焊缝气孔是指 在焊接过程中,熔池中的气体未能在金属凝固前逸出而残存于焊缝内部所形成的孔洞。这些气孔可以是圆形、椭圆形、虫形、针状形和密集型等多种形状。焊缝气孔的存在会减少焊缝的有效截面积,导致应力集中,破坏焊缝的致密性,从而降低焊件的强度和韧性,影响其使用寿命和安全性。
气孔的分类
表面气孔:位于焊缝表面,容易观察到。
内部气孔:位于焊缝内部,不易发现。
根部气孔:位于焊缝根部,特别是在焊接接头处。
贯穿性气孔:从焊缝一端贯穿到另一端。
圆形气孔:最常见的气孔形状。
椭圆形气孔:形状类似椭圆形。
虫形气孔:形状类似虫子。
条形气孔:呈条状分布。
针状气孔:形状类似针。
密集型气孔:多个气孔密集分布。
氢气孔:低碳钢和低合金钢焊缝中常见。
氮气孔:在焊接过程中由氮气溶解度变化形成。
二氧化碳气孔:在焊接过程中由二氧化碳溶解度变化形成。
一氧化碳气孔:在焊接过程中由一氧化碳溶解度变化形成。
氧气孔:在焊接过程中由氧气溶解度变化形成。
气孔的形成原因
外界吸收:
熔池从外界环境中吸收气体。
冶金反应生成:焊接冶金过程中反应生成的气体,如氢、氮、二氧化碳、一氧化碳和氧气等。
焊接线能量过小:熔池冷却速度过快,不利于气体逸出。
焊缝金属脱氧不足:导致氧气孔增加。
焊条及焊剂未烘干:水分在高温下分解为气体,增加气孔量。
母材或填充金属表面有锈、油污:这些物质在高温下分解为气体,增加气孔量。
防止气孔的措施
彻底清理焊丝、焊件表面的油污、铁锈、水分和杂物。
选择碱性焊条和焊剂,并彻底烘干。
采用适当的焊接线能量,控制熔池冷却速度,确保气体有足够的时间逸出。
焊前预热,减缓冷却速度,有利于气体逸出。
短电弧施焊有助于气体逸出。
通过以上措施,可以有效减少焊缝气孔的产生,提高焊接质量。