铝合金焊接形成气孔的主要因素

 1 气孔形成及其主要因素

　　1.1 气孔形成

　　气孔从本质上来说，是由于焊接时在熔池凝固形成过程当中，尚有部分未来得及逃逸的气体残留在焊接金属之中，在一般情况下，气体可能是空气、一氧化tan、氢气和氮气等等；铝镁合金主要成分是铝掺入少量的镁而制作出来的材料，加入镁是为了保证铝美合金的硬度，其中不含碳，因而没有一氧化tan的形成；同时氮气与铝及其合金不能相溶，故也没有氮气气孔形成的可能。我们常说的铝美合金焊缝的气体就是氢气孔。探究氢气孔的来源，我们可以发现大多数是水分解而来，其中空气中的水分、焊接材料以及母材表面氧化膜吸附的水分等，都是有可能造成氢气孔形成的原因，因而在实际过程当中水的因素可以间接的理解为气孔形成的因素。

　　1.2 影响气孔形成的主要因素

　　1.2.1 材料特性

　　从化学性能上分析，一方面氢在高温时能大量的溶解于液态铝之中，一旦温度下降溶解量减少，导致在铝镁合金焊接完成以后，有大量的氢气析出；由于熔池快速凝固，致使部分氢气或者其他混合气体来不及逃逸而形成了大量的气泡。另一方面铝镁合金散热性好、密度低对气体的析出产生制约；加上在焊接高温下，铝镁合金和空气发生化学反应，生成氧化镁和三氧化二铝覆盖于焊接体表面，其中氧化镁吸水性很强，这也是气泡产生的主要原因之一。即使用TIG焊也不能有效地去除其水分，因而使得铝镁合金焊接气孔在所难免，这在实际的操作当中，应该引起重视。

　　1.2.2 氩气的流量与纯度

　　从操作上看，氩气的流量是影响熔池保护效果的一个非常重要参数；如果氩气的流量较小，冲击焊接环境中空气较少，相对保护熔池能力较差；氩气的流量大，一方面造成生产成本加大，另一方面有可能使得强气流在熔池周围停留时间过短，造成大量空气的介入，造成保护区失去保护的意义，更易使得焊缝产生气孔。氩气的纯度也是主宰焊接质量的一个重要因素，纯度低，意味着杂质多，也就增加了弧柱气氛中氢的含量， 从而降低阴极雾化效果，这也是不利的因素。在实际焊接工艺当中，由于操作人员知识的有限，不懂得其实际性的理论和知识，对氩气流量与纯度的影响产生忽略，造成焊接质量的缺失，这是我们要防范的。

　　1.2.3 焊接工艺

　　焊接工艺讲究步骤和流程的合理性，其中包括坡口准备、组对方式等等，以及焊接工艺参数的正确性；如果坡口位置不对或是焊件组对存在缝隙，很容易造成空气的涌入。焊接参数要调整和变化，也对气体逸出和溶入熔池产生相当大的影响。焊接速度过慢，无疑使得氢气的容量较大，造成氢气气孔的产生。焊接速度过快，容易在工程质量上不能得到保证。在实际过程当中，操作人员应该通过不断的实践来摸索铝镁合金焊接经验，通常情况下我们可以发现，用较快的焊接速度加上较大的焊接电流可以有效的阻止气孔的产生。

　　1.2.4 焊接操作技术

　　焊接操作技术无疑也是保证铝镁合金焊接质量的保证之一；由于现代工程具有较为复杂的操作环境，因此对焊接操作人员提出了较高的要求，焊接操作技术与理论知识和实际操作经验密切相关，这是内在的要求；而外部空间的局限有可能会造成实施焊接操作时不当或者难度加大，焊接枪口与工作表面不能保持正确的角度，角度大小的变化有可能使得氩气挺度不足，造成缺陷。钨极伸出长度过长、电弧过长或不稳等，都有可能使得焊缝产生气孔，造成焊缝质量得不到有效的保障。这就需要焊接操作者需要运用理论知识和经验来进行分析和探讨；一般来说在约束环境下，水平管仰焊接头部位可采用交叉接头法，有利于焊缝质量的保证，避免气孔的产生。

　　1.2.5 其它影响因素

　　焊缝质量受到众多因素的影响，除我们阐述的材料特性、氩气的流量与纯度、焊接工艺、焊接操作技术原因之外，还有环境温差、湿度的变化以及工具保养、焊丝产品质量都是影响操作质量结果的重要方面，在实际操作之前或之中，要保持常态戒备状态、加强意识，维护铝镁合金焊接的工程的完