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鋁焊接及金屬焊接中為什么會出現虛焊？如何防止？

為什么會出現虛焊?如何防止？

虛焊是常見的一種缺陷。5336的鋁合金焊條則可能通常被推薦給零售商和分銷商，因為這種焊絲更硬，更容易送絲。有時在焊接以后看上去似乎將前后的鋼帶焊在一起，但實際上沒有達到融為一體的程度，結合面的強度很低，焊縫在生產線上要經過各種復雜的工藝過程，特別是要經過高溫的爐區和高張力的拉矯區，所以虛焊的焊縫在生產線上極易造成斷帶事故，給生產線正常運行帶來很大的影響。

虛焊的實質就是焊接時焊縫結合面的溫度太低，熔核尺寸太小甚至未達到熔化的程度，只是達到了塑性狀態，經過碾壓作用以后勉強結合在一起，所以看上去焊好了，實際上未能完全融合。

分析虛焊的原因和步驟可以按以下順序進行：　　(1)先檢查焊縫結合面有無銹蝕、油污等雜質，或凸凹不平、接觸不良，這樣會使接觸電阻增大，電流減小，焊接結合面溫度不夠。

　　(2)檢查焊縫的搭接量是否正常，有無驅動側搭接量減小或開裂現象。搭接量減小會使前后鋼帶的結合面積太小，使總的受力面減小而無法承受較大的張力。特別是驅動側開裂現象會造成應力集中，而使開裂越來越大，而后拉斷。

　　(3)檢查電流設定是否符合工藝規定，有無在產品厚度變化時電流設定沒有相應隨之增加，使焊接中電流不足而產生焊接不良。

　　(4)檢查焊輪壓力是否合理，若壓力不夠，則會因接觸電阻過大，實際電流減小，雖然焊接控制器有恒電流控制模式，但電阻增大超過一定的范圍(一般為15％)，則會超出電流補償的極限，電流無法隨電阻的增加而相應增加，達不到設定的數值。對于2014、2024、3003、3004、5056、5083、5456、6061、6063、2A12、2A24、3A21等，推薦溫度為415℃。這種情況下系統正常工作時會發出報警。　在實際操作中，若一時無法分析出虛焊發生的確切原因，可以將鋼帶的頭尾清理干凈以后，加大焊接搭接量，適當增加焊接電流和焊輪壓力再焊一次，并在焊接中密切注意焊縫的形成狀態，大部分情況下都可以應急處理好問題。當然，如果出現控制系統問題，或電網電壓波動等使焊縫虛焊就必須采取其他措施加以解決。

鋁及鋁合金MIG焊時，焊接接頭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。

一、焊縫成形差焊縫成形差主要表現在焊縫波紋不美觀，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。

1．產生原因接規范選擇不當；焊槍角度不正確；焊工操作不熟練；導電嘴孔徑太大；焊接電弧沒有嚴格對準坡口中心；焊絲、焊件及保護氣體中含有水分。所有的MIG焊接，包括鋁材焊接，都需要正極的焊條，而藥芯焊接工藝卻是典型的使用負極焊條。2． 防止措施反復調試選擇合適的焊接規范；保持焊槍合適的傾角；加強焊工技能培訓；選擇合適的導電嘴徑；力求使焊接電弧與坡口嚴格對中；焊前仔細清理焊絲、焊件；保證保護氣體的純度。二、裂紋鋁及鋁合金焊縫中的裂紋是在焊縫金屬結晶過程中產生的，稱為熱裂紋，又稱結晶裂紋。其形式有縱向裂紋、橫向裂紋（往往擴展到基體金屬），還有根部裂紋、弧坑裂紋等等。裂紋將使結構強度降低，甚至引起整個結構的突然破壞，因此是完全不允許的。

1．產生原因焊縫隙的深寬比過大；焊縫末端的弧坑冷卻快；焊絲成分與母材不匹配；操作技術不正確。同時，不要在有可燃材料在附近的情況下焊接，諸如溶劑或者油漆的容器。2．防止措施適當提高電弧電壓或減小焊接電流，以加寬焊道而減小熔深；適當地填滿弧坑并采用衰減措施減小冷卻速度；保證焊絲與母材合理匹配；選擇合適的焊接參數、焊接順序，適當增加焊接速度，需要預熱的要采取預熱措施。三、氣孔在鋁及鋁合金MIG焊中，氣孔是常見的一種缺陷。要徹底清除焊縫中的氣孔是很難辦到的，只能是大限度地減小其含量。按其種類，鋁焊縫中的氣孔主要有表面氣孔、彌散氣孔、局部密集氣孔、單個大氣孔、根部鏈狀氣孔、柱狀氣孔等。氣孔不但會降低焊縫的致密性，減小接頭的承載面積，而且使接頭的強度、塑性降低，特別是冷彎角和沖擊韌性降低更多，必須加以防止。

1． 產生原因氣體保護不良，保護氣體不純；焊絲、焊件被污染；大氣中的絕dui濕度過大；電弧不穩，電弧過長；焊絲伸出長度過長、噴嘴與焊件之間的距離過大；焊絲直徑與坡口形式選擇不當；在同一部位重復起弧，接頭數太多。2． 防止措施保證氣體質量，適當增加保護氣體流量，以排除焊接區的全部空氣，消除氣體噴嘴處飛濺物，使保護氣流均勻，焊接區要有防止空氣流動措施，防止空氣侵入焊接區，保護氣體流量過大，要適當適當減少流量；焊前仔細清理焊絲、焊件表面的油、污、銹、垢和氧化膜，采用含脫氧劑較高的焊絲；理選擇焊接場所；當減少電弧長度；保持噴嘴與焊件之間的合理距離范圍；盡量選擇較粗的焊絲，同時增加工件坡口的鈍邊厚度，一方面可以允許允許使用大電流，也使焊縫金屬中焊絲比例下降，這對降低孔率是行之有效的；盡量不要在同一部位重復起弧，重復起弧時要對起弧處進行打磨或刮除清理；一道焊縫一旦起弧后要盡量焊長些，不要隨意斷弧，以減少接頭量，在接頭處需要有一定的焊縫重疊區域。四、燒穿1．產生原因熱輸入量過大；坡口加工不當，焊件裝配間隙過大；點固焊時焊點間距過大，焊接過程中產生較大的變形量；操作姿勢不正確。既然你知道了需要焊機的種類和性能/局限性，下一個非常重要的步驟就是如何設置參數了，遵循以下的提示：購買一套鋁材送絲工具。2．防止措施適當減小焊接電流、電弧電壓，提高焊接速度；加大鈍邊尺寸，減小根部間隙；適當減小點固焊時焊點間距；焊接過程中，手握焊槍姿勢要正確，操作要熟練。 五、未焊透1．產生原因焊接速度過快，電弧過長；坡口加工不當，裝配間隙過小；焊接技術較低，操作姿勢掌握不當；焊接規范過小；焊接電流不穩定。2．防止措施當減慢焊接速度，壓低電弧；適當減小鈍邊或增加要部間隙；使焊槍角度保證焊接時獲得大熔深，電弧始終保持在焊接熔池的前沿，要有正確的姿勢；增加焊接電流及電弧電壓，保證母材足夠的熱輸入獲得量；增加穩壓電源裝置或避開開用電高峰。六、未熔合1．產生原因焊接部位氧化膜或銹未清除干凈；熱輸入不足；焊接操作技術不當。2．防止措施焊前仔細清理待焊處表面；提高焊提高電流、電弧電壓，減速小焊接速度；焊接時要稍微采用運條方式，在坡口面上有瞬間停歇，焊絲在熔池的前沿，提高焊工技術。七、夾渣1．產生原因焊前清理不徹底；焊接電流過大，導致電嘴局部熔化混入熔池而形成夾渣；焊接速度過高。2．防止措施加強焊接前的清理工作，多道焊時，每焊完一道同樣要進行焊縫清理；在保證熔透的情況下，適當減少焊接電流，大電流焊接時，導電嘴不要壓得太低；適當降低速度，采用含脫氧劑較高的焊絲，提高電弧電壓。

      鋁及鋁合金的焊接性能

　　焊接性能指的是金屬材料對焊接加工的適應性，也就是焊接后焊接接頭的獲取難易程度，受到鋁及鋁合金的物理和化學性能的影響，該基礎材料的焊接技術有著一定的難度，因此掌握鋁及鋁合金的特點十分必要。

　　一，鋁及鋁合金具有高度的氧化性能。在多道焊的情況下，鋁合金焊縫及熱影響區經過多次回火，接頭強度明顯降低。鋁與氧的結合力較強，常溫中鋁金屬的氧化作用就較為明顯，鋁合金中的某些合金元素也具有較強的氧化性。在焊接過程中，焊接的高溫直接作用到鋁及鋁合金中，導致該材料表面生成一層氧化膜，厚度在0.1-0.2 之間，其主要成分為氧化鋁。氧化鋁的熔點明顯高于鋁及鋁合金的660℃的熔點，達到2050℃，且具有較高的致密性，當氧化鋁形成后，鋁及鋁合金的正常焊接工作就可能受到干擾，導致焊接不透。

　　氧化鋁具有較高的密度，較難從熔池中浮出，從而導致焊縫夾渣，而氧化膜對水分的吸附力較高，焊縫中氣孔的可能性較大。受到氧化膜電子發射的影響，焊接過程中的電弧穩定性也相對有所下降。

　　針對這一情況，技術人員在焊接前需要對焊接區域的氧化膜進行清除，對處于液化狀態的金屬進行有效保護，減少金屬的進一步氧化，對熔池中可能生成的氧化膜進行破除。

　　第二，氣孔形成的可能性高。TIG焊工藝適于焊接厚度小于3㎜的薄板，工件變形明顯小于氣焊和手弧焊。氣孔的形成多見于純鋁和防銹鋁的焊接過程中。其氣孔的主要形成因素為氫，原因為氮與液態鋁的溶合性差，而鋁中并不含有碳元素，因此，氣孔中氮氣孔和一yang化碳氣孔的的可能性為零。雖然鋁和氧有著較強的結合力，但其反應生成氧化鋁，也不會有氧氣孔出現的可能。

　　常溫中氫溶于固態鋁的可能性較小，而在高溫的作用下，氫與液態鋁的溶合度較高，原來液體中的氫被全部析出，形成氣泡并上浮、逸出。用MIG焊鋁合金時，由于鋁焊絲比較軟，為避免咬傷焊絲，送絲輪不允許用帶齒輪的送絲輪，不宜用推絲式。當部分氣泡未能成功逸出但已經長大時，氣孔便隨之誕生。鋁及鋁合金具有較低的比重，且導熱性較強，凝固速度快，氣泡的浮出速度受到影響，氣孔的生成幾率相對較大。

　　在焊接過程中，技術人員需要從減少氫進入液體金屬中的量和氣泡的充分逸出等方面進行考慮，減少氣孔的生成。

　　第三，鋁及鋁合金的熱裂紋的產生幾率較大。純鋁和非熱處理強化鋁合金較少產生熱裂紋，而熱處理鋁合金和高強度鋁合金的熱裂紋產生率較高。熱裂紋多出現在焊接金屬和近縫區部位，常被稱為結晶裂紋或液化裂紋，依據其部位不同而有所變化。

　　受到鋁熱膨脹系數大的影響，其焊接過程中的熱應力也相對較大，而鋁合金在高溫下具有較低的強度和可塑性，過大的內應力會導致熱裂紋的產生。若鋁合金中的雜質含量過大，其焊縫處的熱裂紋產生幾率也相對較大。

　　為減少熱裂紋，技術人員需要對鋁合金中雜質的含量做嚴格的控制，并及時調整焊絲的成分，采取合理的焊接工藝。

　　第四，合金元素蒸發和燒損的可能性較大。(3)焊前預熱薄、小鋁件一般不用預熱，厚度10mm～15mm時可進行焊前預熱，根據不同類型的鋁合金預熱溫度可為100℃～200℃，可用氧一yi炔焰、電爐或噴燈等加熱。在焊接過程中，高溫對鋁合金中某些合金元素有著較大的影響，從而出現合金元素燒損或蒸發，導致鋁合金成分的改變，終影響到鋁合金焊接接頭的性能。同時，在焊接過程中，鋁及鋁合金的的顏色變化并不明顯，技術人員較難對焊接工作進行操作，困難性較高。

       明星機械在正確的分析鋁及鋁合金的焊接性能并掌握科學的材料分類對于提高其焊接工藝十分有利。自動TIG焊的工藝參數還包括電弧電壓（弧長）、焊接速度及送絲速度等。在焊接過程中，氣孔、焊接不透、溶合度低、金屬裂紋、咬邊、焊縫夾渣和夾鎢、穿孔等的出現都需要結合其原因做具體的分析，通過對癥下藥有效緩解焊接常見問題，提高焊接水平，減少不必要的基礎金屬的浪費。在社會發展速度不斷提高的今天，焊接操作不僅需要有基礎性的理論作指導還需要有較為熟練地操作技能，從而確保焊接技術的發展。