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发表于 2012-8-11 15:09:52
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来自: 中国河南郑州
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。 - L% }) [7 Q7 a
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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。1 x/ z5 S/ p0 B" c% H4 I$ I- O
- L/ T/ H Y! C" t# d C1、一氧化碳气孔
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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:) H7 O- |# h u1 D( G
" `. R P% j% l8 `2 E( V FeO+C==Fe+CO
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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。
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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。% p; y( `/ P& O& P" o+ G5 d! b3 H
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2、氢气孔
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% q* ]: h% b) E. 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。( r: ?& i/ m( w# V0 }
* Q! q0 o) y% b8 e4 c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。; Y- g5 L0 f2 D! U% s1 ~
, A% n9 e" a6 F1 R. K+ y; s5 T9 `0 b4 t" v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。
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4 o) z* m% r. h. K/ L7 U2 u3、氮气孔
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9 I+ m6 u# J2 s: X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。
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# A' }5 g: U' ]7 X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。- `' \2 G N6 r/ g5 { a# W! Z9 a1 F
8 e. \ G: X4 Q! k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。7 X6 _5 I+ B# D! c- H
; z7 L3 Q2 G0 i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。- h" A3 O/ G8 b' C% ^. Z' V+ b
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