晶内气孔的形成

气孔形成的原因及解决的措施（二）三、产生气孔的原因前面叙述的是气体的主要来源和部分形成气孔的经过。其实在具体生产作业过程中，形成气孔的原因还很多，为了便于在实践中直接 *** 作应用，把各工序在 *** 作中易产生气孔的具体因素归纳如下：（1）冶炼过程中，金属液氧化，溶解有大量气体。金属液溶解的气体量与所熔炉料的质量，以及熔化设备，炉工 *** 作技术有很大的关系。如炉料氧化，锈蚀严重，带有油污和焦炭带有水、雨、雪潮湿。熔化 *** 作不当，底焦太高，过热区越大，铁水氧化越严重，风压风量太大，使金属液大量吸气而过分氧化。（2）浇注时或金属液凝固过程中，由外界侵入的气体。需要说明的是，由这种气体形成的气孔往往是单独存在的，气体来源型（芯）中的水分，附加材料燃烧挥发产生的气体，浇注中金属液形成涡流，将气体旋入而产生的气孔。由经验可知这种气孔大部呈梨形状，如果梨形孔的尖部指向泥芯（图1），那么这种气孔有可能是因芯子而造成的。如果尖部指向外型（图2），则有可能是因外型而造成的。如果通过气孔形状判断不出气体来源，就只有根据气孔所在的位置来决定，如果气孔在芯子附近，该气孔则有可能是由芯子而造成的。如果发生在外型附近，这种气体则有可能是由外型而造成的。但气孔发生在中部就难以判断了。在这种情况下，就必须从铸造全部工艺过程来分析和判断了。（实践中常遇到这样的情况，在分析废品原因时，找到了一个认为可能是产生废品的原因，马上就被自己又否认掉，甚至找到几个可能的原因，但又都被推翻，确定不下来。可见废品分析的困难度。某工厂生产HT250汽车制动鼓，造型工艺没有改变，化学成分和以前的一样，但是有一段时间生产出的铸件却白口，找不出真正原因，只能认为可能是废钢中含有微量反石墨化元素。许昌一位老板，铸造专业毕业二十多年了，现办有两个铸造工厂，他说：下辈子说啥也不搞铸造了，太难，正干的好好的，说出废品就是一批，原因就不好找。）（3）所用的原砂过细。山西晋城一铸造厂，因型砂过细，衬板上表面出现丛生气孔，在不能及时更换型砂的情况下，只有采用多扎气眼，型砂适当干点的措施来解决。（4）型砂透气性不好，含水分太大，或型砂中发气物质如煤粉及有机物太多或质量不好；粘结剂及附加物用量太大；舂箱太紧，起模、修型时局部刷水过多，至使浇注时产生了大量的气体而又不能顺利排出。（5）砂型或砂芯子的烘烤时间短，烘烤温度低，保温时间短， 型（芯）烘烤的不干，或外

产生气孔的主要原因：(1)母材或填充金属表面有锈、油污等，焊条及焊剂未烘干会增加气孔量，因为锈、油污及焊条药皮、焊剂中的水分在高温下分解为气体，增加了高温金属中气体的含量；(2)焊接线能量过小，熔池冷却速度大，不利于气体逸出；(3)焊缝金属脱氧不足也会增加氧气孔。

气孔的危害性：气孔减少了焊缝的有效截面积，使焊缝疏松，从面降低了接头的强度，降低塑性，还会引起泄漏；气孔也是引起应力集中的因素；氢气孔还可能促成冷裂纹。

防止气孔的措施：清除焊丝、工作坡口及其附近表面的油污、铁锈、水分和杂物；采用碱性焊条、焊剂，并彻底烘干；采用直流反接并用短电弧施焊；焊前预热，减缓冷却速度；用偏强的规范施焊。

一、表面气孔

1、现象

焊接过程中，熔池中的气体未完全溢出熔池(一部分溢出)，而熔池已经凝固，在焊缝表面形成孔洞。

2、原因分析

(1)焊接过程中由于防风措施不严格，熔池混入气体

(2)焊接材料没有经过烘培或烘培不符合要求，焊丝清理不干净，在焊接过程中自身产生气体进入熔池

(3)熔池温度低，凝固时间短

(4)焊件清理不干净，杂质在焊接高温时产生气体进入熔池

(5)电弧过长，氩弧焊时保护气体流量过大或过小，保护效果不好等。

3、防治措施

(1)母材、焊丝按照要求清理干净。

(2)焊条按照要求烘培。

(3)防风措施严格，无穿堂风等。

(4)选用合适的焊接线能量参数，焊接速度不能过快，电弧不能过长，正确掌握起弧、运条、息弧等 *** 作要领。

(5)氩弧焊时保护气流流量合适，氩气纯度符合要求。

4、治理措施

(1)焊接材料、母材打磨清理等严格按照规定执行

(2)加强焊工练习，提高 *** 作水平和 *** 作经验

(3)对有表面气孔的焊缝，机械打磨清除缺陷，必要时进行补焊。

二、内部气孔

1、现象

在焊缝中出现的单个、条状或群体气孔，是焊缝内部最常见的缺陷。

2、原因分析

根本原因是焊接过程中，焊接本身产生的气体或外部气体进入熔池，在熔池凝固前没有来得及溢出熔池而残留在焊缝中。

3、防治措施

预防措施主要从减少焊缝中气体的数量和加强气体从熔池中的溢出两方面考虑，主要有以下几点:

(1)焊条要求进行烘培，装在保温筒内，随用随取

(2)焊丝清理干净，无油污等杂质

(3)焊件周围10~15㎜范围内清理干净，直至发出金属光泽

(4)注意周围焊接施工环境，搭设防风设施，管子焊接无穿堂风

(5)氩弧焊时，氩气纯度不低于99.95%，氩气流量合适

(6)尽量采用短弧焊接，减少气体进入熔池的机会

(7)焊工 *** 作手法合理，焊条、焊q角度合适

(8)焊接线能量合适，焊接速度不能过快

(9)按照工艺要求进行焊件预热。

4、治理措施

(1)严格按照预防措施执行

(2)加强焊工练习，提高 *** 作水平和责任心

(3)对在探伤过程中发现的超标气孔，采取挖补措施。

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