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。、一氧化碳气孔! c4 l' i) K: n: c
8 ` Y/ L1 l0 `6 t3 d0 f; R# B& }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：* X) X4 K* g9 V) P
: ?1 o& X" o# ?8 ^ S4 h5 H8 O7 _
FeO+C==Fe+CO S/ b: U6 I) i7 j
8 z" W1 i d4 \: @ i% v
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。 , x0 A; c; R+ M4 V4 D+ q# j" t& i5 ^, c! F; W9 p' J! U
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。" v0 P. x, }! f: v7 D$ t: J7 } q% S
% a" f& x6 w* e$ R& a$ } f9 K2、氢气孔 ( E& y3 i) B T9 T# D+ A & F* ]. s5 f# d) b# e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。 1 O# I$ P5 |4 D$ C W0 F% O& X. J# a' ]- b
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。 9 d5 o( P5 Y% k% w J / {# ^0 E5 |% B! }1 p6 ~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。 ( w; z+ z1 ~1 h( W. `2 m$ o% ~6 q- ~ A+ u7 ]$ e5 J& G
3、氮气孔 H' d: v2 f6 R2 T- ^$ X4 q( C" M
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。 8 g' o) J9 F1 S1 I& d) i. e+ V k4 G+ @
# B3 Q6 \' s. \" [0 g7 W6 }% |7 r. A
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。! Y7 J) d& H! v# _ ~
* c% B e' x7 v1 S* f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。 ! R, ]- w. i4 a) n& p 3 n/ B; D9 F z0 T) ?% L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。
发表于 2006-9-12 22:07:51
发表于 2006-9-13 21:04:32
楼主