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焊缝气孔缺陷的形成原因及防治措施

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单位：丹东黄海汽车有限责任公司

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目录

一摘要 (2)

二关键词 (2)

三前言 (3)

四 1、焊缝气孔的类型及形成条件 (3)

2、焊缝气孔的防治措施 (6)

五结束语 (10)

【摘要】焊接制造技术是一门理论性和实践性较强的综合性技术。论述焊缝气孔缺陷的类型及形成条件，如何限制

熔池溶入或产生气体以及排除熔池中存在的气体，选

用与母材匹配的焊接材料，制定并控制焊接工艺条

件，可以有效的控制焊接工程中的气孔缺陷的产生。【关键词】气孔；气孔类型；防治措施；工艺条件

焊缝气孔缺陷的形成原因及防治措施

高强

前言

焊接制造技术是一门理论性和实践性较强的综合性技术，焊接施工中焊接质量始终与缺陷有联系，焊接缺陷往往影响焊接产品的质量。严重的会造成焊接件报废，所以须根据焊接连接特点来分析焊接过程中缺陷出现的条件及防治对策。防治焊接缺陷首要的条件是掌握缺陷的形成条件及其影响因素，以制定合理的焊接工艺，并在生产制造中严格工艺要求，认真贯彻执行。

焊缝气孔是典型的焊接冶金缺陷，气体的存在是形成气孔的先决条件。形成气孔的气体有二类：来自外部的溶解度有限的气体(H、N)和熔池内产生的冶金反应产物(CO、H20等)。焊接熔池吸收的气体因过饱和以致形成气泡，又不能及时排除而残留于焊缝之中，即为气孔。1．焊缝气孔的类型及形成条件。

1．1气孔形成的一般条件气孔的形成必然与气体有联系。气孔实质是在金属凝固期间未能及时浮出而残留于金属中的气泡。气泡的形成包括形核与稳定成长两个过程，其稳定存在的条件为：

分析可知：(1)R对气孔的产生有很大影响。在其他条件一定的情况下，凝固速度R越大，越不利于气泡浮出．因而越易于产生气孔。材料一定时，R主要受焊接工艺条件所制约。金属导热性能好或焊接速度快，均可造成接头具有大的冷却速度，即焊缝具有大的凝固速度。

(2)金属粘度对气孔影响也大。液体金属迅速进入凝固阶段后，由于急剧增大，气泡浮出困难，易于造成气孔。特别是焊缝根部(由其大熔深时)，气泡更难浮出，常易在焊缝根部形成气孔。

(3)由于气泡密度。远小于液体金属的密度，因而气泡的浮出速度主要取决于液体金属的密度，越小，则气泡浮出速度Ve 越小。所以．轻金属(A1 Mg)焊接时最易于产生气孔。

(4)气泡尺寸也影响气泡浮出速度。气泡半径r越大，越有利于气泡浮出。换言之．原始气体数量不足以使气泡半径增大时，产生气孔的倾向可能很大；而原始气体数量多，但可以使气泡半径增大到足以完全浮出时，反而可能不产生气孔。例如，刚刚涂压出来尚未烘干的焊条，焊接时并不一定产生气孔，而如烘干不足却会形成气孔。

(5)如能造成Ve>R的条件，即气泡可以完全排出的条件，或者增大Ve或是降低R(预热或者降低焊接速度)，可以完全消除气孔。若

。即气泡浮出外逸速度几乎与金属凝固速度相等，会形成外表可见的“外气孔”；若Ve

必然形成“内气孔”。所以，是否形成内气孔或外气孔，取决于Ve与R的对比关系。而与气体种类无关。在特定条件下得到的“CO造成内气孔，氢造成外气孔”的看法，不能视为普遍结论。

(6)从根本上考虑，应尽可能减少金属吸收气体的数量和降低熔池金属中气体的过饱合度，以使气泡难以形成，即使形成气泡也不易达到临界尺寸这样可以从根本上防止产生气孔。

1．2气孔类型及特征气孔可按不同特征区分为不同的类型，如按其形态区分为球形气孔和条形气孔，按其分布区分为孤立状气孔和均布状气孔等。如与形成气孔的气体类型相联系，可区分为析出型气孔和反应型气孔。

(1)析出型气孔

因溶解度差而造成过饱和状态气体的析出所形成的气孔，称为析出型气孔。这类气体主要是由外部侵入熔池的氢和氮。对于大多数金属来说，易于溶解的氢最易在焊缝中形成气孔。氮的惟一来源是空气，如果采取正确防护措施，氮不应是气孔的主要原因。就氢的影响而言，因溶解度变化特性不同，在不同金属中对气孔的影响会有较大差别。

(2)反应型气孔

熔池中除外部入侵的气体氢或氮之外，还会由于冶金反应而生成反应性气体，这类气体主要是CO、H20，均为根本不溶于金属的气体。由于这类反应性气体造成的气孔，称为反应型气孔。焊接时典型的反应性气体为CO，其反应为。这一反应必须是在熔池内部发生时方可促使形成气孔。这类氧化反应的前提条件是熔池金属存在氧化物。所以，为了防止产生气孔必须设法消除这类氧化物，或使之转化为不具氧化能力的其它稳定氧化物。

2．焊缝气孔的防治措施

根本上来说．防止焊缝气孔缺陷的措施在于限制熔池溶入或产生气体以及排除熔池中存在的气体。

2．1消除气体来源

(1)表面清理：工件及焊丝表面的氧化膜或铁锈以及油污等，均可在焊接过程中向熔池提供氢和氧，常是焊缝气孔的重要原因。铁锈可写成，不仅直接提供水分，而成为氢的来源，也可提供

而促使形成CO反应。所以铁锈是气孔的重要影响因素。必须在焊前彻底清除焊件坡31及附近表面的铁锈。焊丝表面不得有锈或油污。对于铁锈一般采用机械砂轮打磨和钢丝刷清理的机械清理方法。

对于有色金属的氧化膜采用化学清洗和机械清理并用的方法。化学清洗分脱脂去油和除去氧化膜。

值得注意的是清洗后到焊接前的间隔时间对气孔的产生也有影响。清洗后最好能及时施焊存，放时间不要超过24小时，最好在清洗后2～3小时以内进行焊接。焊丝清洗后最好放在150～200

℃烘干箱中。随取随用。

大型构件清洗后做不到立即焊接时，临焊接前可用刮刀刮削坡口端面为宜。将坡口下端(根部)刮去一个倒角(成为倒v形小坡口)，对防止根部氧化膜引起的气孔比较有效。

(2)焊接材料防潮与烘干焊条焊剂必须防潮，烘干后放在专用烘干箱或保温筒中保管随，用随取。尤其低氢焊条对吸潮很敏感，吸潮量超过1.4%就会明显产生气孔。

(3)加强防护空气入侵熔池是气孔原因之一．主要是氮的作用。引弧不正常时。不能获得正常保护。低氢焊条收弧时易产生气孔，就是因药皮中造气物质，未能及时分解，以致产生的CO2不足以形成充分的气体保护所致。为了解决这一问题．曾将低氢焊条焊芯端部磨尖，目的是增大电流密度以提高发热量，而加快药皮升温和促使，分解。

不能破坏正常的防护条件。如药皮不得脱落，焊剂或保护气体不能中断给送。破坏了正常保护时焊得的一段焊缝表面看得见气孔，但如随后再覆盖一道正常焊道．则可看到焊缝会是完全蜂窝状．有集群气孔。

气体保护焊时必须防风。焊枪喷嘴前端保护气体的流速一般为2m/s左右所，以，风速如果超过此值，保护气体不能稳定而成为紊流状态。失去保护作用。正常条件下，保护气体的流量也影响保护效果，这与焊丝直径、坡口形状、接头形式、喷嘴形状以及喷嘴距焊件距离等因素有关。保护气体的纯度也须控制。

2．2．正确选用焊接材料焊接材料的选用非常重要，必须考虑与母材的匹配要求。从冶金性能上看，焊接材料的氧化性与还原性的平衡情况，对焊缝气孔有很显著的影响。选用的焊接材料有的具有很大的气孔敏感性，而有的则对气孔不敏感。例如低氢焊条抗锈性很差，有锈时很容易产生气孔；而氧化铁型焊条却有很好抗锈性。

(1)熔渣碱度的影响

钢焊接时，熔渣碱度不同，对铁锈的敏感性不同。因铁锈为其作用可使熔池增氧和增氢。增氧的情况取决于熔渣中(FeO)的活度。碱性焊条其碱度正好促使(FeO)的活度增大，熔池增氧的结果促使CO的生成反应加强，从而增大气孔倾向。增氢情况取决于渣中的活度或(FeO)的活度。一般碱性焊条由于具有最大的活度。对铁锈有很大的敏感性，显然必须提高对除锈的要求。高碱度烧结焊剂活度已降低，不同于常用碱性焊条，对铁锈敏感性显著减少。

(2)保护气氛性质的影响

钢材焊接时，保护气本有单一及混合气体两大类。有色金属焊接时．主要采用惰性气体Ar或He，偶尔会在Ar中添加少许活性气体或。从气孔角度考虑，活性气体优于惰性气体。因为活性气体或均可促使降低氢的分压而限制溶氢，同时还能降低液体金属的表面张力和增大其活动性能，有利于气体排出。有色金属焊接时，为克制氢的有害作用，在Ar中添加氧化性气体

或有一定效果。

(3)焊丝组成的影响

焊丝组成是否能适应母材的匹配要求．还必须考虑与这相组合的焊剂(埋弧焊)或保护气体(气体保护焊)的成分。在许多情况下，希望形成充分脱氧条件，以抑制反应性气体的生成。为防止生成CO．焊丝或熔融金属中应有足够的脱氧元素Mn、Si等。如气体保护焊时，N2已不起作用，引起气孔的主要原因是CO，所以须充分脱氧。因此，虽然是焊接低碳钢也必须采用合金钢焊丝或。有色金属焊接时，脱氧要求更是最基本的要求，以防止溶人的氢被氧化为。

2．3_控制焊接工艺条件控制焊接工艺条件的目的是创造熔池中气体逸出的有利条件，同时也应有利于限制电弧外围气体向熔融金属中的溶人。

焊接工艺条件不正常，以致电弧不稳定或失去正常保护作用，均促使增大外在气体的溶人。熔池金属在液态存在的时间对气体的溶人与排出有明显的影响。存在时间长有利于气体排出，但也有利于气体溶人。显然存在着矛盾。所以焊接工艺参数的影响必然比较复杂。实际上不同焊接位置以及熔深大小，也均会影响气体的排出条件，必须具体分析。

对于反应性气体而言．只有气体逸出条件比气体溶人条件更有利。才有减少气孔的可能性。由此可见，焊接工艺参数应有最佳值，而不是简单地增大或减小问题。

横焊或仰焊条件下将比平焊时更易产生气孔，因为气体排出条件不利。立焊时的气孔倾向与向上或向下施焊有关。向上立焊的气孔较少，向下立焊的气孔则较多因，为向下立焊时熔融金属易向下坠落，不但不利于气体排出．且有卷入空气的可能．在这种情况下，焊接参数的影响就比较复杂。焊接过程中加脉冲可显著减少气孔的生成。

正常的焊接工艺条件。不仅是控制正常的焊接工艺参数，还应保证所用焊接设备(包括电源、焊枪、或焊炬、供气系统)均处于正常状态。也不应出现误用焊接材料的情况。操作人员也应具有相当的技术水平。

3、结语

通过对上述气孔形成条件的分析及所实施的控制措施，可以有效的控制焊接工程中的气孔缺陷的产生，同时存在的气孔是否被视为缺陷处理，也取决于该产品规定的检验技术条件。

4、参考文献

1.《焊接工艺与技能训练》主编：黄海汽车制造有限责任公司、技术中心工艺室。

2.《焊接技术》天津市焊接研究所，中国工程建设焊接协会。主编：高永全

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铸造缺陷-气孔的描述及分析

铸造缺陷-----气孔的概述以及分析 一、术语含义：金属液在凝固过程中陷入金属中的气泡，在铸件中形成的孔洞，称为气孔。还有气眼、气泡、呛火、呛等非正规名称，是孔壁光滑的孔洞类铸造缺陷。 二、目视特征：是指肉眼看到的铸件缺陷的形态特征，是区分气孔、缩孔、砂眼、加渣及确定气孔种类性质的依据。 1、形状：一般为球形或近似于球形、泪滴形、梨形、蠕虫状、长针形等气孔孔洞。 2、表面面貌：在肉眼观察下，气孔孔壁是平滑的，表面颜色有的发亮，有的金属本色，有的发蓝，灰铸铁孔洞表面有的附着一层碳膜。 3、尺寸：由于形成气孔原因复杂，尺寸变动是无规律的，有的大到10至20几毫米，有的小到不到1毫米。 4、部位：是指孔洞在铸件截面中的位置，一般可分为表面气孔，一落砂就可发现，内部气孔只有在机加工后才能显示出来，有的皮下气孔在喷砂后或机加工去除表面硬皮后才能发现。多出现在浇注位置的上面。 5、危害性：气孔是铸件常见和多发性缺陷，一般情况下，气孔使铸件报废数量约占铸件废品率的25%-80%。 6、气孔种类：从气孔形成原因、形成过程、形成机理来分类，气孔可分为5种，及侵入气孔、裹挟气孔、析出气孔和内外反应气孔。 下面先说一说最常见、发生最多的侵入型气孔。 一、从浇注到铸件凝固成壳期间，砂型、砂芯发生的气体侵入金属液

时产生的气孔称为侵入性气孔。 1、它的形状特征：团球形、梨形、泪滴形，小头所指是气体来源的方向。 2、表面面貌：孔壁平滑，铸件侵入气体主要成分是CO时，孔壁呈蓝色；是氢气时，孔壁是金属色，发亮；是水蒸气时，孔壁是氧化色，孔壁发暗，灰色。 3、一般尺寸较大，在几毫米以上。 4、部位：按浇注位置来说，常处于铸件上表面，去掉浇冒口或气针后可看到，有的粗加工后表现出来。 5、分布：大多情况下是单个或几个聚集的尺寸较大的气孔，很少成为弥散性气孔或针孔。 二、形成机理： 1、砂型：砂型中的气体侵入金属液，分为两种：①不润湿型：组成砂型型砂粒度细、强度高、紧实度大（硬），如静压线造型。高温铁水遇到湿砂型，表面水分极度气化膨胀，在砂型毛细管内形成较高压力，一部分向外透过砂型排入大气，一部分因压力大，超过铁水静压力，克服表面张力，便进入铁水中，关系式为：P A>P o+P M+P N P A——表示气体侵入压力 P o——型腔中气体压力，即标准大气压 P M——金属液静压力 P N——金属液表面阻力（表面张力和粘度）

常见的焊接缺陷及缺陷图片

常见的焊接缺陷(1) 常见的焊接缺陷 （1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接头的机械强度，在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。 （2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时的焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。 （3）气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属内的气体 或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体，或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大，但是它破坏了焊缝金属的致密性，减少了焊缝金属的有效截面积，从而导致焊缝的强度降低。

某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，未焊透 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，密集气孔 （4）夹渣与夹杂物：熔化焊接时的冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属内，称为夹渣或夹杂物。视其形态可分为点状和条状，其外形通常是不规则的，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。 W18Cr4V（高速工具钢）-45钢棒 对接电阻焊缝中的夹渣断口照片 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，局部夹渣

铝压铸件产生气孔的可能原因

铝压铸件产生气孔的可能原因(供参考) 一. 人的因素: 1. 脱模剂是否噴得太多? 因脱模济发气量大，用量过多时，浇注前未燃尽，使挥发气体被包在铸件表层。所以在同一条件下,某些工人操作时会产生较多的气孔的原因之一。 选用发气量小的脱模济，用量薄而均匀，燃净后合模。 2 未经常清理溢流槽和排气道？ 3 开模是否过早? 是否对模具进行了预热?各部位是否慢慢均匀升温，使型腔、型芯表面温度为150℃～200℃。 4 刚开始模温低时生产的产品有无隔离? 5 如果无预热装置时是否使用铝合金料慢速推入型腔预热或用其它方法 加热？ 6 是否取干净的铝液，有无将氧化层注入压室？ 7 倒料时，是否将勺子靠近压室注入口，避免飞溅、氧化或卷入空气降 温等。 8 金属液一倒入压室，是否即进行压射，温度有无降低了？。 9 冷却与开模，是否根据不同的产品选择开模时间？ 10 有无因怕铝液飞出（飞水），不敢采用正常压铸压力？更不敢偿试 适当增加比压。？ 11 操作员有无严格遵守压铸工艺？ 12 有无采用定量浇注？如何确定浇注量? 二. 机(设备、模具、工装)的因素: 主要是指模具质量、设备性能。 1 压铸模具设计是否合理,会否导致有气孔？ 压铸模具方面的原因： 1．浇口位置的选择和导流形状是否不当，导致金属液进入型腔产生正面撞击和产生旋涡。（降低压射速度，避免涡流包气） 2．浇道形状有无设计不良? 3．内浇口速度有无太高，产生湍流? 4．排气是否不畅? 5．模具型腔位置是否太深? 6．机械加工余量是否太大?穿透了表面致密层，露出皮下气孔？ 压铸件的机械切削加工余量应取得小一些，一般在0.5mm左右，既可减轻铸件重量、减少切削加工量以降低成本，又可避免皮下气孔露出。余量最好不要大于0.5mm,这样加工出来的面基本看不到气孔的，因为有硬质层的保护。 2 排气孔是否被堵死，气排不出来？ 3 冲头润滑剂是否太多，或被烧焦？这也是产生气体的来源之一。 4 浇口位置和导流形状,有无金属液先封闭分型面上的排溢系统？ 5 内浇口位置是否不合理，通过内浇口后的金属立即撞击型壁、产生涡 流，气体被卷入金属流中? 6 排气道位置不对，造成排气条件不良？

焊接常见缺陷

焊接缺陷及其成因常见的焊接外部缺陷有:尺寸不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑及表面飞溅等。常见的焊缝内部缺陷有:夹渣及气孔等。产生焊缝缺陷的原因可用人、机、料、法、环五大因素查找。其中人是最活跃的因素。有些缺陷是焊工施焊时的习惯性动作所致,或与其尚未克服的瘤疾有关,这主要是电焊工的技术素质及责任心问题。从设备上看,我厂的电焊机均无电流表及电压表,调节手柄的数值只能作参考,因此要严格地执行焊接工艺要求是困难的。从材料上看,钢板无除锈除油工序,焊条夹头不除锈;工艺评定覆盖面不大,因我厂的材料代用较多,如可代Q2352A 钢的就有SM41B、SS41 、BCT3Cπ、RST37 等, 有时自焊, 有时互焊。虽然这些材料成分及性能相近,但是有些还存在较大差异,因此工艺参数应有相应的变化。施焊环境如空气的相对湿度、温度、风速等,都会影响焊接质量,然而有的电焊工却忽视了一点。产生焊接缺陷的原因很多,但只要严格执行焊接工艺就能够最大限度地避免这些缺陷。为了保证焊接质量,焊缝的检验是必不可少的,如焊缝的外观检查、射线探伤及机械性能试验。经验表明,前两者的合格与否都不是后者合格与否的必要条件,只是概率的大小而已。 2. 1 焊缝尺寸不符合要求 2. 1. 1 焊缝宽度过窄这主要是焊接电流较小、焊弧过长或焊速较快造成的。由于形成的金属熔池较小或保持时间较短,不利于钢水流动。我厂进口钢代替Q2352A 钢时常出现这一问题。这是由于进口钢一般比Q2352A 含合金元素要高些,熔点高,需要的熔化热也多。2. 1. 2 焊缝余高过高有时它与前一个问题同时出现。有的焊工片面地认为焊缝高点没关系,所以不习惯于0～1. 5mm 的焊缝余高,多数为上限或超高。但过高会产生应力集中,其主要原因是倒数第二层焊道接头过高,造成盖面层焊道局部超高,有时各层焊接参数不合适,各层累计超高。 2. 1. 3 角焊缝单边或下陷量过大角焊缝单边或下陷量过大造成单位面积上承力过大,使焊接强度降低。在我厂这是个老问题。其原因是坡口不规则、间隙不均匀、焊条与工件夹角不合适以及焊接参数与工艺要求不一致等。 2. 2 弧坑焊接弧坑多出现在列管式换热器管头焊缝或部分角焊缝,有部分弧坑在试水压时渗漏。产生弧坑的原因是熄弧时间过短或电流较大。 2. 3 咬边在我厂大多是局部深度超标的咬边,连续咬边超标的不多。咬边使焊接强度减弱,造成局部应力集中。其主要原因是电弧热量太高,如焊接电流过大,运条速度不当,焊条角度不当等,使电弧将焊缝边缘熔化后没有得到熔敷金属的补充所留下的缺口。 2. 4 焊瘤熔化金属流到加热不足的母材上形成了焊瘤,主要原因是焊接电流过大,焊接熔化过慢或焊条偏斜。 2. 5 严重飞溅比较严重的是那些无探伤要求的设备,直接原因是没按规定使用焊条。受潮或变质的焊条因水分或氧化物在焊接时分解产生大量气体,部分气体溶解在金属熔滴中,在电弧高温作用下,金属熔滴中的气体发生剧烈膨胀,使熔滴炸裂形成飞溅小滴散落在焊缝两侧。 2. 6 夹渣由于焊接电流过小或运条速度过快,金属熔池温度较低,液态金属和熔渣不易分开,或熔渣未来得及浮出,熔池已开始凝固,有时也存在清根不彻底问题。 2. 7 气孔产生气孔的原因很多,但在我厂产生气孔的主要原因是焊材及环境因素。钢板坡口两侧不做除锈处理，Fe3O4 除本身含氧外,还含有一定的结晶水,另外在空气相对湿度较大情况下也有微小的水珠,在熔池冶金过程中,非金属元素形成非金属氧化物,由于气体在金属中的溶解度随温度降低而减少,在结晶过程中部分气体来不及逸出,气泡残留在金属内形成了气孔。 3 克服焊接缺陷应采取的措施 (1) 增强有关人员的责任心,严格执行工作标准和焊接工艺要求。 (2) 经常进行技术培训,提高操作人员及有关人员的技术素质。 (3) 保证焊接设备及附件完好,为执行焊接工艺要求提供先决条件。 (4) 增大工艺评定覆盖面,保证工艺的

焊接的六大缺陷,产生原因、危害

焊接的六大缺陷，产生原因、危害、预防措施都在这了 一、外观缺陷 外观缺陷（表面缺陷）是指不用借助于仪器，从工件表面可以发现的缺陷。常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等,有时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透等。 A、咬边 是指沿着焊趾，在母材部分形成的凹陷或沟槽，它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。 产生咬边的主要原因：是电弧热量太高,即电流太大,运条速度太小所造成的。焊条与工件间角度不正确，摆动不合理，电弧过长，焊接次序不合理等都会造成咬边。直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。某些焊接位置(立、横、仰)会加剧咬边。咬边减小了母材的有效截面积，降低结构的承载能力，同时还会造成应力集中，发展为裂纹源。 咬边的预防：矫正操作姿势，选用合理的规范，采用良好的运条方式都会有利于消除咬边。焊角焊缝时，用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。 B、焊瘤 焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出，冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳(如偏芯)，焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。在横、立、仰位置更易形成焊瘤。 焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷,易导致裂纹。同时，焊瘤改变了焊缝的实际尺寸，会带来应力集中。管子内部的焊瘤减小了它的内径，可能造成流动物堵塞。 防止焊瘤的措施：使焊缝处于平焊位置，正确选用规范，选用无偏芯焊条，合理操作。C、凹坑

凹坑指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分。 凹坑多是由于收弧时焊条(焊丝)未作短时间停留造成的(此时的凹坑称为弧坑)，仰立、横焊时，常在焊缝背面根部产生内凹。凹坑减小了焊缝的有效截面积,弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。 防止凹坑的措施：选用有电流衰减系统的焊机，尽量选用平焊位置,选用合适的焊接规范，收弧时让焊条在熔池内短时间停留或环形摆动，填满弧坑。 D、未焊满 未焊满是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽。填充金属不足是产生未焊满的根本原因。规范太弱,焊条过细，运条不当等会导致未焊满。 未焊满同样削弱了焊缝，容易产生应力集中，同时，由于规范太弱使冷却速度增大，容易带来气孔、裂纹等。 防止未焊满的措施：加大焊接电流，加焊盖面焊缝。 E、烧穿 烧穿是指焊接过程中，熔深超过工件厚度，熔化金属自焊缝背面流出，形成穿孔性缺。 焊接电流过大，速度太慢，电弧在焊缝处停留过久，都会产生烧穿缺陷。工件间隙太大，钝边太小也容易出现烧穿现象。 烧穿是锅炉压力容器产品上不允许存在的缺陷，它完全破坏了焊缝，使接头丧失其联接飞及承载能力。 防治措施：选用较小电流并配合合适的焊接速度，减小装配间隙，在焊缝背面加设垫板或药垫，使用脉冲焊，能有效地防止烧穿。 F、其他表面缺陷 (1)成形不良指焊缝的外观几何尺寸不符合要求。有焊缝超高,表面不光滑,以及焊缝过宽,焊缝向母材过渡不圆滑等。 (2)错边指两个工件在厚度方向上错开一定位置,它既可视作焊缝表面缺陷,又可视作装配成形缺陷。 (3)塌陷单面焊时由于输入热量过大,熔化金属过多而使液态金属向焊缝背面塌落, 成形后焊缝背面突起,正面下塌。 (4)表面气孔及弧坑缩孔。 (5)各种焊接变形如角变形、扭曲、波浪变形等都属于焊接缺陷O角变形也属于装配成形缺陷。 二、气孔和夹渣

焊缝内部和外部常见的缺陷分析

焊缝内部和外部常见的缺陷分析 焊缝缺陷的种类很多，在焊缝内部和外部常见的缺陷可归纳为以下几种： 一、焊缝尺寸不合要求 焊波粗、外形高低不平、焊缝加强高度过低或过高、焊波宽度不一及角焊缝单边或下陷量过大等均为焊缝尺寸不合要求，其原因是： 焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀。 焊接电流过大或过小，焊接规范选用不当。 运条速度不均匀，焊条（或焊把）角度不当。 二、裂纹 裂纹端部形状尖锐，应力集中严重，对承受交变和冲击载荷、静拉力影响较大，是焊缝中最危险的缺陷。按起产生的原因可分为冷裂纹、热裂纹和再热裂纹等。 （冷裂纹）指在200℃以下产生的裂纹，它与氢有密切的关系，其产生的主要原因是： 对大厚工件选用预热温度和焊后缓冷措施不合适。 焊材选用不合适。 焊接接头刚性大，工艺不合理。 焊缝及其附近产生脆硬组织。 焊接规范选择不当。 （热裂纹）指在300℃以上产生的裂纹（主要是凝固裂纹），其产生的主要原因是： 成分的影响。焊接纯奥氏体钢、某些高镍合金钢和有色金属时易出现。 焊缝中含有较多的硫等有害杂质元素。 焊接条件及接头形状选择不当。 （再热裂纹）即消除应力退火裂纹。指在高强度的焊接区，由于焊后热处理或高温下使用，在热影响区产生的晶间裂纹，其产生的主要原因是： 消除应力退火的热处理条件不当。 合金成分的影响。如铬钼钒硼等元素具有增大再热裂纹的倾向。 焊材、焊接规范选择不当。 结构设计不合理造成大的应力集中。 三、气孔 在焊接过程中，因气体来不及及时逸出而在焊缝金属内部或表面所形成的空穴，其产生的原因是： 焊条、焊剂烘干不够。 焊接工艺不够稳定，电弧电压偏高，电弧过长，焊速过快和电流过小。 填充金属和母材表面油、锈等未清除干净。 未采用后退法熔化引弧点。 预热温度过低。

浅谈铸件砂眼气孔缺陷及预防措施_杨建林

浅谈铸件砂眼气孔缺陷及预防措施 杨建林 上汽依维柯红岩商用有限公司铸造厂 摘要：本文介绍了用湿型砂生产铸钢件对预防砂眼、气孔的措施提供了宝贵的经验供同行参考。关键词：铸钢件砂眼气孔 铸件在生产过程中经常会发生各种不同的铸造缺陷,如何预防这些缺陷,一直是铸件生产厂家关注的问题。本文主要介绍了笔者在这方面的一些认识和实践经验。我车间主要采用传统湿型砂铸造工艺生产铸钢件，在长期的生产中，发现铸钢件主要出现以下铸造缺陷，砂眼，粘砂，气孔，缩孔，夹砂结疤，胀砂等等。现主要谈谈砂眼和气孔。 1 砂眼 2.1 特征 铸件上表面附近出现的形状不规则的，而且往往呈现紧实状态的型砂夹杂物。往往在铸件的毛坯面上就能看出砂眼来，但有的可能要在切削加工后才露出来。一般来说，铸件的其他部位上有大块的金属凸起物。此外，如上述的缺陷，还带有2~6毫米深的凹孔，这类凹孔又或多或少地露出铸件表面。且近邻处伴有夹砂。那么，这一缺陷总是与夹砂结疤同时发生。砂眼是一种常见的铸造缺陷，往往导致铸件报废。 2.2 缺陷原因 1) 砂型或砂芯上有砂块脱落； 2) 造型时不谨慎，散落砂落入型腔； 3) 冲砂或合型压坏； 4) 由于型砂膨胀，造成型壁表层脱落。2.3 砂眼的预防措施： (1) 严格控制型砂性能，提高砂型芯的表面强度和紧实度，减少毛刺和锐角，减少冲砂。 (2) 合箱前把型腔和砂芯表面的浮砂处理干净，平稳合箱，如果是明冒口或贯通出气眼，应避免散砂从中掉人型腔，合箱后要尽快浇注。 (3) 设置正确合理的浇冒系统，避免金属液对型壁和砂芯的冲刷力过大。 (4) 浇口杯表面要光滑，不能有浮砂。2 气孔 2.1 特征 在铸件内部，表面或近于表面处，有大小不等的光滑孔眼，形状有圆的，长的及不规则的，有单个的，也有聚集成片的。颜色有白色的或带一层暗色，有时覆有一层氧化皮。 2.2 缺陷原因： 气孔和针孔是由于在凝固过程中滞留在金属中的气体形成的。然而，除气孔之外，这些气体还可能引起其他缺陷。 1) 熔炼方面的原因 (1) 熔池中的液态金属含有大量气体，溶解的气体在凝固时析出； (2) 钢和铸铁件：碳和氧发生反应生成一氧化碳，并以气态或氧化物形式存在，一氧化碳形成的气孔可能因氢或氮的扩散而体积增加； 2) 造型或制芯材料产生气体 (1) 铸型或砂芯中水分过高 (2) 砂芯粘结剂的发气量大 (3) 含碳氢化物的附加量过多 (4) 涂料的发气量过大 3) 卷入的气体 (1) 型腔内的气体和空气未能及时排除 (2) 砂型和砂芯的透气性差 (3) 液态金属在浇注系统中产生紊流，卷入气体 2.3 气孔的预防措施： (1) 采用洁净干燥的炉料，限制含气量较多的炉料的使用，降低熔炼时金属的吸气量；浇包要烘干烫包；可以适当提高浇注温度以利于气体扩散。 (2) 浇注时控制好压头和速度，保证钢水平稳充填砂型型腔，避免产生紊流，防止卷入气体。 (3) 减少发气量，控制型(芯)砂水分及发气原料的含量，减少砂型在浇注过程中的发气量，不

常见的焊接缺陷及危害(DOC)

常见的焊接缺陷 （1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接头的机械强度，在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。 （2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时的焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。 （3）气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属内的气体 或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体，或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大，但是它破坏了焊缝金属的致密性，减少了焊缝金属的有效截面积，从而导致焊缝的强度降低。 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，未焊透 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，密集气孔 （4）夹渣与夹杂物：熔化焊接时的冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属内，称为夹渣或夹杂物。视其形态

可分为点状和条状，其外形通常是不规则的，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。 W18Cr4V（高速工具钢）-45钢棒 对接电阻焊缝中的夹渣断口照片 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，局部夹渣 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，两侧线状夹渣 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，钨极氩弧焊打底+手工电弧焊，夹钨 （5）裂纹：焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。 焊缝金属从熔化状态到冷却凝固的过程经过热膨胀与冷收缩变化，有较大的冷收缩应力存在，而且显微组织也有从高温到低温的相变过程而产生组织应力，更加上母材非焊接部位处于冷固态状况，与焊接部位存在很大的温差，从而产生热应力等等，这些应力的共同作用一旦超过了材料的屈服极限，材料将发生塑性

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焊缝气孔缺陷的形成原因及防治措施 姓名： 单位：丹东黄海汽车有限责任公司 地址：丹东黄海大街542号 电话：6273189 邮编：118000

目录 一摘要 (2) 二关键词 (2) 三前言 (3) 四 1、焊缝气孔的类型及形成条件 (3) 2、焊缝气孔的防治措施 (6) 五结束语 (10)

【摘要】焊接制造技术是一门理论性和实践性较强的综合性技术。论述焊缝气孔缺陷的类型及形成条件，如何限制 熔池溶入或产生气体以及排除熔池中存在的气体，选 用与母材匹配的焊接材料，制定并控制焊接工艺条 件，可以有效的控制焊接工程中的气孔缺陷的产生。【关键词】气孔；气孔类型；防治措施；工艺条件

焊缝气孔缺陷的形成原因及防治措施 高强 前言 焊接制造技术是一门理论性和实践性较强的综合性技术，焊接施工中焊接质量始终与缺陷有联系，焊接缺陷往往影响焊接产品的质量。严重的会造成焊接件报废，所以须根据焊接连接特点来分析焊接过程中缺陷出现的条件及防治对策。防治焊接缺陷首要的条件是掌握缺陷的形成条件及其影响因素，以制定合理的焊接工艺，并在生产制造中严格工艺要求，认真贯彻执行。 焊缝气孔是典型的焊接冶金缺陷，气体的存在是形成气孔的先决条件。形成气孔的气体有二类：来自外部的溶解度有限的气体(H、N)和熔池内产生的冶金反应产物(CO、H20等)。焊接熔池吸收的气体因过饱和以致形成气泡，又不能及时排除而残留于焊缝之中，即为气孔。1．焊缝气孔的类型及形成条件。 1．1气孔形成的一般条件气孔的形成必然与气体有联系。气孔实质是在金属凝固期间未能及时浮出而残留于金属中的气泡。气泡的形成包括形核与稳定成长两个过程，其稳定存在的条件为：

常见的焊接缺陷及处理办法

常见的焊接缺陷及处理办法 一、外部缺陷 一）、焊缝成型差 1、现象 焊缝波纹粗劣，焊缝不均匀、不整齐，焊缝与母材不圆滑过渡，焊接接头差，焊缝高低不平。 2、原因分析 焊缝成型差的原因有：焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀；焊口清理不干净；焊接电流过大或过小；焊接中运条（枪）速度过快或过慢；焊条（枪）摆动幅度过大或过小；焊条（枪）施焊角度选择不当等。 3、防治措施 ⑴焊件的坡口角度和装配间隙必须符合图纸设计或所执行标准的要求。 ⑵焊件坡口打磨清理干净，无锈、无垢、无脂等污物杂质，露出金属光泽。 ⑶加强焊接联系，提高焊接操作水平，熟悉焊接施工环境。 ⑷根据不同的焊接位置、焊接方法、不同的对口间隙等，按照焊接工艺卡和操作技能要求，选择合理的焊接电流参数、施焊速度和焊条（枪）的角度。 4、治理措施 ⑴加强焊后自检和专检，发现问题及时处理； ⑵对于焊缝成型差的焊缝，进行打磨、补焊； ⑶达不到验收标准要求，成型太差的焊缝实行割口或换件重焊； ⑷加强焊接验收标准的学习，严格按照标准施工。 二）、焊缝余高不合格 1、现象 管道焊口和板对接焊缝余高大于 3 ㎜；局部出现负余高；余高差过大；角焊缝高度不够或 焊角尺寸过大，余高差过大。 2、原因分析 焊接电流选择不当；运条（枪）速度不均匀，过快或过慢；焊条（枪）摆动幅度不均匀；焊条（枪）施焊角度选择不当等。 3、防治措施 ⑴根据不同焊接位置、焊接方法，选择合理的焊接电流参数； ⑵增强焊工责任心，焊接速度适合所选的焊接电流，运条（枪）速度均匀，避免忽快忽慢； ⑶焊条（枪）摆动幅度不一致，摆动速度合理、均匀； ⑷注意保持正确的焊条（枪）角度。 4、治理措施 ⑴加强焊工操作技能培训，提高焊缝盖面水平； ⑵对焊缝进行必要的打磨和补焊； ⑶加强焊后检查，发现问题及时处理； ⑷技术员的交底中，对焊角角度要求做详细说明。 三）、焊缝宽窄差不合格 1、现象 焊缝边缘不匀直，焊缝宽窄差大于 3 ㎜。 2、原因分析 焊条（枪）摆动幅度不一致，部分地方幅度过大，部分地方摆动过小；焊条（枪）角度不合适；焊接位置困难，妨碍焊接人员视线。

气孔形成的原因

气孔形成的原因及解决的措施 杨群收汇编在工厂的生产实践中，人们对气孔的叫法不一样。有的叫气眼、气泡、气窝，丛生气孔，划为一体统称为“气孔”。 气孔是铸件最常见的缺陷之一。在铸件废品中，气孔缺陷占很大比例，特别是在湿模砂铸造生产中，此类缺陷更为常见，有时会引起成批报废。球墨铸铁更为严重。气孔是在铸件成型过程中形成的，形成的原因比较复杂，有物理作用，也有化学作用，有时还是两者综合作用的产物。有些气孔的形成机理尚无统一认识，因为其形成的原因可能是多方面的。 各类合金铸件，产生气孔缺陷有其共性，但又都是在特定条件下生成的，因此又都具有特殊性。所以要从共性中分析产生气孔的一般规律，也要研究特性中的特有规律，以便采取有效的针对性措施，防止气孔缺陷的产生。 一、气孔的特征 气孔大部分产生在铸件的内表面或内部、砂芯面以及靠近芯撑的地方。形状有圆形的、长方形的以及不规则形状，直径有大的、小的也有似针状丛生孔形。气孔通常具有干净而光滑的内孔面，有时被一层氧化皮所覆盖。光滑的孔内颜色一般是白色，或带有一层暗蓝色，有的气孔内壁还有一个或几个小铁豆豆，常把这种气孔称作“铁豆气孔”。距铸件表面很近的气孔，又叫“皮下气孔”，往往通过热处理、清滚或者机械加工后才被发现。还有一种常见

的气孔，叫做“气缩孔”，是气体和铸件凝固时的收缩而共同促使其产生的，形状又有其特殊性。铸钢和高牌号铸铁都常出这种名称的缺陷，但形成的机理有所差异。 气孔和缩孔是可以区别开的，一般说来气孔是圆形或梨形的孔洞，内壁光滑。而不像缩孔那样内表面比较粗糙。 二、气体的来源 各类铸造合金在熔炼及成型过程中，总要和气体相接触的，气体就会进入并以各种形式存在于合金中，气体来源是多方面的，归纳起来，主要来自以下几个方面： 1、原材料带进的。各种铁类、铁合金、燃料、熔剂等，自身就含有气体，有的带有雨雪潮湿，有的锈蚀，有的带有浊污，在熔炼过程中都有可能产生气体，其中一部分就会滞留在合金液中。有人提出：炉料上带的雨水、雪湿、浊污随炉料进入炉内，在炉料还是固态仅发红时，它们就已蒸发或烧掉，怎么会留存在铁水里呢？在资料里，用语言详细解释的不多，但在实践中，只要炉料（生铁、废钢、回炉料）受雨雪淋湿，湿着入炉，铁水一定会氧化，这确是事实。潮湿炉料在炉内的变化是无法看到的，但是废钢、生铁夏天被雨淋后，其表面很快就会有一层黄色的锈，这则是常见的！这层黄色的锈就是铁氧化的象征。 [Fe]+[H2O]——[FeO]+2[H]↑ 另外我们还会常见到这种现象，露天堆放的生铁、废钢经雨雪淋后，冬天生锈发黄的时间慢，夏天生锈发黄的时间快，夏天经雨淋后

常见的焊接缺陷外部缺陷

常见的焊接缺陷外部缺陷 一、焊缝成型差 1、现象 焊缝波纹粗劣，焊缝不均匀、不整齐，焊缝与母材不圆滑过渡，焊接接头差，焊缝高低不平。 2、原因分析 焊缝成型差的原因有：焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀；焊口清理不干净；焊接电流过大或过小；焊接中运条（枪）速度过快或过慢；焊条（枪）摆动幅度过大或过小；焊条（枪）施焊角度选择不当等。 3、防治措施 ⑴焊件的坡口角度和装配间隙必须符合图纸设计或所执行标准的要求。 ⑵焊件坡口打磨清理干净，无锈、无垢、无脂等污物杂质，露出金属光泽。 ⑶加强焊接联系，提高焊接操作水平，熟悉焊接施工环境。 ⑷根据不同的焊接位置、焊接方法、不同的对口间隙等，按照焊接工艺卡和操作技能要求，选择合理的焊接电流参数、施焊速度和焊条（枪）的角度。 4、治理措施 ⑴加强焊后自检和专检，发现问题及时处理； ⑵对于焊缝成型差的焊缝，进行打磨、补焊； ⑶达不到验收标准要求，成型太差的焊缝实行割口或换件重焊； ⑷加强焊接验收标准的学习，严格按照标准施工。 二、焊缝余高不合格 1、现象 管道焊口和板对接焊缝余高大于3㎜；局部出现负余高；余高差过大；角焊缝高度不够或焊角尺寸过大，余高差过大。 2、原因分析 焊接电流选择不当；运条（枪）速度不均匀，过快或过慢；焊条（枪）摆动幅度不均匀；焊

条（枪）施焊角度选择不当等。 3、防治措施 ⑴根据不同焊接位置、焊接方法，选择合理的焊接电流参数； ⑵增强焊工责任心，焊接速度适合所选的焊接电流，运条（枪）速度均匀，避免忽快忽慢； ⑶焊条（枪）摆动幅度不一致，摆动速度合理、均匀； ⑷注意保持正确的焊条（枪）角度。 4、治理措施 ⑴加强焊工操作技能培训，提高焊缝盖面水平； ⑵对焊缝进行必要的打磨和补焊； ⑶加强焊后检查，发现问题及时处理； ⑷技术员的交底中，对焊角角度要求做详细说明。 三、焊缝宽窄差不合格 1、现象 焊缝边缘不匀直，焊缝宽窄差大于3㎜。 2、原因分析 焊条（枪）摆动幅度不一致，部分地方幅度过大，部分地方摆动过小；焊条（枪）角度不合适；焊接位置困难，妨碍焊接人员视线。 3、防治措施 ⑴加强焊工焊接责任心，提高焊接时的注意力； ⑵采取正确的焊条（枪）角度； ⑶熟悉现场焊接位置，提前制定必要焊接施工措施。 4、治理措施 ⑴加强练习，提高焊工的操作技术水平，提高克服困难位置焊接的能力； ⑵提高焊工质量意识，重视焊缝外观质量； ⑶焊缝盖面完毕，及时进行检查，对不合格的焊缝进行修磨，必要时进行补焊。

浅析焊缝气孔缺陷的主要成因及防治措施

浅析焊缝气孔缺陷的主要成因及防治措施 焊接制造技术具有比较强的理论性、综合性和实践性。本文在简要分析焊缝气孔的类型以及缺陷主要成因的基础上，着重论述了焊缝气孔缺陷的主要防治措施。 标签：气孔类型；缺陷；成因；防治措施 焊接制造实际上是一门实践性、理论性和综合性都比较强的技术，而在焊接过程中出现的缺陷会对整个焊接质量造成很大的影响，严重时甚至会致使焊接件直接报废。因此，要正确分析好造成缺陷的主要原因，并根据这些原因采取有效的防治措施。目前在金属的焊接过程中最常出现的就是焊缝气孔这一缺陷，而这一缺陷主要是由两种情况造成的：一是在熔池内产生的一氧化碳和和水等冶金反应产物；二是氢气和氮气等来自外部的溶解度非常有限的气体。气泡主要是由于焊接的熔池里面吸收的气体出现饱和而形成，而这些气泡因为在焊接过程中不能及时地排出去而残留在焊缝里面，最终形成了气孔缺陷。 1 焊缝气孔的类型 焊缝气孔会根据不同的特征分为不同的类型。例如，根据气孔的分布区域可以把它们分为匀布状气孔和孤立气孔；再比如，根据气孔的形态的不同又可以把它们分为条形气孔和球形气孔。而本文在此主要是根据它的气体类型的联系进行区分的，具体可分为应用型气孔和反应型气孔。 2 焊缝气孔的形成原因 气孔的形成主要是由于气体的存在造成的，这两者具有了必然的联系。而气孔实际上就是气泡在金属凝固的时候不能及时排除而残留在金属中造成的。而形成气泡的过程主要包括两个方面，即形核和稳定成长。而在这两个过程中，焊缝最终是否会形成气孔，主要是由金属凝固速度和气孔的逸出速度两者间的对比关系所决定的，并且当气泡逸出的速度小于金属的凝固速度时，焊缝就会比较容易产生气孔。而影响这两者的速度比例的具体又可以分为以下这些因素。 2.1 影响气泡浮出速度的因素 2.1.1 气泡的尺寸 气泡尺寸的大小会影响气泡的浮出速度进而影响到焊缝气孔的产生。气泡的半径越大，则气体浮出的速度就会变快。也就是说，当原始的气体数量很多却可以让气泡的半径不断增大直至完全逸出的时候，产生气泡的可能性相对会比较小，而当原始气体的数量很少无法增大气泡的半径时，那么产生气孔的可能性反而比较大。例如，刚被涂压过后但还没有被烘干的焊条，在进行焊接的时候焊缝产生气孔的可能性很小，而在烘干这道程序上，如果没有完全烘干，则焊缝很容

常见焊接焊缝缺陷的现象原因及防治措施

常见焊接焊缝缺陷的现象原因及防治措施 凡是肉眼或低倍放大镜能看到的且位于焊缝表面的缺陷，如咬边（咬肉）、焊瘤、弧坑、表面气孔、夹渣、表面裂纹、焊缝位置不合理等称为外部缺陷；而必须用破坏性试验或专门的无损检测方法才能发现的内部气孔、夹渣、内部裂纹、未焊透、未溶合等称为内部缺陷。但常见的多是焊后不清理焊渣和飞溅物以及不清理的焊疤。 焊缝尺寸不符规范要求 现象： 焊缝在检查中焊缝的高度过大或过小；或焊缝的宽度太宽或太窄，以及焊缝和母材之间的过渡部位不平滑、表面粗糙、焊缝纵、横向不整齐，还有在角焊缝部位焊缝的下凹量过大。 原因：

焊缝坡口加工的平直度较差，坡口的角度不当或装配间隙大小不均等而引起的。 焊接中电流过大，使焊条熔化过快，控制焊缝成形困难，电流过小，在焊接引弧时会使焊条产生“粘合现象”，造成焊不透或焊瘤。 焊工操作熟练程不够，运条方法不当，如过快或过慢，以及焊条角度不正确。 埋弧自动焊过程，焊接工艺参数选择不当。 防治措施 按设计要求和焊接规范的规定加工焊缝坡口，尽量选用机械加工以使坡口角度和坡口边缘的直线度和坡口边缘的直线度达到要求，避免用人工气割、手工铲削加工坡口。在组对时，保证焊缝间隙的均匀一致，为保证焊接质量打下基础。 通过焊接工艺评定，选择合适的焊接工艺参数。 焊工要持证上岗，经过培训的焊工有一定的理论基础和操作技能。 多层焊缝在焊接表面最后一层焊缝是，在保证和底层熔合的条件下，应采用比各层间焊接电流较小，并用小直径（φ2.0mm~3.0mm）的焊条覆面焊。运条速度要求均匀，有节奏地向纵向推进，并作一定宽度的横向摆动，可使焊缝表面整齐美观。 咬边（咬肉） 现象：

焊接缺陷分类

焊接缺陷分类： ①从宏观上看，可分为裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔、及形状缺陷，又称焊缝金属表面缺陷或叫接头的几何尺寸缺陷，如咬边，焊瘤等。在底片上还常见如机械损伤（磨痕），飞溅、腐蚀麻点等其他非焊接缺陷。 ②从微观上看，可分为晶体空间和间隙原子的点缺陷，位错性的线缺陷，以及晶界的面缺陷。微观缺陷是发展为宏观缺陷的隐患因素。 宏观六类缺陷的形态及产生机理 ①气孔：焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。气孔可分为条虫状气孔、针孔、柱孔，按分布可分为密集气孔，链孔等。 气孔的生成有工艺因素，也有冶金因素。工艺因素主要是焊接规范、电流种类、电弧长短和操作技巧。冶金因素，是由于在凝固界面上排出的氮、氢、氧、一氧化碳和水蒸汽等所造成的。 ②夹渣：焊后残留在焊缝中的溶渣，有点状和条状之分。产生原因是熔池中熔化金属的凝固速度大于熔渣的流动速度，当熔化金属凝固时，熔渣未能及时浮出熔池而形成。它主要存于焊道之间和焊道与母材之间。 ③未熔合：熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化结合的部分；点焊时母材与母材之间未完全熔化结合的部分，称之。 未熔合可分为坡口未熔合、焊道之间未熔合（包括层间未熔合）、焊缝根部未熔合。按其间成分不同，可分为白色未熔合（纯气隙、不含夹渣）、黑色未熔合（含夹渣的）。 产生机理：a.电流太小或焊速过快（线能量不够）；b.电流太大，使焊条大半根发红而熔化太快，母材还未到熔化温度便覆盖上去。C.坡口有油污、锈蚀；d.焊件散热速度太快，或起焊处温度低；e.操作不当或磁偏吹，焊条偏弧等。 ④未焊透：焊接时接头根部未完全熔透的现象，也就是焊件的间隙或钝边未被熔化而留下的间隙，或是母材金属之间没有熔化，焊缝熔敷金属没有进入接头的根部造成的缺陷。 产生原因：焊接电流太小，速度过快。坡口角度太小，根部钝边尺寸太大，间隙太小。焊接时焊条摆动角度不当，电弧太长或偏吹（偏弧） ⑤裂纹（焊接裂纹）：在焊接应力及其它致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面而产生缝隙，称为焊接裂纹。它具有尖锐的缺口和大的长宽比特征。按其方向可分为纵向裂纹、横向裂纹，辐射状（星状）裂纹。按发生的部位可分为根部裂纹、弧坑裂纹，熔合区裂纹、焊趾裂纹及热响裂纹。按产生的温度可分为热裂纹（如结晶裂纹、液化裂纹等）、冷裂纹（如氢致裂纹、层状撕裂等）以及再热裂纹。 产生机理：一是冶金因素，另一是力学因素。冶金因素是由于焊缝产生不同程度的物理与化学状态的不均匀，如低熔共晶组成元素S、P、Si等发生偏析、富集导致的热裂纹。此外，在热影响区金属中，快速加热和冷却使金属中的空位浓度增加，同时由于材料的淬硬倾向，降低材料的抗裂性能，在一定的力学因素下，这些都是生成裂纹的冶金因素。力学因素是由于快热快冷产生了不均匀的组织区域，由于热应变不均匀而导至不同区域产生不同的应力联系，造成焊接接头金属处于复杂的应力--应变状态。内在的热应力、组织应力和外加的拘束应力，以及应力集中相叠加构成了导致接头金属开裂的力学条件。 ⑥形状缺陷 焊缝的形状缺陷是指焊缝表面形状可以反映出来的不良状态。如咬边、焊瘤、烧穿、凹坑（内凹）、未焊满、塌漏等。 产生原因：主要是焊接参数选择不当，操作工艺不正确，焊接技能差造成。

焊缝中常见的焊接缺陷

焊缝中常见的焊接缺陷 （1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接头的机械强度，在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。（2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时的焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。 （3）气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属内的气体 或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体，或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大，但是它破坏了焊缝金属的致密性，减少了焊缝金属的有效截面积，从而导致焊缝的强度降低。 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，未焊透 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，密集气孔

（4）夹渣与夹杂物：熔化焊接时的冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属内，称为夹渣或夹杂物。视其形态可分为点状和条状，其外形通常是不规则的，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落的碎屑留在焊 缝内则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。 W18Cr4V（高速工 具钢）-45钢棒 对接电阻焊缝中 的夹渣断口照片 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，局部 夹渣和两侧线状夹渣 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，钨极氩弧焊打底+ 手工电弧焊，夹钨 （5）裂纹：焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。 焊缝金属从熔化状态到冷却凝固的过程经过热膨胀与冷收缩变化，有较大的冷收缩应力存在，而且显微组织也有从高温到低温的相变过程而产生组织应力，更加上母材非焊接部位处于冷固态状况，与焊接部位存在很大的温差，从而产生热应力等等，这些应力的共同作用一旦超过了材料的屈服极限，材料将发生塑性变形，超过材料的强度极限则导致开裂。裂纹的存在大大降低了焊接接头的强度，并且焊缝裂纹的尖端也成为承载后的应力集中点，成为结构断裂的起源。 裂纹可能发生在焊缝金属内部或外部，或者在焊缝附近的母材热影响区内，或者位于母材与焊缝交界处等等。根据焊接裂纹产生的时间和温度的不同，可以把裂纹分为以下几类：

铸件气孔缺陷的成因及防止措施

铸件气孔缺陷的成因及防止措施 摘要：系统地分析和探讨了铸件气孔缺陷的产生原因，提出了相应的防治方法，对铸造工作者有一定的借鉴作用。 气孔是一种常见的铸件缺陷，其形状一般为球形、扁圆形或长条形。气孔形成的原因是在金属液凝固时，铸件某一部位的局部气体压力超过了金属液的压力。气体总是顺着阻力最小的通路流动，通常都朝着铸件的上部移动。侵入气体或析出气孔也会使铸件的表面呈现凹囊状孔洞或形成皮下气孔。针孔、气疤以及某些形式的疏松都是侵入气体或析出气孔的变态。 识别气孔比较容易，阐明气孔的成因则较为困难。气孔和缩孔在外表上极为相似，经常容易混淆。一般来说，气孔的内壁是平滑的，而缩孔的内壁则枝状结晶的末梢状。这种简单的鉴别方法，在大多数情况下是可行的，但有时也会引起误解，致使判断错误而蒙受经济损失。以下两种情况容易产生混淆，需要进行细致的分析。一是气孔出现在产生了缩孔的部位；二是缩孔和气孔出现在相同的部位，二者都容易发生在铸件最后凝固的部位，即铸件截面最厚处或厚薄截面交接处。 气孔虽有多种不同形态，但仍可将其归并在一起讨论。笔者结合多年的生产实践并参阅有关资料，对气孔的产生原因及其防止措施进行分析和探讨。 1.铸件和模样设计 对所有的气孔缺陷来说，有两种可行的解决方法：一是减少发气量或降低气体压力；二是在发气量不变的情况下，采取措施使气体容易逸出，如提高压力，在气体产生缺陷之前使气体从出气孔中排出去。 如果铸件或模样的结构，妨碍造型工采取上述措施而产生了气孔缺陷，则应从模样或铸件的结构设计上找原因。 ⑴芯头或出气孔不足芯头设计的太小，使砂芯排气不畅，会造成气孔。如果制模工未在模样的芯头上做出合适的砂沟，芯头上的出气孔可能会被金属液堵塞而出现气孔。 ⑵铸件设计不合理造成金属液压头不够在厚薄不均的铸件中，因为厚截面处存在补缩不良的危险，容易产生气孔。 ⑶气体汇聚在分型面上，会在分型面处产生气孔，产生原因是气体汇聚在上下型之间，不能很快从分型面排出，生产中可以在分型面上开出几条通气槽，以使气体逸出砂型，避免这类缺陷的产生。 2.砂箱及其准备 ⑴箱带距型面过近若箱带距型面过近，会使靠近箱带处型腔表面的排气能力降低，致使出现气孔。如果箱带是潮湿的，或刷过泥浆水，由于在箱带处会产生大量的气体，则问题更为严重。 ⑵箱壁距型面过近与上述的箱带距型面太近的情况相似，箱壁距型面过近也会产生同样的问题，这种情况十分普遍，人们都希望在砂箱里尽可能多的布置些铸件，但铸件排列过密，会妨碍气体流动，使大量气体聚集在靠近箱壁的型腔内而容易产生气孔。热砂与冷砂箱相遇会产生水蒸气凝聚，造成该部位砂型中的水分过多。 ⑶上箱太浅产生气孔缺陷的一个常见原因是上箱高度不够。金属液在凝固时对铸型和砂芯的压力与补缩铸件的金属液柱高度成正比，即与直浇道或冒口的高度成正比。如果金属液的压力小于型壁气体压力，就可能产生侵入气孔。 ⑷直浇道和冒口距箱带或箱壁过近这会产生和上述⑴和⑵相同的问题。 ⑸离心铸造用金属型壁上的出气孔不够气疤是金属液压力低于气体压力而形成的一种特殊形态的气孔。这里的金属液压力与转速（离心力）有关。离心铸造用金属型壁的出气孔不够，会产生气孔，生产中可采用更高的转速以迫使气体排出。 3.浇冒口系统 ⑴压头太低即使已选好了高度适宜的上箱，能够满足直浇道和冒口的高度要求，也会存在金属液压力太低的问题。如果内浇道的设计不合理，在铸件完全凝固之前，内浇道先凝固了，尽管直浇道高度适宜，