6.1 气孔的特征及危害

焊条电弧焊焊条电弧焊精品在线课程副主编：赵锦枭主编：王洪曾利艳学习情境6板对接立焊焊条电弧焊主讲：赵洪池焊条电弧焊精品在线课程板对接立焊—气孔的特征及危害气孔的分类及特征1.气孔的定义及危害焊接时,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称为气孔。气孔的危害首先是影响焊缝的致密性、气密性或水密性。其次是将减小焊缝的有效横截面积。此外,气孔还将造成应力集中,对焊缝的强度和韧性有明显的影响。2.气孔的分类(1)按气孔的分布情况分类1)均匀气孔。大量气孔比较均匀地分布在整个焊缝金属中。2.气孔的分类2)局部密集气孔。集中分布在焊缝金属中的气孔群。2.气孔的分类

3)链状气孔。与焊缝轴线平行的成串气孔。2.气孔的分类4)条状气孔。长度方向与焊缝轴线近似平行的非球形的长气孔。(2)按气孔所在位置分类1)表面气孔。暴露在焊缝表面的气孔。(2)按气孔所在位置分类2)内部气孔。(3)按生成气孔的气体分类最常见的是氢气孔与一氧化碳气孔,有时也会出现氮气孔。虽然不同的气体所形成的气孔不仅在外观与分布上各有特点，而且产生的冶金反应过程与工艺因素也不尽相同。但任何气体在熔池中形成气泡都是在液相中形成气相的过程，即服从于新相形成的一般规律，由形核与长大两个基本过程所组成。气孔形成的全过程分为四个阶段，即熔池中吸收了较多的气体而达到过饱和状态→气体在一定条件下聚集形核→气泡核长大为具有一定尺寸的气泡→气泡上浮受阻残留在凝固后的焊缝中而形成气孔。因此，气孔的形成是由气体被液态金属吸收、气泡成核、气泡长大和气泡的浮出四个环节共同作用的结果。气孔形成过程（1）气体的吸收在焊接过程中，熔池周围充满着成分复杂的各种气体，这些气体主要来自于空气；药皮和焊剂的分解及它们燃烧的产物；焊件上的铁锈、油漆、油脂受热后产生的气体等。这些气体的分子在电弧高温作用下，很快被分解成原子状态，不断地向液体熔池内部扩散和溶解，气体基本上以原子状态溶解到熔池金属中去。而且温度越高，金属中溶解气体的量越多。（2）气泡的生核气泡的生核至少要具备的两个条件是：一是液态金属中要有过饱和的气体，二是要有生核所需要的能量。气孔形成过程（3）气泡的长大气泡核形成后要继续长大需要两个条件：一是气泡内压大于其所受的外压；二是气泡长大要有足够的速度，以保证在熔池凝固前达到一定的宏观尺寸。（4）气泡的上浮熔池中的气泡长大到一定尺寸后，开始脱离吸附表面上浮。因此，焊缝中是否形成气孔，取决于气泡能否从熔池中浮出，它由气泡上浮速度与熔池在液态停留时间两个因素决定。气孔形成过程①熔池中溶入或冶金反应产生大量的气体是形成气孔的先决条件之一。②当熔池底部出现气泡核并逐渐长大到一定程度时，若阻碍气泡长大的外界压力大于或等于气泡内压力，气泡便不再长大，而其尺寸大小不足以使气泡脱离结晶表面的吸附，无法上浮，此时便可能形成气孔。③当气泡长大到一定尺寸并开始上浮时，若上浮的速度小于金属熔池的结晶速度，那么气泡就可能残留在凝固的焊缝金属中成为气孔。④如果在熔池金属中出现气体过饱和状态的温度过低，或在焊缝结晶后期才产生气泡，则容易形成气孔。气孔形成原因谢谢大家!THANKS焊条电弧焊焊条电弧焊精品在线课程副主编：赵锦枭主编：王洪曾利艳版权声明本PPT课件仅用于教材配套授课使用，版权归电子