如何在滿足鋁鎂合金材料使用的前提下,焊縫中的氣孔是鋁鎂合金焊接工藝質(zhì)量前提保證,也是我們在日常工作中需要正視的問題。

1 氣孔形成及其主要因素
1.1 氣孔形成
氣孔從本質(zhì)上來說,是由于焊接時(shí)在熔池凝固形成過程當(dāng)中,尚有部分未來得及逃逸的氣體殘留在焊接金屬之中,在一般情況下,氣體可能是空氣、一氧化tan、氫氣和氮?dú)獾鹊龋讳X鎂合金主要成分是鋁摻入少量的鎂而制作出來的材料,加入鎂是為了保證鋁美合金的硬度,其中不含碳,因而沒有一氧化tan的形成;同時(shí)氮?dú)馀c鋁及其合金不能相溶,故也沒有氮?dú)鈿饪仔纬傻目赡?。我們常說的鋁美合金焊縫的氣體就是氫氣孔。探究氫氣孔的來源,我們可以發(fā)現(xiàn)大多數(shù)是水分解而來,其中空氣中的水分、焊接材料以及母材表面氧化膜吸附的水分等,都是有可能造成氫氣孔形成的原因,因而在實(shí)際過程當(dāng)中水的因素可以間接的理解為氣孔形成的因素。
1.2 影響氣孔形成的主要因素
1.2.1 材料特性
從化學(xué)性能上分析,一方面氫在高溫時(shí)能大量的溶解于液態(tài)鋁之中,一旦溫度下降溶解量減少,導(dǎo)致在鋁鎂合金焊接完成以后,有大量的氫氣析出;由于熔池快速凝固,致使部分氫氣或者其他混合氣體來不及逃逸而形成了大量的氣泡。另一方面鋁鎂合金散熱性好、密度低對氣體的析出產(chǎn)生制約;加上在焊接高溫下,鋁鎂合金和空氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成氧化鎂和三氧化二鋁覆蓋于焊接體表面,其中氧化鎂吸水性很強(qiáng),這也是氣泡產(chǎn)生的主要原因之一。即使用TIG焊也不能有效地去除其水分,因而使得鋁鎂合金焊接氣孔在所難免,這在實(shí)際的操作當(dāng)中,應(yīng)該引起重視。
1.2.2 氣的流量與純度
從操作上看,氣的流量是影響熔池保護(hù)效果的一個(gè)非常重要參數(shù);如果氣的流量較小,沖擊焊接環(huán)境中空氣較少,相對保護(hù)熔池能力較差;氣的流量大,一方面造成生產(chǎn)成本加大,另一方面有可能使得強(qiáng)氣流在熔池周圍停留時(shí)間過短,造成大量空氣的介入,造成保護(hù)區(qū)失去保護(hù)的意義,更易使得焊縫產(chǎn)生氣孔。氣的純度也是主宰焊接質(zhì)量的一個(gè)重要因素,純度低,意味著雜質(zhì)多,也就增加了弧柱氣氛中氫的含量, 從而降低陰極霧化效果,這也是不利的因素。在實(shí)際焊接工藝當(dāng)中,由于操作人員知識的有限,不懂得其實(shí)際性的理論和知識,對氣流量與純度的影響產(chǎn)生忽略,造成焊接質(zhì)量的缺失,這是我們要防范的。
1.2.3 焊接工藝
焊接工藝講究步驟和流程的合理性,其中包括坡口準(zhǔn)備、組對方式等等,以及焊接工藝參數(shù)的正確性;如果坡口位置不對或是焊件組對存在縫隙,很容易造成空氣的涌入。焊接參數(shù)要調(diào)整和變化,也對氣體逸出和溶入熔池產(chǎn)生相當(dāng)大的影響。焊接速度過慢,無疑使得氫氣的容量較大,造成氫氣氣孔的產(chǎn)生。焊接速度過快,容易在工程質(zhì)量上不能得到保證。在實(shí)際過程當(dāng)中,操作人員應(yīng)該通過不斷的實(shí)踐來摸索鋁鎂合金焊接經(jīng)驗(yàn),通常情況下我們可以發(fā)現(xiàn),用較快的焊接速度加上較大的焊接電流可以有效的阻止氣孔的產(chǎn)生。
1.2.4 焊接操作技術(shù)
焊接操作技術(shù)無疑也是保證鋁鎂合金焊接質(zhì)量的保證之一;由于現(xiàn)代工程具有較為復(fù)雜的操作環(huán)境,因此對焊接操作人員提出了較高的要求,焊接操作技術(shù)與理論知識和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān),這是內(nèi)在的要求;而外部空間的局限有可能會(huì)造成實(shí)施焊接操作時(shí)不當(dāng)或者難度加大,焊接槍口與工作表面不能保持正確的角度,角度大小的變化有可能使得氣挺度不足,造成缺陷。鎢極伸出長度過長、電弧過長或不穩(wěn)等,都有可能使得焊縫產(chǎn)生氣孔,造成焊縫質(zhì)量得不到有效的保障。這就需要焊接操作者需要運(yùn)用理論知識和經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行分析和探討;一般來說在約束環(huán)境下,水平管仰焊接頭部位可采用交叉接頭法,有利于焊縫質(zhì)量的保證,避免氣孔的產(chǎn)生。
1.2.5 其它影響因素
焊縫質(zhì)量受到眾多因素的影響,除我們闡述的材料特性、氣的流量與純度、焊接工藝、焊接操作技術(shù)原因之外,還有環(huán)境溫差、濕度的變化以及工具保養(yǎng)、焊絲產(chǎn)品質(zhì)量都是影響操作質(zhì)量結(jié)果的重要方面,在實(shí)際操作之前或之中,要保持常態(tài)戒備狀態(tài)、加強(qiáng)意識,維護(hù)鋁鎂合金焊接的工程的質(zhì)量結(jié)果。