如何防止铝及铝合金焊接时产生气孔?
生产中,可以采取以下措施防止铝及铝合金焊接时产生气孔:
1、控制氢的来源 为了减少电弧气氛中的氢,要尽可能减少由焊接材料(如氩气、焊丝、焊剂等)带入的水分。在气焊和焊条电弧焊时,要严格烘干溶剂和焊条。氩弧焊时,要严格限制氩气中的水分,氩气中水的质量分数须<0.08%, 通气管路、焊嘴要保持清洁干燥,不要在焊前长时间通冷却水,以免凝结水汽。
为了减少氧化膜中水分带来的氢,对母材和焊丝表面的氧化膜要严格清理。清理有机械消除法和化学清洗法两种。机械消除法是用钢丝刷将坡口及坡口两侧的近缝区表面清刷干净,并用刮刀刮削坡口表面。化学清洗法是用化学溶液去油和氧化膜,清除方法见表71。清洗后要在2~3h内焊接,最多不超过24h。为防止根部氧化膜引起气孔,可将坡口下端(根部)刮出一个倒角,形成倒V形小坡口。
2、合理地制定焊接参数 钨极氩弧焊时,宜采用大的焊接电流并配合快的焊接速度焊接。因为这种焊接参数既可保证根部熔透,有利于氧化膜上的气泡浮出,又可缩短熔池存在的时间,限制电弧中氢的溶入。
熔化极氩弧焊时,由于焊丝表面的氧化膜对气孔的影响比较突出,此时,减少熔池存在的时间,难以有效地防止焊丝氧化膜分解出来的氢向熔池侵入,因此宜采用大的焊接电流和较慢的焊接速度焊接,以延长熔池存在的时间,使气泡逸出。
3、调整电弧气氛的组成 实践表明,氩弧焊时在氩气中加入少量CO2或O2等氧化性气体可减小生成气孔的倾向。因为这些氧化性气体在电弧高温的作用下,可以分解出氧原子,并与氢结合,减少弧柱中自由态氢的浓度,从而减少氢向熔池中的溶解,但是CO2和O2的数量要控制适当。