型腔气体的接触时间长短,也取决于型壁和型腔气体的激冷作用大小。快速大流量浇注有利于缩短上述接触时间和减小液流温度降低,恰当的紊流能使表层铁液不断更新并且有利于铁液内部气体的排除,而降低型砂水分和型腔湿度不但减少发气量,减少气源,而且还可以降低型壁和型腔气体的激冷作用,使铁液表层温度不容易降低到结皮温度,因而都有利于防止皮下气孔。 二、有些因素对皮下气孔的影响是双重性的。如镁的影响。有利影响是:(1)加镁处理可以清除铁液中的气体;(2)加镁球化处理后铁液表面张力明显提高(从800~900erg/cm2提高到1240~1350erg/cm2),而试验表明,铁液表面张力低容易产生皮下气孔,铁液表面张力高就不会有皮下气孔。不利影响是:(1)在高温下析出镁蒸气,成为皮下气孔的气源;(2)增大铁液从潮湿的浇包、砂型等吸收氢气的倾向;(3)提高铁液结皮温度,使铁液容易氧化结皮,阻碍气泡溢出,等等。这些不利影响比有利影响更强烈,因而最终还是促进皮下气孔形成。 有些因素虽然会增大皮下气孔倾向,但并不能单独引起皮下气孔。例如,硫提高铁液氧化结皮温度,因而被认为是增大皮下气孔倾向的元素,但是在呋喃树脂砂铸造厂生产过程中,皮下气孔却很少。这可能是因为:(1)MgS要与水分反应,产生烟状MgO气体,才会引起皮下气孔,而呋喃树脂砂型基本上不含水分,由于没有水分参与反应,未能形成气源,也就不会引起皮下气孔;(2)呋喃树脂砂导热性较低,激冷作用较小,铁液表层降温速度缓慢,不容易达到结皮温度,因而皮下气孔倾向较轻。 三、引起皮下气孔的气体来源是多方面的:上世纪80年代初发现,灰铁气缸体由于包内孕育硅铁加入量过多,产生了严重的表面气孔;静压造型线投产后,

压铸件气孔的成因和解决方法2

压铸件气孔的成因和解决方法2 一. 人的因素: 1. 脱模剂是否噴得太多? 因脱模济发气量大,用量过多时,浇注前未燃尽,使挥发气体被包在铸件表层。所以在同一条件下,某些工人操作时会产生较多的气孔的原因之一。选用发气量小的脱模济,用量薄而均匀,燃净后合模。 2 未经常清理溢流槽和排气道? 3 开模是否过早? 是否对模具进行了预热?各部位是否慢慢均匀升温,使型腔、型芯表面温度为150℃~200℃。 4 刚开始模温低时生产的产品有无隔离? 5 如果无预热装置时是否使用铝合金料慢速推入型腔预热或用其它方法加热? 6 是否取干净的铝液,有无将氧化层注入压室? 7 倒料时,是否将勺子靠近压室注入口,避免飞溅、氧化或卷入空气降温等。 8 金属液一倒入压室,是否即进行压射,温度有无降低了?。 9 冷却与开模,是否根据不同的产品选择开模时间? 10 有无因怕铝液飞出(飞水),不敢采用正常压铸压力?更不敢偿试当增加比压。? 11 操作员有无严格遵守压铸工艺? 12 有无采用定量浇注?如何确定浇注量? 二. 机(设备、模具、工装)的因素: 主要是指模具质量、设备性能。 1 压铸模具设计是否合理,会否导致有气孔? 压铸模具方面的原因: 1.浇口位置的选择和导流形状是否不当,导致金属液进入型腔产生正面撞击和产生旋涡。(降低压射速度,避免涡流包气) 2.浇道形状有无设计不良? 3.内浇口速度有无太高,产生湍流? 4.排气是否不畅? 5.模具型腔位置是否太深? 6.机械加工余量是否太大?穿透了表面致密层,露出皮下气孔?压铸件的机械切削加工余量应取得小一些,一般在0.5mm左右,既可减轻铸件重量、减少切削加工量以降低成本,又可避免皮下气孔露出。余量最好不要大于0.5mm,这样加工出来的面基本看不到气孔的,因为有硬质层的保护。 2 排气孔是否被堵死,气排不出来? 3 冲头润滑剂是否太多,或被烧焦?这也是产生气体的来源之一。 4 浇口位置和导流形状,有无金属液先封闭分型面上的排溢系统? 5 内浇口位置是否不合理,通过内浇口后的金属立即撞击型壁、产生涡流,气体被卷入金属流中? 6 排气道位置不对,造成排气条件不良? 7 溢气道面积是否够大,是否被阻塞,位置是否位於最后充填的地方?模具排气部位是否经常清理?避免因脱模剂堵塞而失去排气作用。 8 模温是否太低? 9 流道转弯是否圆滑?适当加大内浇口? 10 有无在深腔处开设排气塞,或采用镶拼形式增加排气? 11 有无因压铸设计不合理,形成有难以排气的部位?

防止气孔措施

气孔形成的原因及解决的措施 在工厂的生产实践中,人们对气孔的叫法不一样。有的叫气眼、气泡、气窝,丛生气孔,划为一体统称为“气孔”。 气孔是铸件最常见的缺陷之一。在铸件废品中,气孔缺陷占很大比例,特别是在湿模砂铸造生产中,此类缺陷更为常见,有时会引起成批报废。球墨铸铁更为严重。气孔是在铸件成型过程中形成的,形成的原因比较复杂,有物理作用,也有化学作用,有时还是两者综合作用的产物。有些气孔的形成机理尚无统一认识,因为其形成的原因可能是多方面的。

各类合金铸件,产生气孔缺陷有其共性,但又都是在特定条件下生成的,因此又都具有特殊性。所以要从共性中分析产生气孔的一般规律,也要研究特性中的特有规律,以便采取有效的针对性措施,防止气孔缺陷的产生。 一、气孔的特征 气孔大部分产生在铸件的内表面或内部、砂芯面以及靠近芯撑的地方。形状有圆形的、长方形的以及不规则形状,直径有大的、小的也有似针状丛生孔形。气孔通常具有干净而光滑的内孔面,有时被一层氧化皮所覆盖。光滑的孔内颜色一般是白色,或带有一层暗蓝色,有的气孔内壁还有一个或几个小铁豆豆,常把这种气孔称作“铁豆气孔”。距铸件表面很近的气孔,又叫“皮下气孔”,往往通过热处理、清滚或者机械加工后才被发现。还有一种常见的气孔,叫做“气缩孔”,是气体和铸件凝固时的收缩而共同促使其产生的,形状又有其特殊性。铸钢和高牌号铸铁都常出这种名称的缺陷,但形成的机理有所差异。 气孔和缩孔是可以区别开的,一般说来气孔是圆形或梨形的孔洞,内壁光滑。而不像缩孔那样内表面比较粗糙。 二、气体的来源 各类铸造合金在熔炼及成型过程中,总要和气体相接触的,气体就会进入并以各种形式存在于合金中,气体来源是多方面的,归纳起来,主要来自以下几个方面:

(新)混凝土表面气孔形成原因分析

所谓的光辉岁月,并不是以后,闪耀的日子,而是无人问津时,你对梦想的偏执。 混凝土表面气孔形成原因分析 作者:刘保瑞 摘要:本文从混凝土施工过程中经常遇见的结构表面气孔现象着手进行具体分析,综合施工和现场条件等外部影响因素,同时结合混凝土组分材料中砂、石、外加剂等可能产生影响的材料自身因素来探讨混凝土表面常出现气孔的原因,并相应给出控制措施建议。 关键词:混凝土表面气孔;振捣工艺;混凝土拌合物;混凝土硬化;现场养护 前言 当前建筑结构实体在安全、适用、经济、美观等方面都有着越来越高的要求,很多工程对一次性成型的混凝土结构已经不仅仅着眼于结构安全和质量保障方面,在混凝土成型结构实体的外观方面也要求甚高,大量的镜面混凝土、清水混凝土都应用到了工程中。然而,由于现场施工技术条件以及原材料品质的波动影响,常常会出现比较明显的混凝土表面气孔现象。针对这一现象,本人结合工程现场积累的经验和试验研究进行原因分析,发现引起混凝土外观气孔过多的因素有很多:如外加剂与水泥匹配性、砂石的级配质量、施工时振捣工艺、浇筑坯层厚度、模板质量、现场养护条件、脱模剂使用等等。从总体来说现场气孔问题的影响因素无外乎两方面,一是现场施工技术环境,二是现场材料的综合性能。下面就各项因素进行具体分析。 1砂、石等地材因素的影响 混凝土含气量过高时会有气孔现象出现。而砂、石的级配、模数、粒径等技术指标不能符合混凝土性能要求时不仅会影响到混凝土硬化后的强度,更会影响混凝土拌和物的流动性、和易性等性能,同时还会影响到本身骨料在拌和物中的含气量。这些都是与混凝土硬化后的表观质量有着密切联系的影响因素。从理论上讲,砂石的级配和粒形对混凝土拌合物的和易性影响很大,级配和粒形好的砂石有利于改善混凝土拌合物的和易性。一般要求砂的细度模数宜控制在2.6以上。细度模数小于2.5时,拌制的混凝土拌和物显得太粘稠,施工中难于振捣,且由于砂细,在满足相同和易性要求时,会增大水泥用量。这样不仅增加了成本,而且影响混凝土的技术性能,如混凝土的耐久性、收缩裂缝等。砂也不宜太粗,细度模数大于3.3时,容易引起新拌混凝土在运输浇筑过程中离析及保水性差,从而影响混凝土的内在质量与外观质量。另外当砂石中的含泥量和泥块含量,含泥量大将会影响混凝土的颜色。在工程现场进行的试验室留样对比发现,抽检砂石的级配合模数不合理情况下含气量检测值往往偏高,拌合出来的混凝土成型后存在气孔现象较几率较大。因此砂、石等地材的品质是影响混凝土拌合物性能并导致产生表面气孔的一个重要因素,在工程施工选料和配合设计时应引起重视。 2外加剂的影响 外加剂种类很多,其掺量虽少,但对改善混凝土的性能起着关键作用。当前工程现场常使用的外加剂主要是减水剂和膨胀剂两类。其中以泵送混凝土中使用的减水剂使用较多。下面从两个方面分析其影响。 (1)外加剂减水性能对混凝土的性能质量的影响。 外加剂的品质对混凝土拌合物的和易性、坍落度影响非常明显。效果不好的情况下会出现泌水、离析和坍落度损失的现象。若减水效果不好时,会产生因游离水较多引起的气孔。尤其是泵送混凝土,要求混凝土具有良好的和易性、流动性。其坍落度一般要求在80-180mm 左右,另外由于输送泵管径的限制,混凝土骨料粒径一般在10-30mm之间,因此泵送混凝土较非泵送混凝土每立方米要多用水25Kg左右。这些水分在混凝土中以游离的小水珠形式存在,蒸发后在混凝土内留下许多毛细孔,在施工振捣的过程中,一部分游离水在振动力的影 同是寒窗苦读,怎愿甘拜下风! 1

焊缝气孔的形成原因及防治措施

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/2d11936525.html, 焊缝气孔的形成原因及防治措施 作者:郑建勇史智杰刘永春 来源:《文化产业》2015年第03期 摘要:焊接制造技术是一门综合性技术。论述焊缝气孔缺陷的类型及形成条件,如何限 制熔池溶入或产生气体以及排除熔池中存在的气体,选用与母材匹配的焊接材料,制定并控制焊接工艺条件,可以有效的控制焊接过程中的气孔缺陷的产生。 关键词:气孔;气孔类型;防治措施; 中图分类号:TG441.7 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-03-00-01 焊接制造技术,是一门综合性技术。在焊接施工中焊接缺陷如果影响焊接产品的质量,会造成返修,严重的甚至会造成焊接件报废,所以在此分析焊接过程中缺陷出现的条件及防治措施。防治焊接缺陷的首要条件是掌握缺陷的形成条件及形成原因,以制定合理的焊接工艺,并在生产制造中严格工艺要求,认真贯彻执行。 焊缝气孔是典型的焊接缺陷,气体的存在是形成气孔的先决条件。形成气孔的气体有两类:高温时金属溶解了较多的气体(如氢气和氮气)和熔池内产生的冶金反应产物(如一氧化碳和水蒸气)。焊接熔池吸收的气体因过饱和以致形成气泡,又不能及时逸出而残留于焊缝中,就会形成气孔。气孔的存在,不仅减少小了焊缝的有效承载面积,而且会形成应力集中,使焊缝的强度、韧性、疲劳强度下降,有时气孔还会成为裂纹源。因此,气孔的防止是焊接中第一个十分重要的问题。 一、焊缝气孔的类型及形成机理 (一)气孔类型及特征。气孔可按不同特征分为不同的类型,按形成气孔的气体来源可为析出型气孔和反应型气孔两种。 1、析出型气孔。因溶解度差而造成过饱和状态的气体的析出所形成的气孔,称为析出型气孔。这类气体主要是外部侵入熔池的氢和氮。对于大多数金属来说,易于溶解的氢最易在焊缝中形成气孔。氮的唯一来源是空气,如果采取正确的防护措施,氮气孔是比较容易避免的。就氢的影响而言因溶解度变化特性不同,在不同金属中对气孔的影响会有较大差别。 2、反应型气孔。熔池中除外部入侵的气体氢或氮之外,还会由于冶金反应而生成反应性气体,这类气体主要是一氧化碳、水蒸气,均为根本不溶于金属的气体。由于这类反应性气体造成的气孔,称为反应性气孔。焊接时典型的反应性气体为CO,其反应为 [FeO]+[C]=[Fe]+CO↑。这一反应必须是在熔池内部发生时方可促使形成气孔。这类氧化反应的前提条件是熔池金属存在氧化物。所以,为防止产生气孔必须设法消除这类氧化物或使之转化为不具氧化能力的其它稳定氧化物。

J507气孔产生原因

气孔就是焊接时,溶池中的气泡在凝固时未能逸出,而留下来形成的孔穴。J507碱性焊条焊时多为氮气孔、氢气孔和CO气孔。平焊位置要较其他位置气孔多;打底层要比填充、盖面多;长弧焊要比短弧多;断弧焊要比连弧焊多;引弧、收弧和接头处要比焊缝其它位置多。由于气孔的存在,不但会降低焊缝的致密性,削弱焊缝的有效截面积,还会降低焊缝的强度、塑性和韧性。根据J507焊条溶滴过渡的特点、选择焊接电源、合适的焊接电流、合理的引弧和收弧、短弧操作、直线运条等方面加以控制,在焊接生产中得到了很好的质量保证。 1.气孔的形成 熔化金属在高温时溶解大量气体,随着温度的下降,这些气体以气泡形式逐渐自焊缝中逸出,来不及逸出的气体残留在焊缝内就形成气孔。形成气孔的气体主要有氢气和一氧化碳。从气孔的分布状态看有单个气孔、连续气孔、密集气孔;从气孔的部位不同可分为外部气孔和内部气孔;从形状上看有针孔、圆气孔、条状气孔(气孔呈条虫形,是圆气孔的连续)、链状和蜂窝状气孔等。就目前来说,J507焊条在焊接时产生气孔缺陷更为典型。因此,以J507焊条焊接低碳钢为例,对产生气孔缺陷的原因与焊接工艺的关系作一些讨论。 2.J507焊条溶滴过渡的特点 J507焊条为高碱度的低氢型焊条,该焊条在直流焊机反极性时方可正常使用。因此无论采用何种类型的直流焊机,其溶滴过渡均由阳极区向阴极区过渡。在一般手工电弧焊时,阴极区温度略低于阳极区

温度。因此,无论何种过渡形式溶滴到阴极区后温度均会降低,造成了该种焊条各溶滴的聚合过渡到溶池中去,即形成了粗溶滴过渡形式。但由于手工电弧焊是人为的因素:如焊工熟练程度、电流电压大小等不同,其溶滴的大小也是不均匀的,形成了溶池的大小也是不均匀的。因此,在外来及内在因素的影响下,形成了气孔等缺陷。同时,碱性焊条药皮中又含有大量的萤石,在电弧作用之下分解出电离电位较高的氟离子,使得电弧的稳定性变差,进而又造成了电焊时溶滴过渡的不稳定因素。因此要解决J507焊条手工电弧焊的气孔问题,除了对焊条烘干、坡口清理以外,还必须从工艺措施上入手,以确保电弧溶滴过渡的稳定。 3.选择焊接电源,确保电弧稳定 由于J507焊条药皮中含有电离电位较高的氟化物,造成了电弧气份不稳定因素,因此选择合适的焊接电源相当必要。我们通常采用的直流焊接电源分为两种类型:旋转式直流弧焊机和硅整流式直流焊机。虽然它们的外特性曲线均属下降特性,但是因旋转式直流弧焊机是通过选装换向极达到整流目的的,因而其输出的电流波形呈规则形状的摆动,这势必在宏观上为一额定电流,在微观上输出电流为小幅度变化,尤其在溶滴过渡时造成摆动幅度增加。对于硅整流直流焊机是靠硅元件整流后进行滤波处理,虽然输出电流有波峰和波谷,但总体上是平滑的,或称在某一过程中是极少量有摆动的,它因此可以认为是连续的。因此其受溶滴过渡的影响较小,在溶滴过渡时引起的电流波动不大。在焊接工作中以两种类型焊机焊接得以结论,硅整流焊

埋弧焊焊缝产生气孔的主要原因及防止措施如下

埋弧焊焊缝产生气孔的主要原因及防止措施如下: 1)焊剂吸潮或不干净焊剂中的水分、污物和氧化铁屑等都会使焊缝产生气孔,在回收使用的焊剂中这个问题更为突出。水分可通过烘干消除,烘干温度与肘间由焊剂生产厂家规定。防止焊剂吸收水分的最好方法是正确肋储存和保管6 采用真空式焊剂回、收器可以较有效地分离焊剂与尘土,从而减少回收焊剂在使用中产生气孔的可能性。 2)焊接时焊剂覆盖不充分由于电弧外露并卷入空气而造成气孔。焊接环缝时,特别是小直径的环缝,容易出现这种现象,应采取适当措施,防止焊剂散落。 3)熔渣粘度过大焊接时溶入高温液态金属中的气体在冷却过程中将以气泡形式溢出。如果熔渣粘度过大,气泡无法通过熔渣,被阻挡在焊缝金属表面附近而造成气孔。通过调整焊剂的化学成分,改变熔渣的粘度即可解决。 4)电弧磁偏吹焊接时经常发生电弧磁偏吹现象,特别是在用直流电焊接时更为严重。电弧磁偏吹会在焊缝中造成气孔。磁偏吹的方向、受很多因素的影响,例如工件上焊接电缆的联接位置:电缆接线处接触不良、部分焊接电缆环绕接头造成的二次磁场等。在同一条焊缝的不同部位,磁偏吹的方向也不相同。在接近端部的一段焊缝上,磁偏吹更经常发生,因此这段焊缝气孔也较多。为了减少磁偏吹的影响,应尽可能采用交流电源;工件上焊接电缆的联接位置尽可能远离焊缝终端;避免部分焊接电缆在工件上产生二次磁场等。 5)工件焊接部位被污染焊接坡口及其附近的铁锈、油污或其他污物在焊接时将产生大量气体,促使气孔生成,焊接之前应予清除。 油污要清理干净去掉氧化皮子焊剂干燥铁锈预热问题 再有就是停弧的时候先停速度在停弧这样可以减少缩孔裂纹等 再有就是清根要彻底

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