鋁焊常見缺陷及原因

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1、鋁焊常見缺陷原因及措施(一)焊接缺陷種類常見的缺陷主要有焊縫成形差、裂紋、氣孔、燒穿，未焊透、未熔合、夾渣等。1、焊縫成形差產(chǎn)生原因：焊接規(guī)范選擇不當(dāng)；焊槍角度不正確；焊工操作不熟練；導(dǎo)電嘴孔徑太大；焊接電弧沒有嚴(yán)格對準(zhǔn)坡口中心；焊絲、焊件及保護氣體中含有水分。焊縫成形差主要表現(xiàn)在焊縫波紋不美觀，且不光亮；焊縫彎曲不直，寬窄不一，接頭太多；焊縫中心突起，兩邊平坦或凹陷；焊縫滿溢等。2、氣孔產(chǎn)生原因：氬氣純度低或氬氣管路內(nèi)有水分、漏氣等；焊絲或母材坡口附近焊前未清理干凈或清理后又被污物、水分等沾污；焊接電流和焊速過大或過??；熔池保護欠佳，電弧

2、不穩(wěn)，電弧過長，鎢極伸出過長等。焊接時熔池中的氣孔在凝固時未能逸出而留下來所形成的空穴稱為氣孔。在MIG焊接過程中，氣孔是不可避免的，只能盡量減少它的存在。在培訓(xùn)的過程中，仰角焊、立向上焊氣孔傾向尤為明顯，根據(jù)DIN30042標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，單個氣孔的直徑最大不能超過0.25α（α為板厚），密集氣孔的單個直徑最大不超過0.25+0.01α（α為板厚）。氫是鋁及鋁合金熔化焊產(chǎn)生氣孔的主要原因。氮不溶于液態(tài)鋁，鋁又不含碳，因此鋁合金中不會產(chǎn)生氮氣孔和一氧化碳?xì)饪祝谎鹾弯X有很大的親和力，總是以氧化鋁的形式存在，所以也不會產(chǎn)生氧氣孔；氫在高溫時大量的溶于

3、液態(tài)鋁，但幾乎不溶于固態(tài)鋁，所以在凝固點溶于液體中的氫幾乎全部析出，形成氣泡。但鋁和鋁合金的比重輕，氣泡在熔池中的上升的速度較慢，加上鋁的導(dǎo)熱能力強凝固，不利于氣泡的浮出，故鋁和鋁合金易產(chǎn)生氣孔，氫氣孔在焊縫內(nèi)部一般呈白亮光潔狀。氫的來源比較多，主要來自弧柱氣氛中的水、焊絲以及母材所吸附水分對焊縫氣孔的產(chǎn)生常常占有突出的地位。廠房空氣中的濕度也影響弧柱氣氛。MIG焊接時，焊是以細(xì)小熔滴形式通過弧柱而落入熔池的，由于弧柱溫度最高，熔滴比表面積很大，故有利于熔滴金屬吸收氫，產(chǎn)生氣孔的傾向也更大些?；≈械臍渲阅軌蛐纬蓺猓c它在鋁合金中的溶解

4、度變化有。如前段所說，在凝固點時氫的溶解度從0.69突降到0.036ml/100g，相差約20倍（在鋼中只相差不到2倍），這是氫容易使焊縫產(chǎn)生氣孔的重要原因之一?？刂屏嘶≈鶜夥罩械乃趾螅覆暮秃附z所帶的氧化膜所吸附的水分成為生成焊縫氣孔的主要原因。在培訓(xùn)期間所使用的焊絲材料為R5087，焊接所用的板材為5083和6082，都是氧化膜不很致密、吸水性強的鋁合金，并且母材表面通常會有少量油脂、灰塵等雜。通過經(jīng)焊前母材清理和未經(jīng)清理的焊縫對，清理過的焊縫氣孔明顯少于未經(jīng)清理的焊縫氣孔。因此如果焊前沒有仔細(xì)清理母材表面，產(chǎn)生氣孔的傾向?qū)⒓哟?。另?/p>

5、，保護氣體流量不足或過量也會引起氣孔的出現(xiàn)。保護氣體流量不足不能排除弧柱氣氛中的空氣，空氣中的水分將分解成氫進(jìn)入熔池中產(chǎn)生氫氣孔；反之保護氣體流量過大又會將空氣卷入弧柱區(qū)和熔池，同樣會使焊縫氣孔趨勢增。提前送氣和焊后延時送氣的時間設(shè)置對焊接接頭氣孔的產(chǎn)生也有很大關(guān)系。3、裂紋產(chǎn)生原因：焊絲合金成分選擇不當(dāng)；當(dāng)焊縫中的鎂含量小于3%，或鐵、硅雜質(zhì)含量超出規(guī)定時，裂紋傾向增大；焊絲的熔化溫度偏高時，會引起熱影響區(qū)液化裂紋；結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，焊縫過于集中或受熱區(qū)溫度過高，造成接頭拘束應(yīng)力過大；高濁停留時間長，組織過熱；弧坑沒填滿，出現(xiàn)弧坑裂紋等。在

6、焊接應(yīng)力及其他因素共同作用，焊接接頭中局部區(qū)域的金屬原子結(jié)合力遭到破壞形成新界面而產(chǎn)生的縫隙稱為焊接裂，鋁合金焊接裂紋通常都是熱裂紋。根據(jù)DIN30042標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，所有裂紋都是不允許存在的。MIG焊中產(chǎn)生裂紋的主要原因有焊接工藝選擇不當(dāng)，焊縫熔合不良，焊縫深寬比太大，焊縫太窄和焊縫末端弧坑冷卻過快等。尤其是在仰角焊和向下立焊的時候，過窄的焊縫容易產(chǎn)生裂紋，若收弧的時候沒有把弧坑填滿，同樣容易在弧坑處產(chǎn)生裂紋。在組合接頭焊接的時候，拐彎處由于熔合不好也容易出現(xiàn)裂紋。4、未焊透產(chǎn)生原因：焊接速度過快，弧長過大，焊件間隙、坡口角度、焊接電流均過小

7、，鈍邊過大；工件坡口邊緣的毛刺、底邊的污垢焊前沒有除凈；焊炬與焊絲傾角不正確。5、未熔合焊接時，焊道與母材之間或焊道與焊道之間未能完全熔化結(jié)合的部分稱為未熔合。未熔合的存在減小了焊縫有效工作面積，使得焊縫的承載通過降低，并易在未熔合處引起應(yīng)力集中。在DIN30042標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，未熔合在部件生產(chǎn)中是不允許的。焊接區(qū)表面有氧化膜，焊接的時候熱輸入量不足未能將其打破，容易引起未熔合現(xiàn)象；焊接的時候焊絲沒有走在熔池前沿的1/3處容易引起未熔合；焊接接頭處接頭打磨的夾角不夠大，焊絲伸出長度太大也引起接頭處未熔合。6、咬邊產(chǎn)生原因：焊接電流太大，電弧電

8、壓太高，焊炬擺幅不均勻，填絲太少，焊接速度太快。由于焊接參數(shù)選擇不當(dāng)，或操作技術(shù)不正確，沿焊趾的母材部位產(chǎn)生溝槽或凹陷稱為咬邊。咬邊使母材金屬的有效工作截面減小，減弱了焊接接頭的