焊缝气孔的形成原因及防治措施
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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。
药芯焊丝焊缝表面全是气孔是什么原因
药芯焊丝焊缝表面全是气孔是什么原因？ 1、焊丝是否受潮，药芯焊丝非常容易受潮，受潮后就容易出现气孔。如果焊丝表面已经生锈，焊药潮湿基本上必出现气孔！ 因药芯焊丝是由薄钢带卷成的管状焊丝，属于有缝焊丝；空气中的水分会通过缝隙侵入药芯，2焊缝热输入太大，即焊接参数太大，或走的太慢，容易产生表面虫状气孔。 2、气体保护不好，气体流量小，保护不好容易产生气孔。气体流量太大时也容易产生气孔，特别是角焊缝的时候。 3、焊工操作手法也可能成为影响因素，比如有人习惯用左焊法，或操作不熟练等。 4、焊材表面清理不干净，有锈、油等杂质。 2 、防止气孔的应用 2．1 涂漆钢板角焊的气孔 使用普通的药芯焊丝焊接涂漆钢板水平角焊时，问题是产生凹坑、气体沟和气孔等焊接缺陷。防止焊接缺陷是控制焊接速度或者消除钢板底漆。 2．1．1 气孔产生机理 在气孔中，以凹坑为例详细说明气体的产生机理。焊接涂漆钢板时，电弧热产生H2氢、CH4、O2氧、N2氮、CO钴（一氧化碳气孔）等气体。根部间隙的涂料燃烧气体气泡；气泡长大及气泡上浮进入液态金属；根部间隙产生的气体供给气泡长大；气泡不连续成长。在气泡成长的过程中，由于供给气体的压力减少，不能到达表面，而残留在熔敷金属内部，这就是气孔。 2．1．2 减少涂层钢板焊接时气孔的措施 涂层钢板水平角焊的问题必须从焊丝、涂层、焊接方法三个方面综合地探讨。 A、从焊丝方面降低气孔
与实心焊丝相比，在研究开发涂料钢板的抗气孔性能（以下称为抗涂料性）优良的MAG焊用焊丝方面，药芯焊丝的质量设计具有较大的自由度。 吸取药皮焊条的经验，由于药皮的作用和效果，在某种程度上制成抗涂料性优良的药芯焊丝是可能的。 由于扩散氢含量变化，凹坑个数变化较大，扩散氢含量在10～15ml/100g左右时，凹坑个数达到峰值，小于5ml/100g和大于20ml/100g时，凹坑个数具有减少的倾向。 根据焊条的经验，正在开发使用非低氢型单层角焊用、低氢型单层、多层角焊和平焊用等CO2药芯焊丝。 (1)焊接时冷却速度的影响。这是立焊段2(10)至4(8)点产生气孔的主要原因。在立焊段由于液态金属本身的重力，所以焊接速度较快，焊道熔深较浅，使焊缝液态金属冷却速度加快，气体逸出机会减少，造成焊道内产生较多气孔。 (2)焊接时飞溅的影响。 目前使用的自保护药芯焊丝，在焊接时金属氧化飞溅较大。当导电嘴前端粘附的氧化金属飞溅达到一定数量后，它金属氧化飞溅的过渡着移动的焊丝一起进入熔池。这种现象随焊道填充金属量的增加情况更加严重，导致焊道内气孔产生。 (3)焊缝接头的影响。在大口径管线施工中，焊工在施焊时，由于空间位置的限制，大多数都在5(7)点位置停弧。因此，热焊层、填充层及盖面层的焊缝接头容易叠加，使焊道内部生密集气孑L机会增大。 (4)自然环境的影响。在湿度较大的环境中施工，收工时剩余的焊丝放置在露天环境中，未加妥善保管，造成焊丝受潮。另外，当施工环境的风速大于8 m／s 时，如果没有采取相应的防风措施，也是导致焊道产生气孔的一个重要因素。 (5)焊接工艺参数的影响。自保护药芯半自动焊 焊接工艺参数调节范围较窄，一般电弧电压在18～22V，送丝速度为2 000～2 300 mm／min。因此，这两个参数必须调整好。否则，电压过高易造成焊道表面的熔渣保护效果不好，易产生气孔。 CO2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
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
焊接细节对气孔的影响(更新)
焊接细节对气孔的影响： 1.铆接定位的焊点，在焊接时没有去除会引起气孔的产生。 2.碱洗只是把油污去除了，并没有去除氧化膜。氧化膜会引起气孔的产生。 3.起弧和收弧没有相交，接口处没有烧透，产生气孔 4.焊接厚度大于15MM的需预热，有温度范围150~250℃温度低了易产生气孔，温度高了对材料性能有影响。 5.当气瓶压力表显示＜0.1Mpa时应停止焊接更换气瓶，（供气不足还强行焊接，必然会产生气孔等缺陷） 6.气保焊不适合风速大于1.5M/S的环境 7.焊件温度低于5℃ 1.铝合金焊接缺陷的种类？ 铝及其铝合金MIG焊时，罕见的焊接缺陷可分为外部缺陷和内部缺陷两大类 外部缺陷位于焊缝外表面，罕见的有表面气孔、裂纹、咬边、未焊透和烧穿等； 内部缺陷位于焊缝的内部，需要用破坏性试验或无损探伤等方法才干发现，如内部气孔、裂纹、夹渣及未熔合等。 2．铝合金MIG焊焊接缺陷发生的原因 1气孔焊接时熔池中的气孔在凝固时未能逸出而留下来所形成的空穴称为气孔。 MIG焊接过程中，气孔是不可防止的只能尽量减少它存在培训的过程中，仰角焊、立向上焊气孔傾向尤为明显，根据DIN30042规范规定，单个气孔的直径最大不能超过0.25（为板厚）密集气孔的单个直径最大不超过0.25+0.01（为板厚）氢是铝及铝合金熔化焊产生气孔的主要原因。氮不溶于液态铝，铝又不含碳，因此铝合金中不会发生氮气孔和一氧化碳气孔；氧和铝有很大的亲和力，总是以氧化铝的形式存在所以也不会发生氧气孔；氢在高温时大量的溶于液态铝，但几乎不溶于固态铝，所以在凝固点溶于液体中的氢几乎全部析出，形成气泡。但铝和铝合金的比重轻，气泡在熔池中的上升的速度较慢，加上铝的导热能力强凝固，有利于气泡的浮出，故铝和铝合金易产生气孔，氢气孔在焊缝内部一般呈白亮光洁状。氢的来源比较多，主要来自弧柱气氛中的水、焊丝以及母材所吸附水分对焊缝气孔的发生经常占有突出的地位。 一：防止措施 1厂房环境湿度>70% 及空气的对流 空气中的湿度影响弧柱气氛。MIG焊接时，焊是以细小熔滴形式通过弧柱而落入熔池的由于弧柱温度最高，熔滴比外表积很大，故有利于熔滴金属吸收氢，发生气 孔的倾向也更大些。弧柱中的氢之所以能够形成气，与它铝合金中的溶解度变化有。如前段所说，凝固点时氢的溶解度从0.69突降到0.036ml/100g相差约20倍（钢 中只相差不到2倍）这是氢容易使焊缝产生气孔的重要原因之一。控制了弧柱气氛中的水分后，母材和焊丝所带的氧化膜所吸附的水分成为生成焊缝气孔的主要原因 另外，维护气体流量缺乏或过量也会引起气孔的呈现。维护气体流量缺乏不能排除弧柱气氛中的空气，空气中的水分将分解成氢进入熔池中发生氢气孔；反之维护气体流量过 大又会将空气卷入弧柱区和熔池，同样会使焊缝气孔趋势增。提前送气和焊后延时送气的时间设置对焊接接头气孔的发生也有很大关系。 2.母材的清洁 母材外表通常会有少量油脂、灰尘等杂。通过经焊前母材清理和未经清理的焊缝对，清理过的焊缝气孔明显少于未经清理的焊缝气孔。因此如果焊前没有仔细清理母材表面，发生气孔的倾向将加大。 二夹渣：
焊接气孔
气孔 在焊接时，熔池中吸入了过多的气体，冷却时又未能逸出熔池，便在焊缝金属内形成气孔。根据产生气孔的部位不同，分为外部气孔、内部气孔、密集气孔。由于气孔产生的原因和条件不同，按其形状分有环形、椭圆形、旋涡状和毛虫状。焊缝中气孔示意见图17。 （1）气孔产生原因 ①焊接材料方面焊接材料受潮，又未按规范烘干，焊条药皮变质、剥落，焊丝生锈。 ②工件方面工件不清洁、潮湿，焊缝坡口附近未彻底清理干净，空气湿度高。 （2）预防办法 ①各类焊料、焊丝、焊剂均按规范烘干，领用后放入保温筒内，防止在工地受潮。 ②工件上的潮气、不清洁、油污必须彻底清除干净，工件坡口附近保持干燥，已经生锈的焊丝必须除锈或重新冷拔后方能使用。 ③要选用合适的焊接电流、电弧电压和焊接速度，碱性焊条采用反接法（工件接负极），短弧操作。 ④注意焊接电流，埋弧自动焊焊接δ＝5mm薄板时，往往由于担心烧穿，电流偏小，熔池中心气体逸出来形成气孔。手工电弧焊焊接正面第一层焊道（打底层）时，会从间隙中吸入潮气，该层是气孔多发部位，可在背面清根时把气孔去掉，第二层焊道电流不宜过大，否则气孔会逸进第二层焊道。由于气孔埋得很深，背面清根时，就无法清除。
2 气孔的危害 焊接时熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴，叫做气孔。气孔是焊接中常见的缺陷之一。气孔的存在首先影响焊缝的致密性（气密性和水密性），其次将减小焊缝的有效面积。此外，气孔还将造成应力集中，显著降低焊缝的强度和韧性，对结构的动载强度有显著的影响。人们通过研究统计X 射线探伤底片上的缺陷，发现大多数都是气孔（80%左右），其次为夹渣、未焊透、裂纹。因此，防止气孔是保证焊缝质量的主要内容，也是提高焊缝一次合格率的主要措施。 3 气孔产生的原因 构成气孔的气体，一是来自于周围介质，二是化学冶金反应的产物。按不同的来源，气体可以分为两类：一类是高温时能大量溶于液体金属，而在凝固过程中溶解度突然下降的气体，如H 2、N 2；另一类是在熔池进行化学冶金反应中形成 而又不溶解于液体金属中的气体，如CO 、H 2O 。 焊接低碳钢和低合金钢时，形成气孔的气体主要是H 2和CO ，即通常所说的 氢气孔和一氧化碳气孔。 氢气孔的主要来源是焊条药皮和焊剂中的有机物、结晶水或吸附水、焊丝与母材表面的油污、铁锈以及空气中的水分等，在高温下分解产生H 2,氢分子进一 步分解为氢原子和离子。氢在液态金属中的溶解度很高，在高温时熔池和熔滴就有可能吸收大量的氢。而当温度下降时，溶解度随之下降，即熔池开始凝固后，氢的溶解度要发生突变。随着固相增多，液相中氢的浓度必然增大，并聚集在结晶前沿的液体中，使其浓度升高处于过饱和状态，形成气泡。气泡长大到一定程度上浮，当气泡上浮速度小于结晶速度时就形成氢气孔。 CO 主要是FeO 、O 2或其它氧化物与C 作用的产物。即 [C]+[O]=CO (1) [FeO]+[C]=CO+[Fe] (2) [MnO]+[C]=CO+[Mn] (3) [SiO 2]+2[C]=2CO+[SiO] (4) 碳对氧的亲和力随温度升高而增大，高温下碳比铁、锰、硅等元素对氧的亲和力都大些。因此，上述反应主要发生在熔滴区和熔池头部。CO 不溶于液态铁中，在高温形成后很容易形成气泡并迅速排出，不仅不会形成气孔，而且气泡析出时使熔池沸腾，有助于其它气体和杂质排出。 生成气孔的CO 是在冶金反应后期形成的。熔池开始凝固后，液体金属中的C 和FeO 的浓度随固相增多而加大，造成二者在液体金属某一局部富集，浓度增加促使了式（2）的反应进行，而生成一定数量的CO 。这时形成的CO 由于温度
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。
材料成型原理第八章答案第十一章答案
第11章凝固缺陷及控制 1.何谓枝晶偏析、晶界偏析、正偏析、负偏析、正常偏析、逆偏析和重力偏析？ (2) 2.偏析是如何形成的？影响偏析的因素有哪些？生产中如何防止偏析的形成？ (2) 3.焊缝的偏析有哪些类型？为什么说熔合区是焊接的薄弱部位？ (3) 4.分析偏析对金属质量的影响？ (3) 5简述析出性气体的特征、形成机理及主要防止措施。 (4) 6、焊缝中的气孔有哪几种类型？有何特征？ (5) 7、试述夹杂物的形成原理、影响因素及主要防止措施。 (5) 8、何谓体收缩、线收缩、液态收缩、凝固收缩、固态收缩和收缩率？ (6) 9、分析缩孔的形成过程，说明缩孔与缩松的形成条件及形成原因的异同点。 (7) 10、分析灰铸铁和球墨铸铁产生缩孔、缩松的倾向性及影响因素。 (8) 11、简述顺序凝固原则和同时凝固原则各自的优缺点和适用范围。 (9) 12、焊件和铸件的热应力是如何形成的?应采取哪些措施予以控制? (10) 13、简述凝固裂纹的形成机理及防止措施。 (11) 14、何谓液化裂纹？出现在焊接接头的哪个区域？为什么？ (12) 15. 试叙冷裂纹的种类及特征 (12) 16、分析氢在形成冷裂纹中的作用，简述氢致裂纹的特征和机理。 (12) 17、为什么低合金钢冷裂纹容易出现在焊接热影响区及焊根、焊趾部位？ (13) 18、何谓拘束度和拘束应力？两者的影响因素有哪些？他们对冷裂纹的形成有何影响？. 13 19、如何防止焊件和铸件产生冷纹？ (14)
第11章凝固缺陷及控制习题解答 1.何谓枝晶偏析、晶界偏析、正偏析、负偏析、正常偏析、逆偏析和重力偏析？ 答：枝晶偏析，又称晶内偏析，是在一个晶粒内出现的成分不均匀现象，常产生于具有结晶温度范围、能够形成固溶体的合金中。对于溶质分配系数k0<1的固溶体合金，晶粒内先结晶部分含溶质较少，后结晶部分含溶质较多。这种成分不均匀性就是晶内偏析。固溶体合金按树枝晶方式生长时，先结晶的枝干与后结晶的分枝也存在着成分差异，因此又称为枝晶偏析。 晶界偏析：在合金凝固过程中，溶质元素和非金属夹杂物常富集于晶界，使晶界与晶内的化学成分出现差异，这种成分不均匀现象称为晶界偏析。 正偏析与负偏析：根据合金各部位的溶质浓度Cs与合金原始平均浓度C0的偏离情况分，凡Cs＞C0者，称为正偏析；Cs＜C0者，称为负偏析。 正常偏析：当合金的溶质分配系数k0<1时，凝固界面的液相中将有一部分溶质被排出，随着温度的降低，溶质的浓度将逐渐增加，越是后来结晶的固相，溶质浓度越高。当k0>1时则与此相反，越是后来结晶的固相，溶质浓度越低。按照溶质再分配规律，这些都是正常现象，故称之为正常偏析。 逆偏析：铸件凝固后常出现与正常偏析相反的情况，即k0<1时，铸件表面或底部含溶质元素较多，而中心部位或上部含溶质较少，这种现象称为逆偏析。 重力偏析：重力偏析是由于重力作用而出现的化学不均匀现象，通常产生于金属凝固前和刚刚开始凝固之际。当共存的液体和固体或互不相溶的液相之间存在密度差时，将会产生重力偏析。 2.偏析是如何形成的？影响偏析的因素有哪些？生产中如何防止偏析的形成？ 答：偏析主要是由于合金在凝固过程中扩散不充分、溶质再分配而引起的。 影响偏析的因素有：1）合金液、固相线间隔；2）偏析元素的扩散能力；3）冷却条件。 针对不同种类的偏析可采取不同的防止方法，具体有： （1）生产中可通过扩散退火或均匀化退火来消除晶内偏析，即将合金加热到低于固相
射线检测-焊缝缺陷图谱
1．外部缺陷 在焊缝的表面，用肉眼或低倍放大镜就可看到，如咬边，焊瘤，弧坑，表面气孔和裂纹等。 2．内部缺陷 位于焊缝内部，必须通过各种无损检测方法或破坏性试验才能发现。内部缺陷有未焊透，未熔合，夹渣，气孔，裂纹等，这些缺陷是我们无损检测人员检查的主要对象。 焊缝缺陷的危害性： 1、由于缺陷的存在，减少了焊缝的承载截面积，削弱了静力拉伸强度。 2、由于缺陷形成缺口，缺口尖端会发生应力集中和脆化现象，容易产生裂纹并扩展。 3、缺陷可能穿透焊缝，发生泄漏，影响致密性。 焊缝纵向裂纹示意图 一、焊缝纵向裂纹X光底片 焊缝纵向裂纹1 焊缝纵向裂纹2 焊缝纵向裂纹3 焊缝纵向裂纹4
焊缝纵向裂纹5 焊缝纵向裂纹6 焊缝纵向裂纹7 焊缝纵向裂纹8 焊缝纵向裂纹9 焊缝纵向裂纹10 焊缝纵向裂纹11 焊缝纵向裂纹12 焊缝纵向裂纹13 焊缝纵向裂纹14
焊缝纵向裂纹15 焊缝纵向裂纹16 焊缝纵向裂纹17 焊缝纵向裂纹18 焊缝纵向裂纹19 焊缝纵向裂纹20 纵向裂纹的表面特征是沿焊缝长度方向出现的黑线，它既可以是连续线条，也可以是间断线条。纵向裂纹影像产生的原因是沿焊缝长度破裂而导致的不连续黑线。 二、热影响区纵向裂纹X光底片 热影响区纵裂1 热影响区纵裂2 热影响区撕裂呈线性黑色锯齿状，平行于熔合线，穿晶扩展，表面无明显氧化色彩，属脆性断口的延迟裂纹。
焊缝横向裂纹示意图 三、焊缝横向裂纹X光底片 焊缝横向裂纹1 焊缝横向裂纹2 5 焊缝横向裂纹3 焊缝横向裂纹4 焊缝横向裂纹的表征是横在焊接影像上的一根细小黑线（直线或曲线），它产生的原因是由焊缝上的金属破裂引起的。当焊接应力为拉应力并与氢的析集和淬火脆化同时发生时，极易产生冷裂纹。 四、母材裂纹X光底片
铸造成型原理简答题
1、可以通过哪些途径研究液态的金属的结构 答，间接，通过固液，固气转变后一些物理性能变化判断液态金属原子间结合状况，直接，通过液态金属的X射线或中子线结构分析研究。 2、怎样理解液态金属“进程有序远程无需” 答。液态金属中的原子排列在几个原子间距内，与固态原子排列基本一致，有规律，而距离远的原子排列不同与固态，无序。这称为。 3、阐述实际液态金属结构，能量，结构及浓度三种起伏。 答。实际金属含有大量的杂质，他们存在方式是不同。能量起伏，表现为各个原子间的能量不同各个原子的尺寸不同，浓度起伏，表现为各个原子团成分不同，游动的原子团时聚时散此起彼伏形成结构起伏。 4、液态金属粘滞性本质，及影响因素 答。本质，是质点间（原子间）结合力的大小，影响因素：温度，熔点，杂质。共晶合金粘度低。 5、影响充型能力的因素及提高充型能力的措施。 答：1、金属性能方面，合金的成分，结晶潜热，金属的热物理性能，粘度，表面张力。2、铸型性能方面，铸型的蓄热系数，铸型的温度，铸型中的气体，3、浇筑方面、浇注温度，充型压头，浇筑系统的结构4、铸件结构方面。措施：1正确选择合金成分多少2、合理的熔炼工艺3、适当降低砂型中的水量和发起物质含量，增加砂型通气性。 6、某工厂的生产铝镁合金机翼（壁厚3mm，长1500mm）采用粘土砂型，常压下浇筑，常因浇筑不足而报废，怎样提高铸件的成品率。 答：可以采用小蓄热系数的铸型，采用预热，提高浇筑温度，加大充型压力，改变浇筑系统，提高金属液充型能力。 7、如何得到动态凝固曲线及如何利用动态凝固曲线分析铸件的性质 答、先绘制出铸件的温度场，然后给出合金液相线跟固相线温度，... 8、如何理解凝固区域的结构中的“补缩边界”、傾出边界 答铸件在凝固的过程中除纯金属和共晶成分的合金外，在断面上一般分为3个区域，即固相区，凝固区，液相区。用傾出发做实验时，晶体能够随液态金属一起被傾出，因此液固部分和固液部分的边界叫傾出边界。固液部分靠近固体的部分固相占绝大部分，已经连接为牢固的晶体，靠近傾出边界的那部分液态占大部分，这两部分中间形成小的熔池，体积收缩，得不到液态的补充叫补缩边界。 9、铸件的凝固方式及其影响因素。 答：方式：逐层凝固方式、体积凝固方式、中间凝固方式，其凝固方式决定于凝固区域的宽度。影响因素：是由合金结晶温度范围tc与温度降t的比值决定的。比值远小于1时，铸件的凝固趋向于逐层凝固方式，大于1时趋向于体积凝固方式 第二章 10、论述均质形核与非均质形核之间的区别与联系。并分别从临界形核半径。形核功这两个方面阐述外来沉底的润湿能力对临界形核过冷度的影响。 答：;均质形核与非均质形核临界半径相等，非均质形核功是均质形核功Xf（o）。非均质形核所需体积小，即相起伏原子少。两种形核都需要克服形核功。但非均质形核小。润视角增大，非均质形核的过冷度增大，f(o)减小，非均质形核功减小，导致能量起伏减小，过冷度减小。 11、从原子角度看，决定固液界面微观结构的条件是什么？ 答;热力学因素α<=2粗糙界面α>2时平整界面；动力学因素：动力学过冷度Tk大连续生长，产生粗糙界面，小时平整界面。
对皮下气孔问题的认识及体会
对皮下气孔问题的认识及体会 [我的钢铁] 2009-06-15 07:38:26 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。
钛合金焊缝气孔问题：
关于钛合金焊缝气孔问题 1.影响气孔产生的主要原因： ⑴氩气及母材、焊丝中不纯气体（O2、H2、N2、H2O）的影响，O2、H2、H2O气体量提高，焊缝气孔增加；N2对气孔影响较弱。 GB/T3620.1-94标准成分： ⑵表面层的影响：钛板及焊丝表面受到污染，如水分、油脂、氧化物、碳物质、尘埃、沙粒、磨料质点、有机纤维、指印及吸附的气体等，这些杂质对钛及钛合金气孔的生成都有一定的影响。特别是对接面处的表面杂质污染对气孔形成的影响更为显著。 ⑶焊接工艺因素的影响 ①焊接熔池存在时间变化对气孔数量的影响存在高峰的原因：当熔池存在时间 很短时，因氢来不及扩散或扩散过程不充分，即使有气泡核存在，也来不及长大成气泡，当熔池存在时间逐渐增长后，氢得以向气泡核扩散而长大成宏观气泡的条件变的有利，于是焊缝气孔逐渐增多，一直到出现一个最大值。 此后再进一步延长熔池存在时间，则气泡逸出熔池表面的条件变的有利，故进一步增长熔池存在时间，气孔逐渐减少。 ②试验证明，在不清理状态下进行对接氩弧焊（无间隙或间隙很小）焊缝有大 量气孔，但在同样不清理的板材上进行堆焊，则不发生气孔。对接间隙增大时，气孔也相应减小。这清楚说明紧密接触的对接端面的表面层是形成气孔的重要根源。有人对此现象作了专门研究并作出以下解释：在焊接过程的热作用下，紧靠熔池前部的对接边受严重挤压而接触非常紧密，甚至可观察到塑性变形的情况，对接端面的表面层往往有吸附的水气及其他能形成气体的
物质，此时紧靠熔池前方的对接面又处于高温状态，对生成气体非常有利，这些气体被对接面严密封锁，处于高压状态，生成微气泡，随后这些微气泡在熔池中生长成气孔。在堆焊及预留间隙对接时，工件表面及对接面的水气、结晶水等杂质在熔化前就被加热到高温而分散进入气相，故基本对气孔生成影响很少。 钛及钛合金焊缝气孔往往有些分布在熔合线附近，这是钛及钛合金气孔的 由该图可以看出，氢在钛中的溶解度随温度升高而降低在凝固温度有跃变。熔池中部比熔池边缘温度高，熔池中部的氢易向熔池边缘扩散，而后者比前者对氢有更高的溶解度，故熔池边缘容易为氢过饱和而生成气孔。 2. 消除气孔的主要途径如下： ⑴根据标准成分可以看出C、H、O及其他元素还是较高，所以要特殊订货（包括焊接材料），C、H、O元素其单质成分不得大于0.04、0.005、0.05，其他元素单一成分不大于0.05总和不大于0.2。 ⑵用高纯度的氩气进行焊接，其纯度不应低于99.996％。 ⑶孔与塞子破口间隙0.2mm左右，其结构于图：
焊缝气孔的形成原因及防治措施
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/af4786759.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。
吉大复试,材料成形原理13
材料成形原理 材料成型与控制专业 第一节气孔的种类 ?二、反应性气孔 金属液和铸型之间或在金属液内部发生化学反应所产生的气孔，称为反应性气孔。 反应性气孔通常分布在铸件表面皮下1—3mm，表面经过加工或清理后，就暴露出许多小气孔，所以通称皮下气孔。形状有球状、梨状。 另一类反应性气孔是金属内部化学成分之间或与非金属夹杂物发生化学反应产生的，呈梨形或团球形，均匀分布。 第二节气孔的形成机理 ?一、析出性气孔的形成机理 ?1．凝固时溶质再分配导致气孔形成。 在铸造过程中，金属凝固时，由于溶质再分配，在固液界面前沿有气体溶质的富集。当气体浓度超过它的饱和浓度时，就容易析出气泡，该气泡若不能排除，保留下来就形成气孔。 ?2．侵入性气孔的形成 ?将金属液浇入砂型中时，由于各种原因会产生大量的气体。气体的体积随着温度的升高而增大，造成金属—铸型界面上的气压增大。当界面上局部气体的压力足够大时，气体就能在铸件开始凝固的初期侵入金属液中成为气泡，气泡不能上浮逸出时就形成梨形气孔。 二、反应性气孔的形成机理 ?(一)金属与铸型间反应性气孔 金属与铸型间反应性气孔的成因有三种说法： （1）氢气说 （2）氮气说 （3）CO说 ?1．氢气说
通常金属液—铸型界面处气相中含有较高的氢，使金属液表层氢的浓度增加。另外，凝固时液固界面前沿气体浓度易过饱和。金属液—铸型界面处的化学反应在金属液表面产生的各种氧化物(如FeO、Al2O3、MgO等)以及铸铁中的石墨都能使气体附着，形成气泡。液相中的氢等都向气泡扩散，使气泡沿枝晶间长大，形成皮下气孔。 ?2．氮气说 一些研究者认为，铸型或型芯采用各种含氮树脂做粘结剂，分解反应造成界面处气相氮气浓度增加。提高树脂及乌洛托品含量，也会导致型内气相中氮含量增加，当氮含量达到一定浓度，就会产生皮下气孔。 ?3．CO说 一些研究者认为，金属与铸型表面处金属液与水蒸气或C0 相互作用，使铁 2液生成FeO，铸件凝固时由于结晶前沿枝晶内液相碳浓度的偏析，将产生反应 [FeO]+[C]→[Fe]+[CO]↑ CO气泡可依附晶体或非金属夹杂物形成，这时氢、氮均可扩散进入该气泡，气泡沿枝晶生长方向长大，形成皮下气孔。 ?(二)金属液内反应性气孔 ?1．渣气孔 金属在凝固过程中，如果存在氧化夹杂物，其中的FeO可以与液相中的石墨或富集的碳反应: (FeO)+C→Fe+CO↑ (FeO)+[C]→Fe+CO↑ 形成渣气孔。 渣气孔的特点是气孔和熔渣依附在一起。 ?2．金属液中元素间反应性气孔 (1)碳氧反应气孔：钢液脱氧不全或铁液严重氧化，氧与碳相遇，将产生CO 气泡。CO气泡上浮时，吸入氢和氧，使其长大。凝固前来不及排出，就产生蜂窝状气孔。 0气泡， (2)水蒸气反应气孔：金属液中溶解的[O]和[H]，如果相遇就会产生H 2凝固前来不及排出，就会产生气孔。 (3)碳氢反应气孔：铸件最后凝固部位液相中的偏析，含有较高浓度的[H]和 ，形成局部性气孔。 [C]，凝固过程中产生CH 4 第三节影响气孔的因素及防止措施 ?一、析出性气孔的影响因素及防止措施 ?(一)影响因素 ?1．金属液原始含气量C0
9气孔及夹杂、偏析
第三章铸件中的气孔 3.1 铸件中气体的存在形态： 原子、化合物、分子。 以氮为例子：原子的氮：固溶体，氮与金属反应，氮化物，氮以气体方式存在：氮气，形成气孔。 前两种方式：不是咱们本节讨论的问题，因此不予讨论。 本节主要讨论以分子方式存在所产生的问题。 3.2铸件中的气孔的种类 概念：气孔：铸件在凝固过程中气体残留在铸件中形成的孔洞---气孔 （1）析出性气孔： 在金属溶液中，--------温度高，------气体的溶解度高，-------温度降低，---- -金属溶解度降低--——气体析出——析出的气体来不及排出——残留在铸件内部——形成气孔。 这种气孔主要是由溶液中析出的，因此称为析出性气孔。 形成部位：气体在溶液中各个部位均有溶解，因此，析出性气孔在铸件整个断面上均有，可以呈现大面积分布。 在冒口、铸件厚壁部位：溶液凝固较晚，气体容易向此处转移，因此，在此部位容易出现析出性气孔的聚集，在此部位分布比较密集。 形状：球团形、多角裂纹形，断续裂纹形或混合型。 （2）反应性气孔： 金属液与铸型或金属液内部各种成分之间产生化学反应，产生一定的气体，这些气体在金属液凝固过程中来不及排出铸件之外，在铸件中形成气孔。 C+O2 CO NH3 N2+H2
气体是由化学反应造成的，因此成为反应性气孔。 产生部位：主要原因：与铸型之间的反应：因此一般在铸件表面或铸件表面1~3毫米以下。 出现在铸件表面以下：一般称为皮下气孔。（主要原因：金属液与助兴之间的反应产生） 金属液内部各成分之间产生的反应，在整个断面上出现，因此，气孔也出现在整个断面上。 形状：一般应该为圆形，产生后有向铸件外逸出的趋势，因此在向外逸出的过程中 （3）侵入性气孔 金属液外部的气体进入到金属液内部，在金属液凝固过程中来不及逸出到金属液外部而残留在铸件内部，所形成的气孔，称为侵入性气孔。 最主要原因：水分：受热后液态变为气态，体积大大膨胀，产生非常高的压力，在压力作用下进入金属液内部。 特点：在整个铸件断面上分布，但靠近铸件表面分布密集。形状一般为梨形。 3.3 气孔对铸件质量的影响 （1）减少铸件的有效截面积， （2）造成应力集中，降低铸件的疲劳强度； （3）降低铸件的气密性:有些铸件，要求防渗，前面举过的发动机的例子：一方面是水，一方面是燃烧的油，如果有气孔，可以想象会出现什么问题。 （4）金属中含有气体，会影响金属的流动性，降低金属液的充型能力。 （5）金属凝固过程中析出的气体，会阻碍金属液的补缩，加剧铸件中缩孔的形成，有些情况下会进一步形成气缩孔。进一步恶化铸件的缺陷。 因此铸件中要防止气孔的出现。 3.4 析出性气孔 3.4.1析出性气孔的形成机理
材料成形原理名词解释+简答
名词解释 均质形核：在没有任何外来界面的均匀熔体中的形核过程 异质形核：在不均匀的熔体中依靠外来杂质或型壁界面提供的衬底形核的过程 溶质再分配：再结晶过程中固液两相内部不断进行溶质元素的重新分布过程 成分过冷：由固液界面前方溶质的再分配引起的过冷 定向凝固：又称定向结晶，是使金属或合金再熔体中定向生长晶体的一种方法 析出性气孔：液态金属的冷却凝固过程中，因气体溶解度下降，析出的气体来不及逸出而产生的气孔 入侵性气孔：砂型和砂芯等在液态金属高温作用下产生的气体入侵金属内部所形成的气孔反应性气体：液态金属内部或与铸件之间发生化学反应而产生的气孔 缩孔：由于合金的液态收缩和凝固收缩，往往在铸件最后凝固的部位出现孔洞，容积大而集中的孔洞称为缩孔 缩松：细小而分散的孔洞称为缩松 液态收缩：液态金属从浇注温度冷却到液相线温度产生的体缩松 凝固收缩：金属从液相线冷却到固相线所产生的体收缩 固态收缩：金属在固相线一下发生的体收缩 过冷度：ΔT=Tm-T，Tm为纯金属的平衡结晶温度，T为热力学温度 晶内偏析：在合金凝固过程中，溶质元素和非金属夹杂物富集于晶界，使晶界与晶内的化学成分出现差异，这种成分不均匀现象称为晶界偏析 带状偏析：常出现在铸锭或厚壁铸件，有时是连续的，有时则是间断的，特点是总和凝固的固液界面相平行 焊接温度场：焊件上各点在瞬时的温度分布，可用等温线来表示 温度梯度：等温线之间单位距离的温度差 热影响区（HAZ）：熔焊时，在焊接热源的作用下焊缝周围的母材发生组织和性能的变化的区域 焊接热循环：在焊接中焊件上某点的温度由低到高，达到最大值后又由高到低随时间的变化过程 焊接热循环主要参数：加热速度V,最高温度θ，相变温度以上停留时间t，冷却速度V或冷却时间t HAZ软化（HAZ回火软化）：焊接调质刚或淬火钢时，HAZ受热温度超过回火温度在Ac1 附近强度下降的现象 焊接熔合比：在焊缝中局部溶化的母材所占的比例 内应力：在没有外力的作用下，平衡于物体内部的应力 焊接残余应力：焊件完全冷却，温度均匀化后残余于焊件中的应力 焊接残余变形：焊后构件完全冷却后遗留下的变形 裂纹：在应力与致脆因素的共同作用下，使材料的原子结合遭到破坏，形成新界面产生的缝隙 塑性：固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性的能力 屈服准则:描述不同应力状态下变形体内某点由弹性状态进入塑性状态并使塑性变形状态持续进行所必须遵守的条件 加工硬化：金属发生塑性变形后，其强度提高，塑性下降的现象 塑性加工：金属等具有塑性的材料在外力的作用下，稳定地发生永久变形，而成为满足一定形状尺寸和组织性能的要求的产品
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
焊缝气孔缺陷的形成原因及防治措施 技师论文解析
焊缝气孔缺陷的形成原因及防治措施 姓名： 单位： 地址： 电话： 邮编：
目录 一摘要 (2) 二关键词 (2) 三前言 (3) 四1、焊缝气孔的类型及形成条件 (3) 2、焊缝气孔的防治措施 (6) 五结束语 (10)
【摘要】焊接制造技术是一门理论性和实践性较强的综合性技术。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工程中的气孔缺陷的产生。【关键词】气孔；气孔类型；防治措施；工艺条件
焊缝气孔缺陷的形成原因及防治措施 前言 焊接制造技术是一门理论性和实践性较强的综合性技术，焊接施工中焊接质量始终与缺陷有联系，焊接缺陷往往影响焊接产品的质量。严重的会造成焊接件报废，所以须根据焊接连接特点来分析焊接过程中缺陷出现的条件及防治对策。防治焊接缺陷首要的条件是掌握缺陷的形成条件及其影响因素，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冶金缺陷，气体的存在是形成气孔的先决条件。形成气孔的气体有二类：来自外部的溶解度有限的气体(H、N)和熔池内产生的冶金反应产物(CO、H20等)。焊接熔池吸收的气体因过饱和以致形成气泡，又不能及时排除而残留于焊缝之中，即为气孔。 1．焊缝气孔的类型及形成条件。 1．1气孔形成的一般条件气孔的形成必然与气体有联系。气孔实质是在金属凝固期间未能及时浮出而残留于金属中的气泡。气泡的形成包括形核与稳定成长两个过程，其稳定存在的条件为：
分析可知：(1)R对气孔的产生有很大影响。在其他条件一定的情况下，凝固速度R越大，越不利于气泡浮出．因而越易于产生气孔。材料一定时，R主要受焊接工艺条件所制约。金属导热性能好或焊接速度快，均可造成接头具有大的冷却速度，即焊缝具有大的凝固速度。 (2)金属粘度对气孔影响也大。液体金属迅速进入凝固阶段后，由于急剧增大，气泡浮出困难，易于造成气孔。特别是焊缝根部(由其大熔深时)，气泡更难浮出，常易在焊缝根部形成气孔。 (3)由于气泡密度。远小于液体金属的密度，因而气泡的浮出速度主要取决于液体金属的密度，越小，则气泡浮出速度Ve 越小。所以．轻金属(A1Mg)焊接时最易于产生气孔。 (4)气泡尺寸也影响气泡浮出速度。气泡半径r越大，越有利于气泡浮出。换言之．原始气体数量不足以使气泡半径增大时，产生气孔的倾向可能很大；而原始气体数量多，但可以使气泡半径增大到足以完全浮出时，反而可能不产生气孔。例如，刚刚涂压出来尚未烘干的焊条，焊接时并不一定产生气孔，而如烘干不足却会形成气孔。 (5)如能造成Ve>R的条件，即气泡可以完全排出的条件，或者增大Ve或是降低R(预热或者降低焊接速度)，可以完全消除气孔。若。即气泡浮出外逸速度几乎与金属凝固速度相等，会形成外表可见的“外气孔”；若Ve